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MATLAB科学计算软件入门教程

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。

2024年matlab培训教程

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MATLAB培训教程一、引言MATLAB(矩阵实验室)是一种高性能的数值计算和科学计算软件,广泛应用于工程计算、控制设计、信号处理和通信、图像处理、信号检测、财务建模和分析等领域。

MATLAB具有强大的矩阵运算能力、丰富的工具箱和简单易学的编程语言,是科研和工程领域不可或缺的工具。

本教程旨在帮助初学者快速掌握MATLAB的基本使用方法,为后续深入研究打下基础。

二、MATLAB安装与启动1.安装MATLAB从MATLAB官方网站适合您操作系统的MATLAB安装包。

双击安装包,按照提示完成安装。

安装过程中,您可以根据需要选择安装路径、组件和工具箱。

2.启动MATLAB安装完成后,双击桌面上的MATLAB图标或从开始菜单中找到MATLAB并启动。

启动后,您将看到一个包含命令窗口、工作空间、命令历史和当前文件夹等区域的界面。

三、MATLAB基本操作1.命令窗口>>a=3;>>b=4;>>c=a+b;执行后,变量c的值为7。

2.工作空间工作空间用于存储当前MATLAB会话中的所有变量。

您可以在工作空间中查看、编辑和删除变量。

在工作空间窗口中,右键变量名,选择“Open”以查看变量内容。

3.命令历史命令历史记录了您在命令窗口中输入的所有命令。

您可以通过命令历史窗口查看、编辑和重新执行之前的命令。

4.当前文件夹当前文件夹是MATLAB的工作目录,用于存储和访问MATLAB文件。

您可以通过当前文件夹窗口浏览文件系统,打开、创建和保存MATLAB文件。

四、MATLAB编程基础1.变量与数据类型MATLAB中的变量无需声明类型,系统会根据赋值自动确定。

MATLAB支持多种数据类型,如整数、浮点数、字符、字符串、逻辑等。

2.数组与矩阵MATLAB中的数组分为一维数组和多维数组。

多维数组即为矩阵。

在MATLAB中,矩阵的创建和运算非常简单。

例如,创建一个3x3的单位矩阵:>>A=eye(3);3.流程控制语句MATLAB支持常见的流程控制语句,如if-else、for、while 等。

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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使用教程

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matlab使用教程Matlab是一种用于科学计算和数据分析的强大工具。

它提供了丰富的功能和库,可以处理各种数学运算、矩阵操作和图形绘制等任务。

本教程将带你从入门到精通Matlab的使用。

1. 变量和赋值在Matlab中,你可以使用变量来存储数据。

要定义一个变量,只需给它一个名称,并将值赋给它。

例如,下面是定义一个名为x的变量,并给它赋值为5的例子:``` matlabx = 5;```你还可以使用变量进行计算,并将结果赋给新的变量。

例如,下面是一个将x加上3,并将结果赋给y的例子:``` matlaby = x + 3;```2. 数组和矩阵Matlab中的数组和矩阵用于存储多个值。

你可以使用方括号[]来创建数组和矩阵。

例如,以下是创建一个包含1、2和3的行向量的示例:``` matlaba = [1, 2, 3];```你可以使用索引来访问数组和矩阵中的特定元素。

索引从1开始,并按行优先顺序编号。

例如,要访问矩阵的第二行第三列的元素,可以使用以下语法:``` matlabelement = matrix(2, 3);```Matlab还提供了一些内置函数来创建特殊类型的矩阵,如单位矩阵和零矩阵。

3. 条件语句和循环在Matlab中,你可以使用条件语句和循环来控制程序的执行流程。

条件语句用于根据特定条件执行不同的代码块。

常用的条件语句是if语句。

例如,下面是一个根据x的值执行不同操作的示例:``` matlabif x > 0disp('x is positive');elseif x < 0disp('x is negative');elsedisp('x is zero');end```循环允许你重复执行一些代码块,直到特定条件满足为止。

常用的循环有for循环和while循环。

例如,以下是一个使用for 循环计算1到10的和的示例:``` matlabsum = 0;for i = 1:10sum = sum + i;end```4. 函数和脚本在Matlab中,你可以定义自己的函数和脚本。

