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MATLAB 入门简介

MATLAB 入门简介. 概 述. Matlab 是由美国 Mathworks 公司推出的一个科技应用软件. 它的名字是由矩阵（ MAT rix ）和实验室 ( LAB oratory) 的头三个字母组成。顾名思义，它相当于把矩阵放在实验室里做实验， Matlab 是 以矩阵为单位 进行处理的，也就是它把一切都当作矩阵，即使是一个数也是。. Matlab 是一种高性能的、 用于 工程计算的编程软件，它把科学计算、结果可视化和编程都集中在一个使用非常方便的环境中。. 概 述（续）.

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Presentation Transcript

  1. MATLAB 入门简介

  2. 概述 • Matlab是由美国Mathworks公司推出的一个科技应用软件 • 它的名字是由矩阵（MATrix）和实验室 ( LABoratory)的头三个字母组成。顾名思义，它相当于把矩阵放在实验室里做实验，Matlab是以矩阵为单位进行处理的，也就是它把一切都当作矩阵，即使是一个数也是。 • Matlab是一种高性能的、用于工程计算的编程软件，它把科学计算、结果可视化和编程都集中在一个使用非常方便的环境中。

  3. 概 述（续） • 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 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。

  4. 概 述 （续） • Matlab = Matrix Laboratry 矩阵实验室 • Matlab 语言的首创人是 C. Moler • 1984年The MathWorks的公司推出了第一个 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。

  5. 概 述（续） • 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。 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，Matlab 4.2， 1999年，Matlab 5.3 2000年，Matlab 6.0， 2002年，Matlab 6.5 2004年，Matlab 7.0， 2006年，Matlab2006a

  6. Matlab 的特点与主要功能 • 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 • 数值计算功能 • Matlab以矩阵作为基本单位，但无需预先指定维数（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 • 符号运算功能 和著名的 Maple 相结合，使得 Matlab 具有强大的符号计算功能 • 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

  7. 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。 • 丰富的工具箱（toolbox） Matlab 包含两部分内容：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 Control System System Identification …… • 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 Matlab 的特点与主要功能

  8. 启动MATLAB • 鼠标双击MATLAB的快捷方式图标 • 在开始菜单—程序 —MATLAB ————MATLAB使用简介———— 1、启动与退出 • 退出MATLAB • 在命令窗口键入“quit”或 “exit” • 直接点击视窗上的关闭按钮

  9. 工作空间窗口 命令窗口 命令 提示符 命令历史窗口 操作桌面

  10. 命令窗口、编辑窗口、图形窗口

  11. 2、Matlab 变量 • Matlab中变量名是以字母开头，可以由字母、数字或下划线组成，最多 63 个字符（6.5 版本前为19 个） • 变量名中的英语字母大小写是有区别的；如AB和ab表示的是不同的变量。 • 变量赋值： 变量＝表达式。赋值号左边必须是变量！ 注意： 1、使用who和whos命令可以查看所有定义过的变量； 2、使用clear命令则可以删除所有定义过的变量，也可以用clear alb这表明删除指定的变量alb.

  12. 3、基本运算符 MATLAB的计算次序与一般数学计算相同，括号只能用小括 号，且可多层使用,三角函数中的角度单位是“弧度”而不能是“度” MATLAB是一个交互系统，如果对一条命令的用法有疑问的话， 可以用Help菜单中的相应选项查询有关信息。

  13. 除法运算符 右除/ 左除\ 1/2= 3\4=

  14. 4、matlab提供的常数

  15. ————MATLAB常用函数———— 5、常用函数 函数 含义 sin 正弦函数 asin 反正弦函数 cos 余弦函数 acos 反余弦函数 tan 正切函数 atan 反正切函数 cot 余切函数 acot 反余切函数 sec 正割函数 asec 反正割函数 csc 余割函数 函数 含义 acsc 反余割函数 abs(x) 绝对值 sqrt(x) 开平方 exp(x) 自然指数 log(x) e为底的对数 log10(x) 10为底的对数 log2(x) 以2为底的对数 sign(x) 符号函数 real(z) 复数z的实部 imag(z) 复数z的虚部 conj(z) 共轭复数

  16. 6、Matlab 语言规则 • Matlab 区分大小写，它的命令和函数全是小写的 • 一行可以输入几个命令，用分号“;” 或逗号“,”隔开。 用分号“;” 表示运行后不显示结果。用逗号“,”或者按键Enter表示运行后显示结果。 • 续行符： “…”（三个点），如果语句很长，可用续行符将一个语句写成多行。续行符的前最好留一个空格。 • 注释符： “%”，其后面的内容为注释，对Matlab 的计算不产生任何影响 。

  17. 例1 求[12+2×(7-4)] ÷32 解： 在matlab命令窗口>>后输入： （12+2*（7-4））/3^2 输完后，按enter键，该命令就被执行了 在指令执行后， matlab命令窗口中将显示结果：ans=2 注意 1、 指令行的头首的“>>”是指令输入提示符； 2、ans是answer的缩写，其含义是运算答案。它是matlab的一个默认变量； 3、在全部键入一个指令行的内容后，必须按enter键，该指令才会被执行。

  18. 例2 求r=3的圆的面积。 解： 在matlab命令窗口>>后输入： r=3;area=pi * r^2 按enter键得： area=28.2743

  19. 例3 函数 ，计算其在x=2,x=4的值。 解： 输入命令 >>x=2; %在命令行后输入分号“；”表示不显示结果 >>y1=x^2+(x-0.98) ^2/ (x+1.25) ^3-5*(x+1/x) %不输入分号“；”表示直接显示结果 >>x=4; >>y1=x^2+(x-0.98) ^2/ (x+1.25) ^3-5*(x+1/x) 得y1=-8.4697 y2=-5.1870 小提示：指令窗中指令行的编辑：借助↑和↓，调回已输入过的命令，进行修改，可简化操作过程。

  20. 练习 计算下列各表达式的值

  21. 例1 (12+2*(7-4))/3^2 例2 r=3;area=pi*r^2 例3 x=2;y1=x^2+(x-0.98)^2/(x+1.25)^3-5*(x+1/x) 练习 1 A=1.2;B=-4.6;C=8.0;D=3.5;E=-4.0;T=(2*pi*A+E/(2*pi*B*C))/D T = 2.1592 2 cos(pi/3)-(9-sqrt(2))^(1/3) ans = -1.4649

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