matlab01Matlab的安装及使用.ppt

1、数学应用软件,Matlab教程,上课时间：周一 9、10 、11、12节 地点：数理楼3410机房 考试方式：实验作业 如何得高分？ 满分100分， 其中 平时（点名 ，课堂表现）20分 提问回答正确加分，旷课迟到-1分/次，扣完为止。 小作业 （8-12次）50分 大作业 30分。,数学软件介绍,公共的基础软件：BASIC，Fortran，C，Pascal,矩阵实验室系统：Matlab,计算机代数系统：Mathematica，Maple,交互式数学系统：MathCAD，Calcwin,Matlab 用法简介,Matlab是一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言，自1984年由美国

2、 MathWorks 公司推向市场以来，历经二十多年的发展与竞争，现已成为国际公认的最优秀的工程应用开发环境。Matlab功能强大、简单易学、编程效率高，深受广大科技工作者的欢迎。,在欧美各高等院校，Matlab已经成为线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等课程的基本教学工具，成为大学生、硕士生以及博士生必须掌握的基本技能。,Matlab 语言的首创者是 C. Moler： 1980年前后，当时的新墨西哥大学计算机系主任 Moler 教授在讲授线性代数课程时，发现了用其他高级语言编程极为不便，便构思并开发了 Matlab，用 Fortran 语言编写了集命

3、令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统。,Matlab = Matrix Laboratry 矩阵实验室,Matlab 用法简介,Moler 和 Little 等人成立了The MathWorks的公司，并于1984年推出了第一个 Matlab 的商业版本，用 C 语言作了完全的改写。其后又增添了丰富多彩的图形图像处理、多媒体功能、符号运算和它与其他流行软件的接口功能，使得 Matlab 的功能越来越强大。,到九十年代初期，在国际上 30 几个数学类科技应用软件中， Matlab 在数值计算方面独占鳌头，而 Mathematica 和 Maple 则分居符号计算软件的前两名。 Mathca

4、d 因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受中学生欢迎。,Matlab 用法简介,目前，Matlab 已经成为国际上最流行的科学与工程计算的软件工具，它已经不仅仅是一个“矩阵实验室”了，而成为了一种具有广泛应用前景的全新的计算机高级编程语言了,有人称它为“第四代”计算机语言，它在国内外高校和研究部门正扮演着重要的角色。 就影响而言，至今仍然没有一个别的计算软件可与 Matlab 匹敌。,Matlab 用法简介,Matlab的发展 1984年，Matlab 1.0版 (DOS版，182K，20来个函数) 1992年，Matlab 4.0版（93年推出Windows版本） 1994年，Matl

5、ab 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,Matlab 用法简介,版本编号建造编号发布时间 Matlab 7.9R2010a2010.3 MATLAB 7.8R2009a2009.3 MATLAB 7.7R2008b2008.10 MATLAB 7.6R2008a2008.3 MATLAB7.5R2007b2007.10 MATLAB 7.4R2007a2007 MATLAB7.3R2006b2006 MA

6、TLAB7.2R2006a2006 MATLAB7.1R14SP32005 MATLAB7.0.4R14SP22005 MATLAB7.0.1R14SP12004,Matlab是一个交互式软件系统： 给出一条命令，立即就可以得出该命令的结果。,Matlab 的特点与主要功能,数值计算功能,Matlab以矩阵作为数据操作的基本单位，但无需预先 指定矩阵维数（动态定维）。 按照IEEE的数值计算标准进行计算。 提供十分丰富的数值计算函数，方便计算，提高效率。 Matlab命令与数学中的符号、公式非常接近，可读性强， 容易掌握。,Matlab 用法简介,符号计算功能 Matlab和著名的符号计算语言

7、Maple相结合，使得Matlab具有强大的符号计算功能。,Matlab 的特点与主要功能,绘图功能 Matlab提供了丰富的绘图命令，能实现一系列的可视化操作。,编程功能 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。通过Matlab提供的编程语言进行编程完成特定的任务。,Matlab 用法简介,Matlab 的特点与主要功能,Simulink 动态仿真集成环境 提供建立系统模型、选择仿真参数和数值算法、启动仿真程序对该系统进行仿真、设置不同的输出方式来观察仿真结果等功能。,丰富的工具箱（toolbox） Matlab包含两部分

8、内容：基本部分和根据专门领域中的特殊需要而设计的各种可选工具箱。,PDE Optimization Symbolic Math,Signal process Image Process Statistics,Matlab 用法简介,Control System System Identification ,购买或下载 Matlab.V7.0.4.R14.SP2,Matlab的安装,Matlab的安装及使用,插入光盘自动运行安装程序，或手动运行自带的安装程序 setup.exe，根据提示依次操作。,Matlab的安装及使用,Matlab的安装及使用,Matlab的安装及使用,Matlab的安装及

