matlab简单ppt我们老师自己做的很好用

1、科学计算与仿真,如空气之于人，水之于鱼，有时不觉，无时方知,追求真理是唯一的目标，学习知识是共同的愿望，在此前提下的所有做法我都可以接受,教学计划：共32学时（8机时） 1、MATLAB语言基础 2、MATLAB应用,科学计算与仿真,科学计算与仿真,推荐参考书,科学计算与仿真,推荐参考书,科学计算与仿真,学习特点： 1、须多看各种参考书 2、认真上机实习 3、与自己所学其它课程或研究工作相结合,考核方法： 考勤10% + 平时作业及测验30% + 期末考试60,本章目标,了解MATLAB的基本知识 熟悉MATLAB的上机环境 掌握利用MATLAB进行基本运算的方法 初步具备将一般数学问题转化成

2、对应的计算机模型并进行处理的能力,主要内容,1.1 MATLAB简介 1.2 MATLAB的工作环境 1.3 基本运算功能 1.4 基本数据类型 1.5 数学函数,1.1.1 科学研究和工程实践中的计算问题 简单问题：计算器或直接手工推导 复杂问题：计算机编程 1.1.2 计算机编程 高级编程语言 Microsoft: Visual C+、Visual Basic Borland: Delphi、C+Builder Sun: Java 科学计算软件工具 MathWorks: MATLAB,第1章 MATLAB概述,第一节 MATLAB简介,第一节 MATLAB简介,第1章 MATLAB概述,1

3、.1.3 MATLAB的发展 1984年，MATLAB第1版(DOS版) 1992年，MATLAB 4.0版 1994年，MATLAB 4.2版 1997年，MATLAB 5.0版 1999年，MATLAB 5.3版 2000年，MATLAB 6.0版 2001年，MATLAB 6.1版 2002年，MATLAB 6.5版 2004年，MATLAB 7.0版,第一节 MATLAB简介,第1章 MATLAB概述,1.1.4 MATLAB的主要功能1数值计算和符号计算功能MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位，还提供了十分丰富的数值计算函数。MATLAB和著名的符号计算语言Maple相结合，使得

4、MATLAB具有符号计算功能,第一节 MATLAB简介,第1章 MATLAB概述,1.1.4 MATLAB的主要功能2绘图功能MATLAB提供了两个层次的绘图操作：一种是对图形句柄进行的低层绘图操作，另一种是建立在低层绘图操作之上的高层绘图操作,第一节 MATLAB简介,第1章 MATLAB概述,1.1.4 MATLAB的主要功能3编程语言 MATLAB具有程序结构控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特征，而且简单易学、编程效率高。4MATLAB工具箱 MATLAB包含两部分内容：基本部分和各种可选的工具箱。 MATLAB工具箱分为两大类：功能性工具箱和学科性工具箱,第一节

5、MATLAB简介,第1章 MATLAB概述,1.1.5 MATLAB的优势与特点,MATLAB具有用法简单、灵活、结构性强、延展性好等优点，逐渐成为科技计算、视图交互系统和程序中的首选语言工具。 功能强大的数值运算功能 强大的图形处理能力 高级但简单的程序环境 丰富的工具箱与模块集 易于扩充,第一节 MATLAB简介,第1章 MATLAB概述,1.1.5 MATLAB的优势与特点,科研和工程技术人员的首选MATLAB 模块化的设计和系统级的仿真,第一节 MATLAB简介,第1章 MATLAB概述,1.1.6 初识MATLAB例1-1 绘制正弦曲线和余弦曲线。x=0:0.5:360*pi/180

6、;plot(x, sin(x), x, cos(x); 例1-2 求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0的全部根。p=3,7,9,0,-23; %建立多项式系数向量x=roots(p); %求根,第一节 MATLAB简介,第1章 MATLAB概述,例1-3 求积分quad(x.*log(1+x),0,1) 例1-4 求解线性方程组。 2x-3y+z=4 a=2, -3, 1; 8, 3, 2; 45, 1, -9; 8x+3y+2z=2 解 b=4; 2; 17; 45x+y-9z=17 M=inv(a)*b 其中M=x; y; z,第二节 MATLAB的工作环境,MATLAB的工作环境主