MATLAB入门教程

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MATLAB⼊门教程MATLAB⼊门教程1.MATLAB的基本知识1-1、基本运算与函数在MATLAB下进⾏基本数学运算,只需将运算式直接打⼊提⽰号(>>)之後,并按⼊Enter键即可。

例如:>> (5*2+1.3-0.8)*10/25ans =4.2000MATLAB会将运算结果直接存⼊⼀变数ans,代表MATLAB运算後的答案(Answer)并显⽰其数值於萤幕上。

⼩提⽰: ">>"是MATLAB的提⽰符号(Prompt),但在PC中⽂视窗系统下,由於编码⽅式不同,此提⽰符号常会消失不见,但这并不会影响到MATLAB的运算结果。

我们也可将上述运算式的结果设定给另⼀个变数x:x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25x = 42此时MATLAB会直接显⽰x的值。

由上例可知,MATLAB认识所有⼀般常⽤到的加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)的数学运算符号,以及幂次运算(^)。

⼩提⽰: MATLAB将所有变数均存成double的形式,所以不需经过变数宣告(Variabledeclaration)。

MATLAB同时也会⾃动进⾏记忆体的使⽤和回收,⽽不必像C语⾔,必须由使⽤者⼀⼀指定.这些功能使的MATLAB易学易⽤,使⽤者可专⼼致⼒於撰写程式,⽽不必被软体枝节问题所⼲扰。

若不想让MATLAB每次都显⽰运算结果,只需在运算式最後加上分号(;)即可,如下例:y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);若要显⽰变数y的值,直接键⼊y即可:>>yy =-0.0045在上例中,sin是正弦函数,exp是指数函数,这些都是MATLAB常⽤到的数学函数。

下表即为MATLAB常⽤的基本数学函数及三⾓函数:⼩整理:MATLAB常⽤的基本数学函数abs(x):纯量的绝对值或向量的长度angle(z):复数z的相⾓(Phase angle)sqrt(x):开平⽅real(z):复数z的实部imag(z):复数z的虚部conj(z):复数z的共轭复数round(x):四舍五⼊⾄最近整数fix(x):⽆论正负,舍去⼩数⾄最近整数floor(x):地板函数,即舍去正⼩数⾄最近整数ceil(x):天花板函数,即加⼊正⼩数⾄最近整数rat(x):将实数x化为分数表⽰rats(x):将实数x化为多项分数展开sign(x):符号函数 (Signum function)。

(完整版)Matlab入门教程

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第1章MATLAB操作基础1.1 MATLAB概述1.1.2 MATLAB的主要功能1.数值计算MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位,还提供了十分丰富的数值计算函数。

2.绘图功能可以绘制二维、三维图形,还可以绘制特殊图形(与统计有关的图,例如:区域图、直方图、饼图、柱状图等)。

3.编程语言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。

4.MATLAB工具箱MATLAB包含两部分内容:基本部分和各种可选的工具箱。

MATLAB工具箱分为两大类:功能性工具箱和学科性工具箱。

1.1.3MATLAB语言的特点❖语言简洁紧凑,使用方便灵活,易学易用。

例如:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]一条语句实现了对3x3矩阵的输入。

❖语句功能强大,一条语句相当于其它语言的一个子程序,例如fft。

❖语句简单,内涵丰富。

同一个函数有不同的输入变量和输出变量,分别代表不同的含义。

❖Matlab既具有结构化的控制语句(if、for、while)又支持面向对象的程序设计。

❖方便的绘图功能。

❖包含功能强劲的工具箱。

❖易于扩展。

1.1.4 初识MATLAB例1-1 绘制正弦曲线和余弦曲线。

x=[0:0.5:360]*pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x));例1-2 求方程3x4+7x3+9x2-23=0的全部根。

p=[3,7,9,0,-23]; %建立多项式系数向量x=roots(p) %求根例1-3 求积分quad('x.*log(1+x)',0,1)例1-4 求解线性方程组。

a=[2,-3,1;8,3,2;45,1,-9];b=[4;2;17];x=inv(a)*b1.2 MATLAB的运行环境与安装1.2.1 MATLAB的运行环境硬件环境:(1) CPU(2) 内存(3) 硬盘(4) CD-ROM驱动器和鼠标软件环境:(1) Windows 98/NT/2000 或Windows XP(2) 其他软件根据需要选用1.2.2 MATLAB的安装运行系统的安装程序setup.exe,可以按照安装提示依次操作。

