第1部分MATLAB概述ppt课件

1、第第1章章 MATLAB概述概述 本章目的l了解MATLAB的根本知识l熟习MATLAB的上机环境l掌握利用MATLAB进展根本运算的方法l初步具备将普通数学问题转化成对应的计算机模型并进展处置的才干主要内容l1.1 科学工程计算与科学工程计算与MATLABl1.2 根本运算功能根本运算功能l1.3 根本数据类型根本数据类型l1.4 数学函数数学函数1.1 科学工程计算与MATLABl科学研讨和工程实际中的计算问题科学研讨和工程实际中的计算问题l简单问题：计算器或直接手工推导简单问题：计算器或直接手工推导l复杂问题：计算机编程复杂问题：计算机编程l计算机编程计算机编程l高级编程言语高级编程言语

2、 lMicrosoft: Visual C+、Visual BasiclBorland: Delphi、C+BuilderlSun: Javal科学计算软件工具科学计算软件工具lMathWorks: MATLAB科研和工程技术人员的首选 MATLABlMATLAB具有用法简单、灵敏、构造性强、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言语工具。l功能强大的数值运算功能 l强大的图形处置才干 l高级但简单的程序环境l丰富的工具箱与模块集 l易于扩展 1.2 根本运算功能lMATLAB的根本运算可分为三类：的根本运算可分为三类：l算术运算算术运算l关系运算关系运算l逻辑运算逻辑运

3、算1.2.1 算术运算运用变量来进展更复杂的问题求解 a=15+20-50+3*9a = 12b=30 b = 30 c=a*bc = 360 d=a3-b*cd = -9072逗号或分号的区别 x=2, y=3 %逗号隔开，屏幕有回显逗号隔开，屏幕有回显x = 2y = 3m=2; n=3;%分号隔开，无回显分号隔开，无回显m %在提示符后直接输入变量名可查看变量的值在提示符后直接输入变量名可查看变量的值m = 2根本算术运算符 运运 算算符符 号号运运 算算符符 号号加+减-乘*数组相乘.*左除数组左除.右除/数组右除./例1-1 求解算术表达式的值l (12+2*(7-4)/33 lan

4、s =l 0.666733)47(212format命令 MATLABMATLAB命令命令含含 义义范范 例例format short短格式3.1416format short e短格式科学格式3.1416e+000format long长格式3.14159265358979format long e长格式科学格式3.141592653589793e+000format rat有理格式355/113format hex十六进制格式400921fb54442d18format bank银行格式3.141.2.2 关系运算运运 算算符符 号号运运 算算符符 号号大于小于=小于等于 x=2; x3a

5、ns = 0 x z1=1+2ilz1 =l 1.0000 + 2.0000il z2=3+4jlz2 =l 3.0000 + 4.0000i1.3.2 字符串类型l字符串：包含在一对单引号中的字符集合字符串：包含在一对单引号中的字符集合l s=hello, MATLAB%定义字符串定义字符串变量变量sls =lhello, MATLAB1.3.3 变量和表达式l变量的命名方式：变量的命名方式： l变量名由字母、数字和下划线组成；变量名由字母、数字和下划线组成；l变量名中的英文字母大小写是有区别的；变量名中的英文字母大小写是有区别的； l变量名的最大长度是有规定的变量名的最大长度是有规定的l不

6、同版本的系统规定不同：不同版本的系统规定不同：19个字符、个字符、31或或63个字符等个字符等l可调用可调用namelengthmax函数得到系统规定长度函数得到系统规定长度MATLAB系统的特殊变量和常数特殊变量特殊变量意意 义义 ans如果用户未定义变量名，系统用于计算结果存储的默认变量名 pi圆周率（= 3.1415926.） inf或Inf无穷大值，如1/0 eps浮点运算的相对精度2(-52)realmax最大的正浮点数，2(1024)-1realmin最小的正浮点数，2(-1022)NaN或nan不定量，如0/0或inf/inf i或j虚数单位nargin函数输入参数个数nargo

7、ut函数输出参数个数lasterr存放最新的错误信息lastwarn存放最新的警告信息变量的运用clear%删除任务区中一切定义过的变量whos%查看当前任务区内变量信息，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 arrayGrand total is 2 elements using 16 bytes clear xy yx%删除变量xy及yx whos xy%这时变量xy曾经不存在了? Undefi

8、ned function or variable xy.1.4 数学函数类型类型函函 数数含含 义义三角函数sin(x)正弦值asin(x)反正弦值cos(x)余弦值acos(x)反余弦值tan(x)正切指数函数exp(x)指数运算log(x)自然对数sqrt(x)求平方根复数函数abs(x)求绝对值imag(x)取出复数的虚部real(x)取出复数的实部conj(x)复数共轭数论函数round(x)四舍五入mod(x,y)求余数lcm(x,y)整数x和y的最小公倍数gcd(x,y)整数x和y的最大公约数运用函数须留意以下几点l函数一定要出如今等式的右边函数一定要出如今等式的右边l函数对其自变

9、量的个数和格式都有一定的要求函数对其自变量的个数和格式都有一定的要求l函数允许嵌套函数允许嵌套 例1-3 计算下式的结果，其中a=5.67, b=7.811a=5.67; b=7.811;exp(a+b)/log10(a+b)ans = 6.3351e+005baeba10)(log扩展阅读l1.5 MATLAB背景背景l1.5.1 MATLAB历史历史l1.5.2 MATLAB组成组成l1.5.3 MATLAB特点特点l1.5.4其他几种相关的数学软件其他几种相关的数学软件l1.6工具箱工具箱上机指点l1.7 MATLAB的安装和运用 l1.7.1安装MATLAB系统l1.7.2运用MATL

10、AB系统l1.8 MATLAB协助功能运用举例l计算星球之间的万有引力。计算星球之间的万有引力。l G = 6.67E-11;% 引力恒量引力恒量l sun=1.987E30;% 太阳质量太阳质量1.9871030千克千克l earth = 5.975E24;% 地球质量地球质量5.9751024千千克克l d1=1.495E11;% 太阳和地球的间隔太阳和地球的间隔1.4951011米米l g1 = G*sun*earth/d12% 太阳和地球的引力太阳和地球的引力lg1 =l 3.5431e+022l moon=7.348E22;% 月亮质量月亮质量7.3481022千千克克l d2=3.

11、844E5;% 月亮和地球两者间距月亮和地球两者间距3.844105米米l g2 = G*moon*earth/d22% 月亮和地球的引月亮和地球的引力力lg2 =l 1.9818e+026运用举例设三个复数a34i，b12i, ，计算x=ab/c a=3+4i; b=1+2i; c=2*exp(i*pi/6); x=a*b/cx = 0.3349 + 5.5801iiec62运用举例l知三角形的三边长分别为知三角形的三边长分别为3、4、5，求其面积。，求其面积。 la=3; b=4; c=5;% 三角形的三三角形的三个边长个边长ls=(a+b+c)/2;larea=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c)larea =l 6运用举例l计算下式的结果，其中计算下式的结果，其中x