ch0 MATLAB简介PPT课件

1、2021/3/91MATLAB简介简介 MATLAB : Matrix Laboratory (LINPACK and EISPACK projects)特点：特点： 是一种面向科学与工程计算的高级语言。是一种面向科学与工程计算的高级语言。 接近熟悉的数学公式的表达方式，编程效率高。接近熟悉的数学公式的表达方式，编程效率高。 提供了大量的图形功能。提供了大量的图形功能。 提供许多提供许多toolbox(工具箱工具箱) 主要利用的工具箱主要利用的工具箱信号处理工具箱信号处理工具箱(signal processing toolbox)控制系统工具箱控制系统工具箱(control system to

2、olbox)。2021/3/921. MATLAB的工作方式的工作方式窗口命令方式窗口命令方式 在在MATLAB窗口直接输入窗口直接输入MATLAB语句语句.M文件方式文件方式 运行以运行以 .m为扩展名磁盘文件。为扩展名磁盘文件。tf(t)011%用用plot函数画一个方波函数画一个方波t=-1 0 0 1 1 3;f= 0 0 1 1 0 0;plot(t,f);xlabel(t);ylabel(f(t);axis(-1 3 0 2);2021/3/932获取帮助获取帮助如你想了解函数plot的功能，可在命令窗口输入help plot使用Help2021/3/943表达式变量 MATLAB

3、不需要变量的类型说明。 变量名的的第一个字符必须是字母 后面的字符可以是字母、数字和下划线。 MATLAB 只用最前面的31个字符。例如 num_students = 25特殊的变量 pi 表示圆周率 inf 表示无穷大 NaN(Not a Number) 表示不定量，如0/0 2021/3/95数值用i或j作为后缀来表示表示复数的虚部。 x=2+3j表示创建了一个复变量x， 它的值为2+3j 设x是一个已赋值的复变量，MATLAB提供了下列常用函数abs(x) 求复数x的模。angle(x) 求复数x的相角，用弧度表示。real(x) 求复数x的实部。imag(x) 求复数x的虚部。conj

4、(x) 求复数x的共轭。2021/3/96例例:计算复数的计算复数的相角相角x=-1;phi1=angle(x)phi2=atan(imag(x)/real(x)phi1 = 3.1416phi2 = 02021/3/97算数运算符算数运算符 + 加 - 减 * 乘 / 除 乘方 矩阵的复共轭转置2021/3/98逻辑运算符逻辑运算符 & | A & B 逻辑与(and) A | B 逻辑或(or) A 逻辑非(not)一个单元的值为0时表示逻辑假(F)，其它任何非零值表示逻辑真。关系运算符关系运算符 = = = A B 大于 A = B 大于等于 A = B 等于 A = B

5、 不等于2021/3/99冒号运算符冒号运算符 冒号:是MATLAB中一个非常重要的运算符。它有几种形式。表达式 1:10产生一个行向量。它的值为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10表达式 10:-2:1产生一个递减的行向量，它的值为 10 8 6 4 2 2021/3/9104数组a) 数组的构造x=2:5;产生一个数组，它的值为x(1)=2, x(2)=3, x(3)=4, x(4)=5。数组的第一个元素的下标是1。y=linspace(0,2,11);将区间0，2均匀抽样11点作为数组x的值。运行了上述语句后，数组y的值为y=0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

6、1.6 1.8 22021/3/911给2维数组赋值时，用分号表示一行的结束，如z=1 2; 3 4;则有z(1,1)=1, z(1,2)=2, z(2,1)=3, z(2,2)=4。MATLAB 提供了一些产生基本矩阵的函数 zeros(N,M) 产生矩阵元素全为0的矩阵 ones (N,M) 产生矩阵元素全为1的矩阵 rand (N,M) 产生(0,1)均匀分布随机数矩阵 randn (N,M) 产生正态分布随机数矩阵2021/3/912x=rand(1,7)y=x*10z=round(y)x = 0.7095 0.4289 0.3046 0.1897 0.1934 0.6822 0.30

7、28y = 7.0947 4.2889 3.0462 1.8965 1.9343 6.8222 3.0276z = 7 4 3 2 2 7 32021/3/913b)数组的运算设 x=x1 x2 x3 x4; y=y1 y2 y3 y4; z=a;MATLAB提供了2个确定数组大小的函数。它们是size和length。 A=1 2 3; 4 5 6;s=size(A)则s=2 3。第一个元素表示数组的行数，第二个表示列数。 对1维数组常用length来确定数组的元素个数。则 a*y=a*y1 a*y2 a*y3 a*y4x.*y=x1*y1 x2*y2 x3*y3 x4*y42021/3/91

8、45)函数文件例：编一个计算如图所波形的MATLAB函数。tf(t)011-1function y=tri(t)y=t=-1 & t eps s=s+1/(n*n); n=n+1; endfprintf(s=%.5fn,s)+222312111s2021/3/9178)plot函数plot是MATLAB提供的一个绘图函数。如果要在同一幅图中画一条正弦曲线和余弦曲线，可用下面的语句t=linspace(0,4*pi,512);plot(t,sin(t),t,cos(t),-.);title(my figure);xlabel(t);legend(sin(t),cos(t);2021/3/9188)plot函数N=20;phi=(0:N-1)*2*pi/N;Y=exp(j*phi);plot(Y,o)