【matlab学习】Matlab基础及其应用

1、Matlab基础及其应用整理课件MATLAB课程介绍定位：公共基础选修课定位：公共基础选修课目标：了解目标：了解MATLABMATLAB，能够熟练掌握数学，能够熟练掌握数学（矩阵）运算，简单编程，简单的数据处（矩阵）运算，简单编程，简单的数据处理、符号运算及基本图形绘制理、符号运算及基本图形绘制. .对对MATLABMATLAB面面向对象编程与向对象编程与simulinksimulink有基本了解。有基本了解。整理课件主要内容1. Matlab 概述与入门；2. 数据类型和运算；3. 数值计算；4. 符号运算；5. 数据和函数的可视化；6. Matlab编程；整理课件第一章 MATLAB语言概

2、述一、MATLAB产生的历史背景Cleve Moler 博士 Cleve Moler is chairman and chief scientist at The MathWorks. Moler was a professor of math and computer science for almost 20 years at the University of Michigan, Stanford University and the University of New Mexico. 在70年代中期,Cleve Moler博士和其同事在美国国家科学基金的资助下开发了调用EISPACK和

3、LINPACK的FORTRAN子程序库.EISPACK是特征值求解的FORTRAN程序库,LINPACK是解线性方程的程序库.在当时,这两个程序库代表矩阵运算的最高水平. 整理课件一、MATLAB产生的历史背景1983年春天,Cleve Moler到Standford大学讲学，MATLAB深深地吸引了工程师John Little。John Little敏锐地觉察到MATLAB在工程领域的广阔前景，同年，他和Cleve Moler，Steve Bangert一起，用C语言开发了第二代专业版。这一代的MATLAB语言同时具备了数值计算和数据图示化的功能 。 Jack Little CEO / Fo

4、under Jack Little is president, CEO, and a co-founder of The MathWorks, Inc. He was a co-author and principal architect of early versions of the companys flagship MATLAB product as well as the Signal Processing Toolbox and the Control Systems Toolbox. 整理课件 MATLAB的第一个商业化的版本是1984年推出的是的DOS版本 1992年MathW

5、orks 公司于推出了版本， 1994年的版本扩充了版本的功能，尤其在图形界面设计方面更提供了新的方法。 1997年推出的版允许了更多的数据结构，如单元数据、多维矩阵、对象与类等，使其成为一种更方便编程的语言。 1999年推出的 版在很多方面又进一步改进了 MATLAB 语言的功能。整理课件2000年10月底推出了其全新的 正式版(Release 12)，在核心数值算法、界面设计、外部接口、应用桌面等诸多方面有了极大的改进。2002年6月发布了其全新的 正式版(Release 13)2004年5月推出整理课件时至今日，经过MathWorks公司的不断完善，MATLAB已经发展成为适合多学科，多

6、种工作平台的功能强大的大型软件。在国外，MATLAB已经经受了多年考验。在欧美等高校，MATLAB已经成为线性代数，自动控制理论，数理统计，数字信号处理，时间序列分析，动态系统仿真等高级课程的基本教学工具；成为攻读学位的大学生，硕士生，博士生必须掌握的基本技能。在设计研究单位和工业部门，MATLAB被广泛用于科学研究和解决各种具体问题。在国内，特别是工程学术界，MATLAB也逐步盛行起来。可以说，无论你从事工程方面的哪个学科，都能在MATLAB里找到合适的功能。 整理课件1. 语言简洁紧凑语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极，使用方便灵活，库函数极其丰富；其丰富；2. 运算符丰富；运算符丰富；

7、3. 兼聚结构化与面向对象编程的特性；兼聚结构化与面向对象编程的特性；4. 程序设计自由度大；程序设计自由度大；5. 良好的程序可移植性；良好的程序可移植性；6. 强大的强大的图形图形功能；功能；7. 功能性功能性工具箱工具箱和学科性工具箱；和学科性工具箱；8. 源程序的开放性。源程序的开放性。二、MATLAB的语言特点整理课件线性方程组求解nnnnnnnnnnbxaxaxabxaxaxabxaxaxa22112222212111212111nnnnnnnnbbbxxxaaaaaaaaa2121212222111211当D|A|0，方程组有解，可用Cramer法则求解。整理课件线性方程组求解D