7、要有： 命令窗口（Command Window） 图形窗口（Figure Window） 文本编辑窗口（File Editor,1.2.1 主窗口,在Window桌面上，双击MATLAB的图标，就可以进入matlab的工作环境： 其左上视图为资源目录（Launch Pad），可切换为工作空间（Workspace,在Window桌面上，双击MATLAB的图标，就可以进入matlab的工作环境： 其左下视图为历史命令（Command History），可切换为当前目录（Current Directory,1.2.1 主窗口,在Window桌面上，双击MATLAB的图标，就可以进入matlab的工作

8、环境： 右半视窗为命令窗口（Command Window）。命令窗口是用户与matlab进行人机对话的主要环境,1.2.1 主窗口,主窗口MATLAB主窗口是MATLAB的主要工作界面。主窗口除了嵌入一些子窗口外，还主要包括菜单栏和工具栏。1菜单栏在MATLAB 主窗口的菜单栏，共包含File、Edit、View、Web、Window和Help 6个菜单项,1.2.1 主窗口,1) File菜单项：File菜单项实现有关文件的操作。(2) Edit菜单项：Edit菜单项用于命令窗口的编辑操作。(3) View菜单项：View菜单项用于设置MATLAB集成环境的显示方式,1.2.1 主窗口,4)

9、 Web菜单项：Web菜单项用于设置MATLAB的Web操作。(5) Window菜单项：主窗口菜单栏上的Window菜单，只包含一个子菜单Close all，用于关闭所有打开的编辑器窗口，包括M-file、Figure、Model和GUI窗口。(6) Help菜单项：Help菜单项用于提供帮助信息,1.2.1 主窗口,2工具栏MATLAB 6.5主窗口的工具栏共提供了10个命令按钮。这些命令按钮均有对应的菜单命令，但比菜单命令使用起来更快捷、方便,1.2.1 主窗口,命令窗口命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结果。MATLAB命令窗口中的“”为命令提

10、示符，表示MATLAB正在处于准备状态。在命令提示符后键入命令并按下回车键后，MATLAB就会解释执行所输入的命令，并在命令后面给出计算结果,1.2.2 命令窗口（Command Window,一般来说，一个命令行输入一条命令，命令行以回车结束。但一个命令行也可以输入若干条命令，各命令之间以逗号分隔，若前一命令后带有分号，则逗号可以省略。例如p=15,m=35p=15;m=35要注意，；的区别,1.2. 2 命令窗口（Command Window,如果一个命令行很长，一个物理行之内写不下，可以在第一个物理行之后加上3个小黑点并按下回车键，然后接着下一个物理行继续写命令的其他部分。3个小黑点称为

11、续行符，即把下面的物理行看作该行的逻辑继续。在MATLAB里，有很多的控制键和方向键可用于命令行的编辑,1.2. 2 命令窗口（Command Window,命令行编辑器 （1）方向键和控制键可以编辑修改已输入的命令 ：回调上一行命令 ：回调下一行命令 （2）命令窗口的分页输出 more off：不允许分页 more on：允许分页 more(n)：指定每页输出的行数 回车前进一行，空格键显示下一页，q结束当前显示。 （3）多行命令（） 如果命令语句超过一行或者太长希望分行输入，则可以使用多行命令继续输入。例： S=1-12+13+4+ 9-4-18,1.2. 2 命令窗口（Command W

12、indow,工作空间窗口工作空间是MATLAB用于存储各种变量和结果的内存空间。在该窗口中显示工作空间中所有变量的名称、大小、字节数和变量类型说明，可对变量进行观察、编辑、保存和删除,1.2. 3 工作空间窗口,1、MATLAB的工作空间包含了一组可以在命令窗口中调整（调用）的参数 who：显示当前工作空间中所有变量的一个简单列表 whos：则列出变量的大小、数据格式等详细信息 clear ：清除工作空间中所有的变量 clear 变量名：清除指定的变量 2、保存和载入workspace （1）save filename variables 将变量列表variables所列出的变量保存到磁盘文件

