MATLAB基础视频教程3
第三章数值数组及向量化运算(matlab基础教程)
第三章数值数组及向量化运算(matlab基础教程)第3章数值数组及向量化运算数值数组（Numeric Array）和数组运算（Array Operations）始终是MATLAB的核心内容。
本书从第3章起，全部注意力将集中于数值数组及其运算。
本章系统阐述：数组浮点算法的特点；一、二维数值数组的创建和寻访；数组运算和向量化编程；实现数组运算的基本函数；常用标准数组生成函数和数组构作技法；非数NaN、“空”数组概念和应用；关系和逻辑操作。
3.1 数值计算的特点和地位【例3.1-1】已知f(t) t2cost，求s(x) （1）符号计算解法syms t x ft=t^2*cos(t) sx=int(ft,t,0,x) ft =t^2*cos(t) sx =x^2*sin(x)-2*sin(x)+2*x*cos(x)xf(t) dt。
（2）数值计算解法dt=0.05; t=0:dt:5; Ft=t.^2.*cos(t); Sx=dt*cumtrapz(Ft); t(end-4:end) Sx(end-4:end)plot(t,Sx,'.k','MarkerSize',12) xlabel('x'),ylabel('Sx'),grid onans =4.8000 4.8500 4.9000 4.95005.0000ans =-20.1144 -19.9833 -19.7907 -19.5345 -19.2131图3.1-1 在区间[0, 5]采样点上算得的定积分值【例3.1-2】已知f(t) e sin(t)，求s(x) 0f(t) dt。
4（1）符号计算解法syms t xft=exp(-sin(t)) sx=int(ft,t,0,4) ft =exp(-sin(t))Warning: Explicit integral could not be found. In sym.int at 58 sx = int(exp(-sin(t)),t = 0 .. 4)（2）数值计算解法dt=0.05; t=0:dt:4; Ft=exp(-sin(t)); Sx=dt*cumtrapz(Ft); Sx(end)plot(t,Ft,'*r','MarkerSize',4) hold onplot(t,Sx,'.k','MarkerSize',15) hold off xlabel('x')legend('Ft','Sx') ans =3.0632图3.1-2 在区间[0, 4]中间的被积函数及其原函数的离散计算结果3.23.2.1 一二数值数组的创建和寻访一维数组的创建递增/减型一维数组的创建通用型一维数组的创建【例3.2-1】一维数组的常用创建方法举例。
MATLAB科学计算软件入门教程
MATLAB科学计算软件入门教程第一章：MATLAB基础知识MATLAB是一种专业的科学计算软件，具有强大的数学计算和数据分析能力。
在使用MATLAB进行科学计算前，我们需要先了解一些基本知识。
1.1 MATLAB界面打开MATLAB后，我们会看到一个主界面。
主界面中有命令窗口、当前文件夹窗口、工作空间窗口和编辑器窗口等基本功能区域。
1.2 MATLAB变量和数据类型MATLAB中的变量可以用来存储各种类型的数据，如数字、字符串、矩阵等。
常见的数据类型包括：double（双精度浮点数）、char（字符）、logical（逻辑值）等。
1.3 MATLAB基本操作在MATLAB中，可以使用基本的数学运算符进行加、减、乘、除等计算操作。
另外，还可以通过内置函数实现更复杂的数学运算。
例如，sin函数可以计算正弦值，sum函数可以计算矩阵元素的和等。
第二章：MATLAB矩阵和向量操作2.1 创建矩阵和向量在MATLAB中，可以使用方括号来创建矩阵和向量。
例如，使用[1，2；3，4]可以创建一个2x2的矩阵。
2.2 矩阵和向量的加减乘除运算MATLAB提供了丰富的矩阵和向量运算函数，可以进行加法、减法、乘法、除法等运算操作。
例如，可以使用矩阵相乘函数*来计算矩阵的乘法。
2.3 矩阵和向量的索引和切片在MATLAB中，可以使用索引和切片操作来获取矩阵和向量中的特定元素或子集。
例如，使用矩阵名加上行和列的索引可以获取矩阵中指定位置的元素。