8、DxDDxDDxnn,2211nnnnnnaaaaaaaaaD212222111211nninninnniiniiiaabaaaabaaaabaaD1,1,121, 221, 22111, 111, 111N阶行列式的计算需要n！次乘法，求解n阶线性方程组，共需要做(n+1)！次乘法。如n=20,则，需做：21！5.109091019整理课件线性方程组求解数值求解方法：1.直接法Gauss消去法、Gauss-Jordan消去法、矩阵分解法等。2.迭代法Jacobi迭代法、Gauss-Seidel迭代法和超松弛迭代法等。整理课件线性方程组求解Matlab求解过程：4 . 1541 . 2426

9、. 33321321321xxxxxxxxx整理课件数据统计与处理 一个工厂生产三种橄榄球用品一个工厂生产三种橄榄球用品 ： 防护帽、防护帽、 垫垫肩、臀垫。需要不同数量的：硬塑料肩、臀垫。需要不同数量的：硬塑料 、 泡沫泡沫塑料塑料 尼龙线尼龙线 、 劳动力。劳动力。为监控生产，管理者对它们之间的关系十分关为监控生产，管理者对它们之间的关系十分关心。为把握这些量的关系，列出下面的表格心。为把握这些量的关系，列出下面的表格整理课件整理课件204512204050151045602035223331231224BAC = 220 146 475 320 105 89 300 205 125 10

10、1 345 225 165 114 370 255输入下面Matlab指令A=4 2 3;1 3 2;1 3 3;3 2 2;B=35 20 60 45;10 15 50 40;20 12 45 20;C=A*B整理课件整理课件是否正确？错误，未考虑其一为标量加入标量判定，是否就是通用程序了？错误，考虑其一或二者为复数矩阵MATLAB 实现：C=A*B整理课件0123456- 1- 0 .8- 0 .6- 0 .4- 0 .200 .20 .40 .60 .81例、用简短命令计算并绘制在0 x6范围内的sin(2x)、sinx2、sin2x。x=linspace(0,6)y1=sin(2*x)

11、,y2=sin(x.2),y3=(sin(x).2;plot(x,y1,x, y2,x, y3)整理课件整理课件用四种方法描述cos(x)*sin(y)图形- 505- 4- 2024- 1- 0 . 500 . 51- 505- 4- 2024- 1- 0 . 500 . 51- 4- 2024- 4- 3- 2- 101234整理课件整理课件matlab工具箱nMATLAB主工具箱主工具箱n符号数学工具箱符号数学工具箱nSIMULINK仿真工具箱仿真工具箱n控制系统工具箱控制系统工具箱n信号处理工具箱信号处理工具箱n图象处理工具箱图象处理工具箱n通讯工具箱通讯工具箱n系统辨识工具箱系统辨识

12、工具箱n神经元网络工具箱神经元网络工具箱n金融工具箱金融工具箱整理课件整理课件三Matlab 界面与初步操作workspace指令窗口指令窗口菜单菜单工作目录选择栏工作目录选择栏快捷工具栏快捷工具栏整理课件Command window运行入门 最简单的计算器使用法； 数值、变量和表达式； 指令行中的标点符号； 计算结果的图形表示；整理课件求的运算结果。23)47(212 (12+2*(7-4)/32ans = 2 指令输入提示符Answer的缩写整理课件简单矩阵的输入步骤： A=1,2,3;4,5,6;7,8,9A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 整理课件指令续行输入 S=1-1/2+

13、1/3-1/4+.1/5-1/6+1/7-1/8S = 续行符号续行符号整理课件数值、变量和表达式 数值的记述；数值的记述； 变量命名规则；变量命名规则； Matlab默认的预定义默认的预定义变量；变量； 运算符和表达式；运算符和表达式； 复数和复数矩阵；复数和复数矩阵；Matlab采用习惯的十进制表示：数值范围：10e-30810e308大小写敏感；首字母为英文（少于63个字符）；变量名不包含空格、标点；整理课件 画出衰减振荡曲线及其它的包络线。的取值范围是。teyt3sin330tey4 , 0t=0:pi/50:4*pi;y0=exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,-r,t,y0,:b,t,-y0,:b)grid 051015-1-0.500.51整理课件2222)sin(yxyxz画