MATLAB编程基础入门教程

MATLAB编程基础入门教程

MATLAB编程基础入门教程Chapter 1: Introduction to MATLAB ProgrammingMATLAB is a widely used programming language and environment that is specifically designed for numerical computing. In this chapter, we will provide a comprehensive introduction to MATLAB programming and its fundamental concepts.1.1 MATLAB EnvironmentMATLAB provides an interactive environment where users can write and execute their programs. It offers a user-friendly interface that includes a command window, an editor, and a workspace. The command window allows users to execute commands directly and see the output instantly. The editor is used to write and save MATLAB programs, while the workspace displays the variables and their values.1.2 Variables and Data TypesIn MATLAB, variables are used to store data. They can be assigned values of different data types, including numeric data types such as integers, floating-point numbers, and complex numbers. MATLAB also supports character and string data types. Understanding data types is crucial for performing accurate calculations and data manipulations.1.3 Basic OperationsMATLAB supports a wide range of arithmetic and logical operations. Users can perform basic operations such as addition,subtraction, multiplication, and division on both scalars and arrays. MATLAB also provides functions for more complex mathematical operations such as exponentiation, logarithm, and trigonometric functions.1.4 Control Flow StatementsControl flow statements allow users to control the flow of program execution. MATLAB supports various control flow statements, including if-else statements, for loops, while loops, and switch statements. These statements enable users to write programs that can make decisions or repeat steps based on certain conditions.Chapter 2: MATLAB Programming TechniquesIn this chapter, we will delve deeper into MATLAB programming techniques that will enhance the efficiency and readability of your code.2.1 Functions and ScriptsFunctions and scripts are two fundamental components of MATLAB programming. Functions are reusable pieces of code that accept inputs and produce outputs. They allow for modular and organized programming. Scripts, on the other hand, are collections of code that execute in a specific order. They are useful for automating a series of commands or calculations.2.2 File I/O OperationsMATLAB provides functions to read and write data from and to different file formats. These file I/O operations are crucial for data analysis and processing tasks. MATLAB supports file formats such as text files, spreadsheets, images, and audio files. Understanding how to efficiently read and write data from different file formats will greatly enhance your data processing capabilities.2.3 Error HandlingError handling is an essential aspect of programming. MATLAB provides mechanisms to catch and handle errors that may occur during program execution. By implementing proper error handling techniques, you can make your code more robust and prevent unexpected crashes or undesired outcomes.2.4 Debugging and ProfilingDebugging is the process of identifying and fixing errors or bugs in your code. MATLAB provides debugging tools that allow you to step through your code, set breakpoints, and inspect variables. Profiling, on the other hand, helps identify code bottlenecks and optimize the performance of your programs. Profiling tools provide insights into the execution time and memory usage of different parts of your code.Chapter 3: MATLAB Graphics and VisualizationMATLAB offers powerful tools for creating highly visual and interactive graphics. In this chapter, we will explore MATLAB'sgraphics capabilities and techniques for creating professional-quality visualizations.3.1 Basic PlottingMATLAB provides functions for creating basic 2D and 3D plots. Users can plot data points, lines, surfaces, and volumes. They can also customize the appearance of plots by changing colors, line styles, and markers. Understanding how to create and customize basic plots will enable you to effectively visualize your data.3.2 Advanced Plotting TechniquesMATLAB's advanced plotting techniques allow users to create more complex visualizations. These techniques include plotting multiple data sets on the same graph, adding legends and labels, creating subplots, and customizing axes properties. By mastering these techniques, you can generate informative and aesthetically pleasing visualizations.3.3 Animation and Interactive GraphicsMATLAB provides tools for creating animations and interactive graphics. Animation allows you to visualize changes in data over time. Interactive graphics enable users to interact with plots by zooming, panning, or selecting data points. Understanding how to create animations and interactive graphics will enhance the engagement and effectiveness of your visualizations.Chapter 4: MATLAB Applications and ExtensionsMATLAB offers a wide range of toolboxes and extensions that extend its functionality and allow users to solve specific technical problems. In this chapter, we will explore some popular MATLAB toolboxes and their applications.4.1 Signal Processing ToolboxThe Signal Processing Toolbox provides functions for analyzing and processing signals. It offers tools for filtering, spectral analysis, time-frequency analysis, and wavelet analysis. This toolbox is widely used in fields such as telecommunications, audio processing, and biomedical engineering.4.2 Image Processing ToolboxThe Image Processing Toolbox is designed for image analysis and manipulation tasks. It offers functions for image enhancement, segmentation, morphological operations, and spatial transformations. This toolbox finds applications in fields such as medical imaging, computer vision, and remote sensing.4.3 Control System ToolboxThe Control System Toolbox provides tools for analyzing and designing control systems. It offers functions for modeling, simulation, and control system design. This toolbox is valuable for engineers working in fields such as robotics, aerospace, and industrial automation.4.4 Machine Learning ToolboxThe Machine Learning Toolbox enables users to implement various machine learning algorithms. It provides functions for classification, regression, clustering, and dimensionality reduction. This toolbox is widely used in data analysis, pattern recognition, and predictive modeling.Conclusion:MATLAB is a powerful and versatile programming language for numerical computing. In this tutorial, we have covered the essential concepts and techniques required for getting started with MATLAB programming. By mastering these foundation skills, you can explore more advanced topics and unlock the full potential of MATLAB as a tool for technical computation and data visualization.。