第三章：MATLAB数据可视化3.1 绘制二维图形MATLAB提供了丰富的绘图函数，可以绘制二维曲线、散点图、柱状图、等高线图等。
例如，可以使用plot函数来绘制二维曲线。
3.2 绘制三维图形MATLAB还可以绘制三维图形，如三维曲线、三维散点图、三维曲面等。
例如，可以使用plot3函数来绘制三维曲线。
3.3 图像处理与显示MATLAB提供了图像处理和显示的函数，可以加载、编辑和保存图像。
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进行通信系统的建模、仿真和分析。
谢谢聆听
B
C
变量与赋值
在MATLAB中，变量不需要事先声明，可以 直接赋值。变量名以字母开头，可以包含字 母、数字和下划线。
常用函数
MATLAB提供了丰富的内置函数，如sin、 cos、tan等三角函数，以及abs、sqrt等数 学函数。用户可以通过help命令查看函数的
D
使用方法。
02 矩阵运算与数组操作
错误处理
阐述try-catch错误处理机制的语法、 执行流程及应用实例。
04
函数定义与调用
函数概述
阐述函数的概念、作用及分类，包括内置函数和 自定义函数。
函数调用
深入剖析函数的调用方法，包括直接调用、间接 调用及参数传递等技巧。
ABCD
函数定义
详细讲解自定义函数的定义方法，包括函数名、 输入参数、输出参数及函数体等要素。
拟合方法
利用已知数据点构造近似函数，如最小二乘法、多项 式拟合、非线性拟合等。
插值与拟合的比较
插值函数经过所有数据点，而拟合函数则追求整体上 的近似。
数值积分与微分
01
数值积分方法
利用数值技术计算定积分的近似 值，如矩形法、梯形法、辛普森 法等。
02
数值微分方法
通过数值技术求解函数的导数或 微分，如差分法、中心差分法、 五点差分法等。
02
01
矩阵运算
加法与减法
对应元素相加或相减，要求矩阵 大小相同
乘法
使用`*`或`mtimes`函数进行矩阵 乘法，要求内维数相同
点乘与点除
使用`.*`、`./`进行对应元素相乘或 相除，要求矩阵大小相同
特征值与特征向量
MATLAB的基本使用教程
MATLAB的基本使用教程MATLAB是一种强大的数学计算软件，广泛应用于科学、工程和技术领域。
它提供了丰富的功能和工具，能够快速、有效地处理和分析各种数学问题。
本文将介绍MATLAB的基本使用方法，帮助初学者快速入门。
一、MATLAB的安装与启动1、下载和安装MATLAB软件：在MathWorks官方网站上下载适合自己操作系统的MATLAB软件，并根据安装提示进行安装。
安装完成后，会生成一个MATLAB的启动图标。
2、启动MATLAB：双击MATLAB的启动图标，或者在命令行中输入"matlab"命令，即可启动MATLAB。
二、MATLAB的基本操作1、工作环境：MATLAB提供了一个强大的集成开发环境（IDE），可以在其中编写和运行代码。
在MATLAB的界面中，包括主窗口、命令窗口、变量窗口、编辑器等。
2、命令窗口：在命令窗口中可以输入和执行MATLAB命令。
可以直接在命令窗口中输入简单的计算，例如输入"2+3"并按下回车键，即可输出计算结果。
3、脚本文件：MATLAB可以编写和运行脚本文件，将一系列命令组织起来，并按顺序执行。
在编辑器中编写MATLAB代码，并将文件保存为.m扩展名的脚本文件。
然后在命令窗口中输入脚本文件的文件名（不带扩展名），按下回车键即可执行脚本文件中的代码。
4、变量和赋值：在MATLAB中，可以创建和操作各种类型的变量。
例如，可以使用"="符号将一个值赋给一个变量，例如"A=5"。
在后续的计算和分析中，可以使用这个变量，例如输入"B=A+3"，结果B 将被赋值为8。
5、矩阵和向量：MATLAB中的基本数据结构是矩阵和向量。
可以使用方括号[]来创建矩阵和向量，并使用逗号或空格来分隔不同的元素。
例如，"[1,2,3]"表示一个包含3个元素的行向量。
6、矩阵运算：MATLAB提供了丰富的矩阵运算符和函数，可以对矩阵进行各种运算。
3-第1章-MATLAB基础-M文件(3)
有调用关系的函数在同一文件
调用函数应放在被调用函数上方。 被调用函数次序无限制。范例func4.m
function out=func4(x) Recip=func3(x) ; out=sum(recip); %定义子函数 function output=func3(input) Output=1./input >>func4([1,2,3]) ans= 1.8333
