matlab基础教程(课件PPT)

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矩阵元素赋值
大矩阵可以把小矩阵作为其元素
例:>> A=[A ; 11 12 13]
在原矩阵的下方加一行
如何在原矩阵的右边添加一列?
13
矩阵元素的引用
单个元素的引用
例:>> A(2,3) 利用小括弧和元素所在的位置(下标)
x ( i ) :向量 x 中的第 i 个元素 A ( i, j ) :矩阵 A 中的第 i 行,第 j 列元素
例:>> lookfor inverse
which 显示指定函数所在的目录
例:>> which eig
其它相关命令 cd、dir、more
17
Matlab 变量
变量命名原则
以字母开头 后面可以跟 字母、数字 和 下划线 长度不超过 63 个字符(6.5 版本以前为 19 个) 变量名 区分字母的 大小 写
15
Matlab帮助系统
联机帮助
help 显示指定命令的简短使用说明
例:>> help eig >> help help
详细使用帮助 doc 以网页形式显示指定命令的帮助页
例:>> doc eig
其它相关命令 helpdesk、helpwin
16
Matlab 查找命令
lookfor 按指定的关键词查询与之相关的命令
7
Matlab 的特点与功能
Matlab 丰富的工具箱(toolbox)
根据专门领域中的特殊需要而设计的各种可选工具箱 Symbolic Math Signal process PDE Image Process Optimization Statistics Control System System Identification ……

2024版matlab教程(全)资料ppt课件

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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

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饼图
展示部分与整体的关系,通过扇形面积或角度表 示占比。
三维图形
01
02
03
04
三维散点图
在三维空间中展示两个变量之 间的关系,通过点的位置展示
数据。
三维曲面图
通过曲面表示两个或多个变量 之间的关系,可以展示数据的
分布和趋势。
三维等高线图
表示三维空间中数据的分布和 变化,通过等高线的形状和密
集程度展示数据。
处理运行过程中出现的错误和 异常情况。
通过优化算法和代码结构,提 高程序的运行效率。
对代码进行重新组织,使其更 易于阅读和维护。
03
MATLAB可视化
绘图基础
散点图
描述两个变量之间的关系,通过点的分布展示数 据。
条形图
比较不同类别的数据大小,通过条形的长度或高 度进行比较。
折线图
展示时间序列数据或多个变量之间的关系,通过 线条的走势呈现数据变化。
控制系统仿真
使用MATLAB进行控制系统仿真 ,模拟系统动态性能。
控制系统优化
对控制系统进行优化设计,如权 重优化、多目标优化等。
THANK YOU
感谢聆听
对图像进行几何变换,如缩放、旋转、平移 等操作。
动画制作
帧动画
通过一系列静态图像的连续播放,形 成动态效果。
路径动画
让对象沿指定路径移动,形成动态效 果。
变形动画
让对象从一个形状逐渐变形为另一个 形状,形成动态效果。
交互式动画
允许用户通过交互操作控制动画的播 放、暂停、回放等操作。
04
MATLAB在科学计算中的应用
对函数进行数值积分和微分, 用于解决定积分和微分方程问 题。
数值优化

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`int8()`,
`char()`, `logical()`等。
流程控制结构
顺序结构
按照代码的先后顺序执行 。
选择结构
通过条件语句实现分支选 择,包括`if`、`else`、 `elseif`等。
循环结构
通过循环语句实现重复执 行代码块,包括`for`、 `while`等。
函数编写
函数定义
使用`function`关键字定义函数, 指定输入和输出参数。
介绍MATLAB中的机器学习工具箱,包括工具箱中的函数、算 法和使用方法等。
通过实际案例演示如何使用MATLAB进行机器学习,包括数据 预处理、特征选择、模型训练和评估等。
THANKS
[ 感谢观看 ]
信号的傅里叶变换
介绍傅里叶变换的基本原理 ,以及如何使用MATLAB进 行信号的傅里叶变换和逆变 换。
滤波器设计
介绍滤波器的基本原理和设 计方法,以及如何使用 MATLAB进行滤波器的设计 和实现。
信号处理实例
通过实际案例演示如何使用 MATLAB进行信号处理,包 括信号的频谱分析、滤波、 降噪等。
数值计算基础
数值类型
介绍MATLAB中的数值类型,包括双精度、单精 度、复数等。
变量声明
解释如何声明和初始化变量,以及如何使用 MATLAB的数据类型。
运算符
介绍基本的算术运算符、关系运算符和逻辑运算 符及其用法。
方程求解
代数方程求解
介绍如何使用MATLAB求解一元和多元代数方程。
微分方程求解
介绍如何使用MATLAB求解常微分方程和偏微分方程。
MATLAB应用领域
MATLAB是一种用于算法开发、数据 可视化、数据分析和数值计算的高级 编程语言和交互式环境。