13、filename中 Variables所表示的变量列表中，不能用逗号，各个不同的变量之间只能用空格来分隔。 未列出variables时，表示将当前工作空间中所有变量都保持到磁盘文件中。 缺省的磁盘文件扩展名为“.mat”，可以使用“-”定义不同的存储格式（ASCII、V4等,1.2. 3 工作空间窗口,当前目录窗口和搜索路径1当前目录窗口当前目录是指MATLAB运行文件时的工作目录，只有在当前目录或搜索路径下的文件、函数可以被运行或调用。在当前目录窗口中可以显示或改变当前目录，还可以显示当前目录下的文件并提供搜索功能。将用户目录设置成当前目录也可使用cd命令。例如，将用户目录c:mydir设置

14、为当前目录，可在命令窗口输入命令：cd c:mydir,1.2.4 当前目录窗口和搜索路径,2MATLAB的搜索路径当用户在MATLAB命令窗口输入一条命令后，MATLAB按照一定次序寻找相关的文件。基本的搜索过程是：(1) 检查该命令是不是一个变量。(2) 检查该命令是不是一个内部函数。(3) 检查该命令是否当前目录下的M文件。(4) 检查该命令是否MATLAB搜索路径中其他目录下的M文件,1.2.4 当前目录窗口和搜索路径,用户可以将自己的工作目录列入MATLAB搜索路径，从而将用户目录纳入MATLAB系统统一管理。设置搜索路径的方法有： (1) 用path命令设置搜索路径。例如，将用户目

15、录c:mydir加到搜索路径下，可在命令窗口输入命令：path(path,c:mydir,1.2.4 当前目录窗口和搜索路径,2) 用对话框设置搜索路径 在MATLAB的File菜单中选Set Path命令或在命令窗口执行pathtool命令，将出现搜索路径设置对话框。通过Add Folder或Add with Subfolder命令按钮将指定路径添加到搜索路径列表中。在修改完搜索路径后，则需要保存搜索路径,1.2.4 当前目录窗口和搜索路径,命令历史记录窗口在默认设置下，历史记录窗口中会自动保留自安装起所有用过的命令的历史记录，并且还标明了使用时间，从而方便用户查询。而且，通过双击命令可进行

16、历史命令的再运行。如果要清除这些历史记录，可以选择Edit菜单中的Clear Command History命令,1.2.5 命令历史记录窗口,启动平台窗口和Start按钮MATLAB 6.5的启动平台窗口可以帮助用户方便地打开和调用MATLAB的各种程序、函数和帮助文件。MATLAB 6.5主窗口左下角还有一个Start按钮，单击该按钮会弹出一个菜单，选择其中的命令可以执行MATLAB产品的各种工具，并且可以查阅MATLAB包含的各种资源,1.2.6 启动平台窗口和Start按钮,1.2.7 MATLAB帮助系统,帮助窗口进入帮助窗口可以通过以下3种方法：(1) 单击MATLAB主窗口工具栏

17、中的Help按钮。(2) 在命令窗口中输入helpwin、helpdesk或doc。(3) 选择Help菜单中的“MATLAB Help”选项,帮助命令MATLAB帮助命令包括help、lookfor以及模糊查询。1help命令在MATLAB 6.5命令窗口中直接输入help命令将会显示当前帮助系统中所包含的所有项目，即搜索路径中所有的目录名称。同样，可以通过help加函数名来显示该函数的帮助说明,1.2.7 MATLAB帮助系统,2lookfor命令help命令只搜索出那些关键字完全匹配的结果，lookfor命令对搜索范围内的M文件进行关键字搜索，条件比较宽松。lookfor命令只对M文件的