第2行为函数的实现 规范函数的运算过程，并指定输出变量的值。
调用函数
调用函数funcavg1，可输入 >>vec=[1 2 3]; >>ave=funcavg1(vec) ave= 2
函数的输入和输出
一个函数可以有多个输入和输出 funcavg2.m可接受两个输入并产生两个输出。
function [avg1,avg2]=funcavg2(vec1,vec2); avg1=sum(vec1)/length(vec1); avg2=sum(vec2)/length(vec2);
funcavg2.m的调用 >>[a,b]=funcavg2([1,2,3],[4,5,6]) a= 2 b= 6
•说明：nargin和nargout是库函数，可以检查任何函数M文件 的输入和输出参数个数。 >>nargin(‘funcavg2’); ans= 2
范例
>>[a,b]=funcavg3([1,2,3],[4,5,6,7]) a= 2 b= 6 >>c=funcavg3([1 3 5 7 9]) c= 5
MATLAB 程序设计－M文件 鲁 坚
jianlu@ 深圳大学 数学与计算科学学院
matlab菜鸟教程
matlab菜鸟教程Matlab是一种强大的数值计算和科学数据可视化软件。
它被广泛应用于工程、科学和金融等领域。
本教程将介绍Matlab的基本语法、常用函数和数据处理技巧，帮助初学者快速上手使用Matlab进行编程和数据分析。
1. Matlab环境搭建安装Matlab：在MathWorks官网下载并安装Matlab软件，按照向导进行安装。
打开Matlab：双击桌面上的Matlab图标或在开始菜单中找到Matlab并点击打开。
2. Matlab基本语法变量和常量：使用等号（=）将数值或表达式赋给变量。
例如：x = 5, y = sin(x)。
数据类型：Matlab支持多种数据类型，包括数值型、字符型和逻辑型等。
常用的数值类型有整数型、浮点型和复数型。
矩阵和数组：Matlab中的基本数据结构是矩阵和数组。
可以使用方括号（[]）定义矩阵和数组，并进行矩阵运算。
函数调用：Matlab提供了丰富的内置函数，可以直接调用进行数值计算、数据处理和图形绘制等操作。
条件语句：使用if语句进行条件判断，根据不同的条件执行不同的操作。
循环语句：使用for循环和while循环重复执行一段代码，根据循环条件来控制循环的执行次数。
3. Matlab常用函数数值计算：Matlab提供了多种数值计算函数，如sin、cos、exp、log等，用于计算三角函数、指数函数和对数函数等。
数据处理：Matlab提供了丰富的数据处理函数，如mean、sum、max、min等，用于计算数组的均值、总和、最大值和最小值等。
图形绘制：Matlab可以绘制各种类型的图形，如线图、散点图、柱状图和饼图等。
可以使用plot、scatter、bar、pie等函数进行图形绘制。
数据导入和导出：Matlab可以方便地导入和导出各种数据格式，如文本文件、Excel文件和图像文件等。
可以使用readtable、writetable、imread、imwrite等函数进行数据的读写操作。
MATLAB经典教程(全)PPT课件
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
信号时域分析和频域分析
时域分析
研究信号随时间变化的规律，包括波形、幅度、频率、相位等。
频域分析
将信号转换为频域表示，研究信号的频谱结构和频率特性，包括幅 度谱、相位谱、功率谱等。
时域与频域关系
时域和频域是信号分析的两个方面，它们之间存在对应关系，可以 通过傅里叶变换相互转换。
数字信号处理基础
数字信号表示
MATLAB工作环境与界面
MATLAB工作环境
包括命令窗口、工作空间、命令历史窗口、当 前文件夹窗口等。
界面介绍
详细讲解MATLAB界面的各个组成部分，如菜 单栏、工具栏、编辑器窗口等。
基本操作
介绍如何在MATLAB环境中创建、保存、运行脚本和函数，以及如何进行基本 的文件操作。
基本数据类型与运算
数据统计描述性分析
描述性统计量
介绍均值、中位数、众数、方差、标准差等常见 描述性统计量的计算方法和意义。
数据分布形态
通过直方图、箱线图等图形展示数据的分布形态 ，帮助用户了解数据的整体特征。