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矩阵的数学运算
总结词
详细描述
总结词
详细描述
掌握矩阵的数学运算,如求逆 、求行列式、求特征值等。
在MATLAB中,可以使用inv() 函数来求矩阵的逆,使用det() 函数来求矩阵的行列式,使用 eig()函数来求矩阵的特征值。 例如,A的逆可以表示为 inv(A),A的行列式可以表示 为det(A),A的特征值可以表 示为eig(A)。
• 总结词:了解特征值和特征向量的概念及其在矩阵分析中的作用。 • 详细描述:特征值和特征向量是矩阵分析中的重要概念。特征值是满足Ax=λx的标量λ和向量x,特征向量是与特征值对
应的非零向量。特征值和特征向量在许多实际问题中都有应用,如振动分析、控制系统等。
04
MATLAB图像处理
图像的读取与显示
变量定义
使用赋值语句定义变量,例如 `x = 5`。
矩阵操作
学习如何创建、访问和操作矩 阵,例如使用方括号 `[]`。
函数编写
学习如何创建自定义函数来执 行特定任务。
02
MATLAB编程
变量与数据类型
01
02
03
变量命名规则
MATLAB中的变量名以字 母开头,可以包含字母、 数字和下划线,但不应与 MATLAB保留字冲突。
了解矩阵的数学运算在实际问 题中的应用。
矩阵的数学运算在许多实际问 题中都有应用,如线性方程组 的求解、矩阵的分解、信号处 理等。通过掌握这些运算,可 以更好地理解和解决这些问题 。
矩阵的分解与特征值
• 总结词:了解矩阵的分解方法,如LU分解、QR分解等。
• 详细描述:在MATLAB中,可以使用lu()函数进行LU分解,使用qr()函数进行QR分解。这些分解方法可以将一个复杂的 矩阵分解为几个简单的部分,便于计算和分析。

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,展示数据和模型结果。
数据处理
应用MATLAB的信号处理和统计 分析函数库,进行数据预处理、
特征提取和模型训练。
机器学习与深度学习
机器学习
介绍MATLAB中的各种机器学习算法,如线性回归、决策 树、支持向量机等,以及如何应用它们进行分类、回归和 聚类。
深度学习
介绍深度学习框架和网络结构,如卷积神经网络(CNN) 、循环神经网络(RNN)等,以及如何使用MATLBiblioteka B进行 训练和部署。感谢观看
THANKS
符号微积分
进行符号微分和积分运算,如极限、导数和 积分。
符号方程求解
使用solve函数求解符号方程。
符号矩阵运算
进行符号矩阵的乘法、转置等运算。
05
MATLAB应用实例
数据分析与可视化
数据分析
使用MATLAB进行数据导入、清 洗、处理和分析,包括描述性统
计、可视化、假设检验等。
可视化
利用MATLAB的图形和可视化工 具,如散点图、柱状图、3D图等
数值求和与求积
演示如何对数值进行求和与求积 操作。
数值计算函数
介绍常用数值计算函数,如sin、 cos、tan等。
方程求解
演示如何求解线性方程和非线性方 程。
03
MATLAB编程基础
控制流
01
02
03
04
顺序结构
按照代码的先后顺序执行,是 最基本的程序结构。
选择结构
通过if语句实现,根据条件判 断执行不同的代码块。
数据分析
数值计算
MATLAB提供了强大的数据分析工具,支 持多种统计分析方法,可以帮助用户进行 数据挖掘和预测分析。
MATLAB可以进行高效的数值计算,支持 多种数值计算方法,包括线性代数、微积 分、微分方程等。

matlab教程ppt(全)