matlab入门图文教程

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02
MATLAB基础操作
界面介绍
MATLAB主窗口
包括命令窗口、工作空间、命令历史和当前 文件夹等部分,是进行MATLAB操作的主要
界面。
编辑器窗口
用于显示MATLAB绘制的图形和图像,支持 多种图形格式。
图形窗口
用于编写和编辑MATLAB代码,提供语法高 亮、代码折叠等功能。
工具箱窗口
提供MATLAB各种工具箱的访问和使用,如 信号处理、图像处理等。
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目录
• MATLAB概述与安装 • MATLAB基础操作 • 图形绘制与可视化 • 数值计算与数据分析 • 程序设计与优化 • MATLAB高级功能与应用
01
MATLAB概述与安装
MATLAB简介
MATLAB(Matrix Laboratory)是一款由 MathWorks公司开发的商业数学软件,主要用于算法
脚本文件与函数文件
脚本文件是一系列按顺序执行的命令,而函数文件则定义了一个或多个可重用的函数。脚 本文件主要用于简单任务或一次性操作,而函数文件则适用于更复杂的计算和数据处理任 务。
变量与数据类型
MATLAB支持多种数据类型,包括数值、字符、逻辑值等。变量无需声明即可直接使用, 且变量名区分大小写。
运算符与函数
01
算术运算符
包括加(+)、减(-)、乘( *)、除(/)等,用于进行基 本的数学运算。
02
关系运算符
包括等于(==)、不等于( ~=)、大于(>)、小于(< )等,用于比较两个值的大小 关系。
03
逻辑运算符
包括与(&&)、或(||)、非 (~)等,用于进行逻辑运算 。
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MATLAB简介1.MATLAB的概况MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意。