9、使用,Matlab的安装及使用,Matlab的安装及使用,Matlab 基本用法,Matlab系统的启动 与一般的Windows程序一样，启动Matlab系统有3种常见方法： (1) 使用Windows “开始” 菜单 (2) 运行 Matlab 系统启动程序 matlab.exe (3) 双击桌面上的 Matlab 快捷图标,Matlab系统的退出 (1) 在Matlab主窗口File菜单中选择Exit Matlab命令。 (2) 在Matlab命令窗口输入Exit或Quit命令。 (3) 单击Matlab主窗口的“关闭”按钮。,Matlab的安装及使用,命令窗口,当前工作目录,当前工作空间

10、,输入命令的历史记录,命令 提示符,输入简单矩阵 直接排列法： (1) 矩阵用方括号“”括起； (2) 矩阵元素间用空格或逗号“，”分隔； (3) 矩阵行与行之间用分号 “；”分开,例：输入 A=1 2 3; 4 5 6; 7 8 9 后按回车键,Matlab的安装及使用,在直接输入法中，分号可以用回车代替：,Matlab的安装及使用,矩阵元素,矩阵元素可以是任何数值表达式，如： x=-1.3,sqrt(3),(1+2+3)*4/5,矩阵元素的单独赋值，如： x(5)=abs(x(1),Matlab的安装及使用,注：自动将x的长度 扩展到5，并将 未赋值部分置零。,Matlab的安装及使用,大

11、矩阵可以把小矩阵作为其元素，如：,Matlab的安装及使用,矩阵元素的引用： A（i , j）: 位于 A 的第 i 行第 j 列的元素,Matlab的安装及使用,冒号 “:” 的特殊用法： “a:b:c” - 产生一个等差序列组成的向量， 其中 a 是首项，b 是公差，c 确定最后一项。,如果b1，则b可省略，即“a:1:c”与“a:c”产生相同的向量。,Matlab的安装及使用,例：,Matlab的安装及使用,A(i:j,m:n) 表示由矩阵 A 的 第 i 到第 j 行和第 m 到第 n 列 交叉线上的元素组成的子矩阵,小矩阵可以从大矩阵中抽取。,提取A的第一列,如果提取矩阵 A 的整行

12、或整列， 则可利用冒号“:”。,Matlab的安装及使用,例：冒号运算符的应用,语句与变量,变量命名 在Matlab中，变量名是以字母开头，后接字母、数字 或下划线的字符序列，6.5版本以后为63个。在Matlab中，变量名区分字母的大小写。,Matlab语句的通常形式为： 变量表达式 其中表达式是用运算符将有关运算量连接起来的式子， 其结果是一个矩阵，被赋给赋值号“”左边的变量。,Matlab的安装及使用,注：1）若语句以分号 “;” 结束，则不会在屏幕上输出结果。 2）如果语句很长，可用续行符 “”（三个点）续行， 续行符的前面必须有一个空格；,Matlab的安装及使用,例：续行符与分号的

13、作用,who 命令和系统预定义变量,who：查看工作空间中建立的变量。 whos：查看每个变量的详细属性。,Matlab的安装及使用,系统预定义变量 eps，pi，Inf，NaN,Matlab的安装及使用,eps: returns the distance from 1.0 to the next largest double-precision number, that is eps = 2(-52). 即1.0与其后最大的一个双精度数之间的差。,pi: 圆周率 ，其值为 imag(log(-1),Inf: 表示无穷大,NaN: Not-a-Number，表示一个不定值，如 0/0,数与算术

14、表达式,Matlab中的数默认是双精度实数， 表示方法与其它编程语言一样，如： 3, -9, 0.4, 1.603e-12, 3.23e+20,浮点运算的误差为 eps， 浮点数表示范围为：,Matlab的安装及使用,数学运算符 加减运算： +, - 乘除运算： *, /（右除）, （左除） 幂运算： ,复数与矩阵,虚部单位：i , j,Matlab的安装及使用,复数的输入： z=3+4i (4与i之间无空格) z=3+4*i,注：在进行复数运算时，尽量避免 将 i , j 定义为新的变量来使用,复数作为矩阵元素输入时，加号“”两边不能有空格。,输出格式,Matlab 以双精度执行所有的运算，

15、结果可以在屏幕上输出，同时赋给指定变量，若无指定变量，则系统会自动将结果赋给变量 “ans”。,Matlab的安装及使用,Matlab 中数的输出格式可以通过format命令指定。,注：format 只改变变量的输出格式， 但不会影响变量的值,Matlab的安装及使用,联机帮助： help 命令,Matlab的安装及使用,help 显示所有 help topics,help help 显示 help 命令的用法,help fun 显示函数/命令 fun 的用法 例： help eig / help *,更详细的使用帮助： doc 命令,doc help 以网页的形式显示 help 命令的详细用法,doc doc / doc eig / doc *,存储工作空间： save 命令,Matlab的安装及使用,存储当前工作空间中的所有变量 save 将所有变量存入文件 matlab.mat save mydata 将所有变量存入文件 mydata.mat save mydata.mat 将所有变量存入文件 mydata.mat,存储当前工作空间中的某些变量 save 文件名 变量名列表 save mydata A x z 将变量 A, x, z 存入mydata.