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目的
全面了解 Matlab软件包 激发对Matlab软件的学习兴趣。
2014-8-22
Application of Matlab Language
4
1.1 MATLAB的历史及影响 • 70年代中期,Cleve Moler博土及其同事在美国国家基金会 的帮助下,开发了LINPACK和EISPACK的FORTRAN语言 子程序库,这两个程序库代表了当时矩阵运算的最高水平。 到了70年代后期,身为美国新墨西哥州大学计算机系系主 任的CIeve Moler,在给学生上线性代数课时,为了让学生 能使用这两个子程序库,同时又不用在编程上花费过多的 时间,开始着手用FORTRAN语言为学生编写使用 LINPACK和EISPACK的接口程序,他将这个程序取名为 MATLAB,其名称是由MATrix和 LABoratory(矩阵实验室) 两个单词的前三个字母所合成。 在1978年,Malab就面世了。这个程序获得了很大的成功, 受到了学生的广泛欢迎。在以后的几年里,Matlab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。
2014-8-22
Application of Matlab Language
10
1.3
MATLAB编程语言的特点
MATL编程规则,与其他编程语言(如C、Fortran等)相比更接 近于常规数学表示。对于数组变量的使用,不需类型声明,无需事先申请内存空间。
2014-8-22 Application of Matlab Language 5

Cleve Moler


将MATLAB商品化的不是Cleve Moler,而是一个名叫Jack Little
的人。当免费的MATLAB软件到Stanford大学,Jack Little正在该 校主修控制,便接触到了当时MATLAB,直觉告诉他,这是一个 具有巨大发展潜力的软件。因此他在毕业沒多久,就开始用C语 言重新编写了MATLAB的核心。在Moler的协助下,于1984年成 立MathWorks公司,首次推出MATLAB商用版。在其商用版推出 的初期,MATLAB就以其优秀的品质(高效的数据计算能力和开 放的体系结构)占据了大部分数学计算软件的市场,原来应用于 控制领域里的一些封闭式数学计算软件包(如英国的UMIST、瑞 Jack Little

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转置
可以使用`'`运算符对矩阵进行 转置。
矩阵高级运算
01
逆矩阵
可以使用`inv`函数求矩阵的逆矩阵 。
行列式
可以使用`det`函数求矩阵的行列式 。
03
02
特征值和特征向量
可以使用`eig`函数求矩阵的特征值 和特征向量。