除具备卓越的数值计算能力外,它还提供了专业水平的符号计算,文字处理,可视化建模仿真和实时控制等功能。

MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多.当前流行的MA TLAB 5.3/Simulink 3.0包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox).工具包又可以分为功能性工具包和学科工具包.功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能.学科工具包是专业性比较强的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类.开放性使MA TLAB广受用户欢迎.除内部函数外,所有MA TLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件,用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序构造新的专用工具包.2.MATLAB产生的历史背景在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LINPACK的FORTRAN子程序库.EISPACK是特征值求解的FOETRAN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.到70年代后期,身为美国New Mexico大学计算机系系主任的Cleve Moler,在给学生讲授线性代数课程时,想教学生使用EISPACK和LINPACK程序库,但他发现学生用FORTRAN 编写接口程序很费时间,于是他开始自己动手,利用业余时间为学生编写EISPACK和LINPACK的接口程序.Cleve Moler给这个接口程序取名为MA TLAB,该名为矩阵(matrix)和实验室(labotatory)两个英文单词的前三个字母的组合.在以后的数年里,MA TLAB在多所大学里作为教学辅助软件使用,并作为面向大众的免费软件广为流传.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.1984年,Cleve Moler和John Little成立了Math Works公司,正式把MA TLAB推向市场,并继续进行MA TLAB的研究和开发.在当今30多个数学类科技应用软件中,就软件数学处理的原始内核而言,可分为两大类.一类是数值计算型软件,如MA TLAB,Xmath,Gauss等,这类软件长于数值计算,对处理大批数据效率高;另一类是数学分析型软件,Mathematica,Maple等,这类软件以符号计算见长,能给出解析解和任意精确解,其缺点是处理大量数据时效率较低.MathWorks公司顺应多功能需求之潮流,在其卓越数值计算和图示能力的基础上,又率先在专业水平上开拓了其符号计算,文字处理,可视化建模和实时控制能力,开发了适合多学科,多部门要求的新一代科技应用软件MATLAB.经过多年的国际竞争,MATLAB以经占据了数值软件市场的主导地位.在MA TLAB进入市场前,国际上的许多软件包都是直接以FORTRANC语言等编程语言开发的。

这种软件的缺点是使用面窄,接口简陋,程序结构不开放以及没有标准的基库,很难适应各学科的最新发展,因而很难推广。

MA TLAB的出现,为各国科学家开发学科软件提供了新的基础。

在MATLAB问世不久的80年代中期,原先控制领域里的一些软件包纷纷被淘汰或在MA TLAB上重建。

MathWorks公司1993年推出了MA TLAB 4。

0版,1995年推出4。

2C版(for win3。

X)1997年推出5。

0版。

1999年推出5。

3版。

MA TLAB 5。

X较MATLAB 4。

X无论是界面还是内容都有长足的进展,其帮助信息采用超文本格式和PDF格式,在Netscape 3。

0或IE 4。

0及以上版本,Acrobat Reader中可以方便地浏览。

时至今日,经过MathWorks公司的不断完善,MA TLAB已经发展成为适合多学科,多种工作平台的功能强大大大型软件。

在国外,MA TLAB已经经受了多年考验。

在欧美等高校,MA TLAB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,MA TLAB被广泛用于科学研究和解决各种具体问题。

在国内,特别是工程界,MA TLAB一定会盛行起来。

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。

2.MATLAB的语言特点一种语言之所以能如此迅速地普及,显示出如此旺盛的生命力,是由于它有着不同于其他语言的特点,正如同FORTRAN和C等高级语言使人们摆脱了需要直接对计算机硬件资源进行操作一样,被称作为第四代计算机语言的MATLAB,利用其丰富的函数资源,使编程人员从繁琐的程序代码中解放出来。

MATLAB最突出的特点就是简洁。

MATLAB用更直观的,符合人们思维习惯的代码,代替了C和FORTRAN语言的冗长代码。

MA TLAB 给用户带来的是最直观,最简洁的程序开发环境。

以下简单介绍一下MATLAB的主要特点。

1)。

语言简洁紧凑,使用方便灵活,库函数极其丰富。

MATLAB程序书写形式自由,利用起丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务,压缩了一切不必要的编程工作。