18、第一行进行关键字搜索。若在lookfor命令加上-all选项，则可对M文件进行全文搜索,1.2.7 MATLAB帮助系统,3模糊查询MATLAB 6.0以上的版本提供了一种类似模糊查询的命令查询方法，用户只需要输入命令的前几个字母，然后按Tab键，系统就会列出所有以这几个字母开头的命令,1.2.7 MATLAB帮助系统,演示系统在帮助窗口中选择演示系统(Demos)选项卡，然后在其中选择相应的演示模块，或者在命令窗口输入Demos，或者选择主窗口Help菜单中的Demos子菜单，打开演示系统,1.2.7 MATLAB帮助系统,远程帮助系统在MathWorks公司的主页(http:/)上可以找到

19、很多有用的信息，国内的一些网站也有丰富的信息资源,1.2.7 MATLAB帮助系统,MATLAB的基本运算可分为三类： 算术运算 关系运算 逻辑运算,第三节 基本运算功能,1.3.1 算术运算,使用变量来进行更复杂的问题求解,a=15+20-50+3*9 a = 12 b=30 b = 30 c=a*b c = 360 d=a3-b*c d = -9072,逗号或分号的区别,x=2, y=3 %逗号隔开，屏幕有回显 x = 2 y = 3 m=2; n=3;%分号隔开，无回显 m %在提示符后直接输入变量名可查看变量的值 m = 2,基本算术运算符,例1-1 求解算术表达式的值,例1-1 求解

20、算术表达式的值,(12+2*(7-4)/33 ans = 0.6667,format命令数值显示格式,1.3.2 关系运算,关系运算的结果类型为逻辑量 (0, 1,x=2; x3 ans = 0 x=2 ans = 1,1.3.3 逻辑运算,逻辑运算符用于将关系表达式或逻辑量连接起来，构成较复杂的逻辑表达式。逻辑表达式的值也是逻辑量,MATLAB数据类型 数值 逻辑 字符串,第四节 基本数据类型,1.4.1 数值类型,分类方法一： 双精度型 （系统默认类型） 单精度型 带符号整数 无符号整数 分类方法二 标量 数组 矩阵,分类方法三 实数 复数 z1=1+2i z1 = 1.0000 + 2.

21、0000i z2=3+4j z2 = 3.0000 + 4.0000i,1.4.2 字符串类型,字符串：包含在一对单引号中的字符集合 s=hello, MATLAB%定义字符串变量s s = hello, MATLAB,1.4.3 变量和表达式,变量的命名规则： 变量名由字母、数字和下划线组成； 变量名必须以字母打头； 变量名中的英文字母大小写是有区别的； 变量名的最大长度是有规定的 不同版本的系统规定不同：19个字符、31或63个字符等 可调用namelengthmax函数得到系统规定长度,MATLAB系统的特殊变量和常数,变量的使用,clear%删除工作区中所有定义过的变量 whos%查看

22、当前工作区内变量信息，无显示表示没有定义的变量 xy=1; yx=2; %对变量赋值 xy%查看变量xy的当前数值 xy = 1 whos Name Size Bytes Class xy 1x1 8 double array yx 1x1 8 double array Grand total is 2 elements using 16 bytes clear xy yx%删除变量xy及yx whos xy%这时变量xy已经不存在了 ? Undefined function or variable xy,第五节 数学函数,第五节 数学函数,使用函数须注意以下几点,函数一定要出现在等式的右边

23、函数对其自变量的个数和格式都有一定的要求 函数允许嵌套,例1-2 计算下式的结果，其中a=5.67 , b=7.811,例1-2 计算下式的结果，其中a=5.67 , b=7.811,a=5.67; b=7.811; exp(a+b)/log10(a+b) ans = 6.3351e+005,扩展阅读,1.5 MATLAB背景 1.5.1 MATLAB历史 1.5.2 MATLAB组成 1.5.3 MATLAB特点 1.5.4其他几种相关的数学软件 1.6工具箱,上机指导,1.7 MATLAB的安装和使用 1.7.1安装MATLAB系统 1.7.2使用MATLAB系统 1.8 MATLAB帮助功能,应用举例,计算