数据间关系
探讨协方差、相关系数等统计量在揭示数据间关 系方面的应用。
数据可视化方法
二维图形绘制
详细讲解MATLAB中二维图形的绘制方法，包括线图、散点图、 柱状图等。
特征值与特征向量
特征值与特征向量的定义
设A为n阶方阵，若存在数λ和n维非零向量x，使得Ax=λx ，则称λ为A的特征值，x为A的对应于特征值λ的特征向量 。
特征值与特征向量的性质
包括特征值的和等于方阵对角线元素之和、特征值的积等 于方阵的行列式等性质。
MATLAB求解
使用MATLAB内置函数`eig`求解方阵的特征值和特征向量 。
MATLAB实用教程第三讲
补充：医学图像处理
• MATLAB图像处理工具箱支持四种图像类型，分别为真 彩色图像（RGB）、索引色图像、灰度图像（I）和二值 图像（BW）。许多图像处理工作对图像类型有特定的要 求，比如要对一幅索引图滤波，首先要把它转换成真彩色 图像或灰度图像，直接滤波的结果是毫无意义的。 • 在图像处理工具箱中有类型转换函数可以实现各种图像类 型之间的相互转换，如rgb2gray、ind2gray、im2bw 等。 • 在MATLAB中，改变图像文件格式的方法是：先用阅读 函数将文件读入工作空间，然后用写入函数以适当的格式 保存文件。由此可以方便的实现医学图像格式与其他格式 之间的相互转换，以利于医学图像的传输和应用。
绘制多边形
任意多边形及多边形区域是用Patch对 象表示的，该对象由patch函数创建。 使用patch函数生成面片，有两种方 法，一种是顶点/颜色法，通过指定每个小 面的顶点坐标和颜色来创建；另一种是顶 点/小面法，通过指定所有顶点的坐标和各 小面的顶点和颜色来创建。
绘制文本
文本用Text对象表示，该对象由text函数创 建，text函数是创建文本图形对象的低级函数。使 用它将文本字符串放在指定的位置上。 下面创建多种形式的文本：
例：把一个TIF格式的图像li2.tif转换 成DICOM格式的图像li2.dcm。
x=imread('li2.tif'); %将转换文件读入工作空间 imshow(x) %如图（a）显示的TIF格式图像 st=dicomwrite(x,‘li2.dcm’); %转换为DICOM格式 I=dicomread('li2.dcm'); %读入DICOM文件 imshow(I) %如图（b）显示的DICOM格式图像
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产生100个元素的行向量
矩阵的简单操作
索引矩阵
可以使用矩阵元素的行标和列标或者矩阵元素的位置索引来索引矩阵
元素 行标和列表共同使用的形式 使用序号索引，涉及到MATLAB中矩阵的存储形式 序号和下标的转换
重排矩阵
reshape函数
矩阵转置
矩阵拆分
使用冒号表达式的拆分技巧
矩阵的建立
冒号表达式建立向量
冒号是一个重要的运算符，语法 e1:e2:e3 e1为初始值，e2为步长，e3为终止值，产生行向量，以e1为开始，e3为
结束，步长为e2
linspace建立行向量
语法 linspace(a, b, n)
a和b分别为行向量的第一个和最后一个元素，n为总元素，省略n自动
谢谢大家观看
论 坛 地 址 ：
矩阵的建立
直接输入法
在命令窗口直接输入矩阵元素 按行输入矩阵元素，同一行元素使用空格或者逗号隔开，不同行元素
使用分号或者回车作为间隔 示意
M文件建立矩阵
启动编辑器（输入edit命令，或者使用按钮） 输入待建立矩阵，输入格式要求和直接输入法类似
示意
特殊矩阵建立
零矩阵 幺矩阵
矩阵的简单操作
删除矩阵元素
其他操作
扩展
[1 2 3 4] 变换为 [1 2 3 4; 1 2 3 4]的方法
[1 2 3 3 4 4 4] 变换为 [1 2 3 4]的方法
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论 坛 地 址 ：
（三） MATLAB的矩阵操作 作者：lskyp
MATLAB的数据形式
上一讲所讲到的各种数据类型，在MATLAB中均以矩
阵的形式存在，矩阵是MATLAB最基本的数据对象。 这一讲从MATLAB中矩阵的建立和矩阵的一般操作来 讲解MATLAB中矩阵的应用。掌握矩阵在MATLAB中 的使用，可以说便掌握了MATLAB40%的基础应用。