由于库函数都由本领域的专家编写,用户不必担心函数的可靠性。

可以说,用MA TLAB进行科技开发是站在专家的肩膀上。

具有FORTRAN和C等高级语言知识的读者可能已经注意到,如果用FORTRAN或C语言去编写程序,尤其当涉及矩阵运算和画图时,编程会很麻烦。

例如,如果用户想求解一个线性代数方程,就得编写一个程序块读入数据,然后再使用一种求解线性方程的算法(例如追赶法)编写一个程序块来求解方程,最后再输出计算结果。

在求解过程中,最麻烦的要算第二部分。

解线性方程的麻烦在于要对矩阵的元素作循环,选择稳定的算法以及代码的调试动不容易。

即使有部分源代码,用户也会感到麻烦,且不能保证运算的稳定性。

解线性方程的程序用FORTRAN和C这样的高级语言编写,至少需要四百多行,调试这种几百行的计算程序可以说很困难。

以下用MA TLAB编写以上两个小程序的具体过程。

MATLAB求解下列方程,并求解矩阵A的特征值。

Ax=b,其中:A= 32 13 45 6723 79 85 1243 23 54 6598 34 71 35b= 1234解为:x=A\b;设A的特征值组成的向量e,e=eig(A)。

可见,MATLAB的程序极其简短。

更为难能可贵的是,MA TLAB甚至具有一定的智能水平,比如上面的解方程,MATLAB会根据矩阵的特性选择方程的求解方法,所以用户根本不用怀疑MATLAB的准确性。

2)运算符丰富。

由于MA TLAB是用C语言编写的,MATLAB提供了和C语言几乎一样多的运算符,灵活使用MATLAB的运算符将使程序变得极为简短。

3)MATLAB既具有结构化的控制语句(如for循环,while循环,break语句和if语句),又有面向对象编程的特性。

4)程序限制不严格,程序设计自由度大。

例如,在MATLAB里,用户无需对矩阵预定义就可使用。

5)程序的可移植性很好,基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行。

6)MA TLAB的图形功能强大。

在FORTRAN和C语言里,绘图都很不容易,但在MATLAB里,数据的可视化非常简单。

MATLAB还具有较强的编辑图形界面的能力。

7)MA TLAB的缺点是,它和其他高级程序相比,程序的执行速度较慢。

由于MATLAB 的程序不用编译等预处理,也不生成可执行文件,程序为解释执行,所以速度较慢。

8)功能强大的工具箱是MATLAB的另一特色。

MA TLAB包含两个部分:核心部分和各种可选的工具箱。

核心部分中有数百个核心内部函数。

其工具箱又分为两类:功能性工具箱和学科性工具箱。

功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能,图示建模仿真功能,文字处理功能以及与硬件实时交互功能。

功能性工具箱用于多种学科。

而学科性工具箱是专业性比较强的,如control,toolbox,signl proceessing toolbox,commumnication toolbox等。

这些工具箱都是由该领域内学术水平很高的专家编写的,所以用户无需编写自己学科范围内的基础程序,而直接进行高,精,尖的研究。

9)源程序的开放性。

开放性也许是MATLAB最受人们欢迎的特点。

除内部函数以外,所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可读可改的源文件,用户可通过对源文件的修改以及加入自己的文件构成新的工具箱。

MATLAB入门教程1.MATLAB的基本知识1-1、基本运算与函数在MA TLAB下进行基本数学运算,只需将运算式直接打入提示号(>>)之後,并按入Enter 键即可。

例如:>> (5*2+1.3-0.8)*10/25ans =4.2000MATLAB会将运算结果直接存入一变数ans,代表MATLAB运算後的答案(Answer)并显示其数值於萤幕上。

小提示:">>"是MA TLAB的提示符号(Prompt),但在PC中文视窗系统下,由於编码方式不同,此提示符号常会消失不见,但这并不会影响到MATLAB的运算结果。

我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25x = 42此时MATLAB会直接显示x的值。

由上例可知,MATLAB认识所有一般常用到的加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)的数学运算符号,以及幂次运算(^)。

小提示:MA TLAB将所有变数均存成double的形式,所以不需经过变数宣告(Variable declaration)。

MA TLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收,而不必像C语言,必须由使用者一一指定.这些功能使的MA TLAB易学易用,使用者可专心致力於撰写程式,而不必被软体枝节问题所干扰。

若不想让MATLAB每次都显示运算结果,只需在运算式最後加上分号(;)即可,如下例:y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);若要显示变数y的值,直接键入y即可:>>yy =-0.0045在上例中,sin是正弦函数,exp是指数函数,这些都是MA TLAB常用到的数学函数。

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