可以使用`rank`函数求矩阵的秩。
04
04
matlab绘图功能
绘图基本命令
控制设计
MATLAB提供了控制系统设计和分析 工具箱,可以方便地进行控制系统的 建模、分析和优化。
03
信号处理
MATLAB提供了丰富的信号处理工具 箱,可以进行信号的时域和频域分析 、滤波器设计等操作。
05
04
图像处理
MATLAB提供了图像处理工具箱,可 以进行图像的增强、分割、特征提取 等操作。
02
matlab程序调试技巧分享
01
调试模式
MATLAB提供了调试模式,可以 逐行执行代码,查看变量值,设 置断点等。
日志输出
02
03
错误处理
通过使用fprintf函数,可以在程 序运行过程中输出日志信息,帮 助定位问题。
MATLAB中的错误处理机制可以 帮助我们捕获和处理运行时错误 。
matlab程序优化方法探讨
显示结果
命令执行后,结果将在命令窗口中显示。
保存结果
可以使用`save`命令将结果保存到文件中。
matlab变量定义与赋值
定义变量
使用`varname = value`格式定义变 量,其中`varname`是变量名, `value`是变量的值。
赋值操作
使用`=`运算符将值赋给变量。例如 ,`a = 10`将值10赋给变量a。
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v =[];
%v(1) 代表0
for i=1:10
v(i) = 0;
end
for i=1:3268
for j=1:6
v(data(i,j)+1) = v(data(i,j)+1)+1;
end
end
for i=1:10
v(i) = v(i)/19608;
end
b=bar(v);
grid on;
set(gca,'XTickLabel',{'0','1','2','3','4','5','6','7','8','9'})
3
数据结构
几种常见数据结构: 1.整型 2.浮点型 3.向量(一维数组)* 4.矩阵(二维数组)* ……
4
整型&浮点型
定义方式: Value = 1/2/…../N; 操作: 求模操作: mod(Value,基数);(例如:mod(5,9) = 5) 求幂操作:Value^n (Value的n次方) 开根号:Value^n ( -1<n<1) ………..
据排序(升序)。 目的:
熟练控制语句的使用方法,了解程序设 计过程,熟悉向量的访问过程。
11
排序
冒泡排序算法流程: 1.从第一个元素开始遍历整个向量组 2.如果该元素大于第二个元素则交换 3.交换后以第二个元素为基准重复2 4.如果在执行3时向量没有下一个元素则
停止。 5.继续从第一个元素开始执行1~4操作,
接下来分别使用群举方式、随机抽样方 式统计出各个号码出现的概率。
21
群举法
程序流程: 1 先将数据从excel中导出 2 使用一个长度为十的向量统计号码出
现次数 3 根据统计后的结果画出柱状图
22
群举法
代码:
data = xlsread('d:\3d.xls','C3:H3270');
%数据个数= 6*3268 =19608
sign = 0;
1 了解素数定义
for i = 1:100 for j=2:i-1
2 设计算法 3 画出程序流程图
if mod(i,j) == 0 sign = 1;
end end if sign == 0
4 算法实现
i else
sign=0;
end
end
16
matlab语言结构
matlab简单的程序设计可以使用模块化 的程序设计思想(像流程图一样)。如果 大家掌握了matlab语言的语法,能熟练使 用matlab。那么大家就可以试着去设计和 实现一些算法。
17
excel应用
excel虽然有强大的函数库支持数据处 理,但其使用方式还是比不上程序设计语 言那样灵活。本节只讲将excel表导入 matlab中。回写excel的内容大家自己研究。
注意:如果使用matlab调用excel中数据,那 么必须安装微软的excel,wps等都不支持 matlab调用。
18
excel应用
xlsread函数: xlsread(road,range);
实例: data = xlsread('d:\血常规.xls','D1:D50'); data在执行后成为一个长度为50的列向
量,其中road参数这里用了D盘下的血常 规.xls文件,D1:D50代表了从D列第一行 到第50行的数据。
7
控制语句
if语句: 1. if 条件
操作 end
2. if 条件1 操作1
else 操作2
end
8
Hale Waihona Puke 控制语句for循环: for i = linspace(1,10,10)
操作 end
9
实例
1.排序问题 2.杨辉三角输出(自己设计) 3.求1~100之间的所有素数(自己设计)
10
排序
问题: V = [2,1,4,7,3,6,8,9] ,将V中的所有数
19
excel应用
福彩3D符合概率规律吗? 3D的规则是从0~9选择6个数,按照先后
顺序来决定获奖的序列。但是它一定就符 合概率规律,0~9中10个数都是等概率出现 的吗?下面通过2002~2011年的数据结合 matlab程序,统计一下它是否符合概率统 计的结果。
20
分析
假设福利彩票中各个号码被选中的概率 是满足平均分布的,当其中一个号码被选 中后其他号码的概率值相比上一次依然不 变。在该假设下,号码被选中的概率在整 个过程中都不会改变。
MATLAB 基础
1
Matlab 基础
内容: 1.数据结构基础 2.控制语句 3.相关基础处理的几个问题 4.结合excel应用
目的:用计算机专业学生的角度去学习计 算机语言,尽快去掌握一个语言的基础。 学会程序设计过程,成为编程达人。
2
数据结构
数据结构可以直观的了解成为一组同一 类型的数据和定义在该数据类型的一组操 作。很多操作还得满足闭包等一些性质。 本课并不是以研究一些基础公理为目的, 而是通过数据结构的概念更好的让大家了 解Matlab语言基础,从而让大家更快更好 的掌握Matlab。
直到结束为止。
12
排序
实例分析:
intial :
step 1: 2:
......(7次)
13
排序
代码:
v = [2,1,4,7,3,6,8,9]; for i=1:8
for j=1:8-i-1 if v(j)>v(j+1) t = v(j); v(j) = v(j+1); v(j+1) = t; end
5
·向量
声明方式: V = [1,….,N]; 访问方式:V(n); %重中之重 转置操作:V’ 遍历输出:V 删除元素: V(n) = []; ……
6
矩阵
声明方式: 1. Matrix = [1,2,3;4,5,6;7,8,9]; 2. Matrix = [1 2 3;4 5 6;7 8 9]; 访问操作: Matrix(n,m)-----访问到第n行第m列个元素
xlabel('x axis ');
ylabel('y axis');
23
群举法
24
随机抽样
算法思想: 从中抽出10000个样本进行分析,使用
随机处理函数rand。
25
随机抽样
data = xlsread('d:\3d.xls','C3:H3270');%数据个数= 6*3268 =19608
end end
i<=8
false 结束
i=i+1
True
False j<=8-i-1
true
V(j)>V(j+1) false
j=j+1
true
V(j) ó V(j+1)
14
杨辉三角——熟悉矩阵操作
大家自己设计实现: 效果: 1 11 121 1331 14641
15
查找素数
实现过程:
code:
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