Matlab课件
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2024版matlab教程(全)资料ppt课件

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 ppt课件

算法控制台
使用GUI来控制其他应用程序或软件的功能,例如打开文件、保存数据、调整参数等。
应用程序控制面板
07
matlab在信号处理中的应用
信号的定义与分类
信号是传递或携带信息的物理量,可以是离散的或连续的,单通道或多通道的。
信号处理的含义
信号处理是对信号进行变换、分析和解释的过程,以适应不同的应用需求。
matlab ppt课件
matlab简介matlab基础知识matlab矩阵运算matlab数据分析matlab科学计算matlab图形界面设计matlab在信号处理中的应用
contents
目录
01
matlab简介
MATLAB诞生于美国,作为方便易用的科学计算工具,它被引入到数值计算领域。
1980年代初期
02
matlab基础知识
01
在MATLAB中,用户可以通过命令行输入命令,进行计算、绘图等操作。
命令行交互
02
用户可以通过编写脚本文件,保存一组相关的命令,以供多次使用。
脚本文件
03
用户可以编写函数文件,实现特定功能的代码块,并在命令行或脚本文件中调用。
函数文件
单元数组
单元数组是一种灵活的数据类型,可以包用于设置组件的激活状态,例如使按钮可点击或不可点击。
通过编写回调函数,可以定义当用户与组件交互时要执行的操作。
uimenu
uiactive
uicontrol
1
2
3
使用GUI接收数据,通过图形呈现数据信息,例如绘制曲线图或散点图。
数据可视化
通过GUI接收用户输入的参数,调用算法进行处理,并将结果显示在GUI上。
03
matlab矩阵运算
使用GUI来控制其他应用程序或软件的功能,例如打开文件、保存数据、调整参数等。
应用程序控制面板
07
matlab在信号处理中的应用
信号的定义与分类
信号是传递或携带信息的物理量,可以是离散的或连续的,单通道或多通道的。
信号处理的含义
信号处理是对信号进行变换、分析和解释的过程,以适应不同的应用需求。
matlab ppt课件
matlab简介matlab基础知识matlab矩阵运算matlab数据分析matlab科学计算matlab图形界面设计matlab在信号处理中的应用
contents
目录
01
matlab简介
MATLAB诞生于美国,作为方便易用的科学计算工具,它被引入到数值计算领域。
1980年代初期
02
matlab基础知识
01
在MATLAB中,用户可以通过命令行输入命令,进行计算、绘图等操作。
命令行交互
02
用户可以通过编写脚本文件,保存一组相关的命令,以供多次使用。
脚本文件
03
用户可以编写函数文件,实现特定功能的代码块,并在命令行或脚本文件中调用。
函数文件
单元数组
单元数组是一种灵活的数据类型,可以包用于设置组件的激活状态,例如使按钮可点击或不可点击。
通过编写回调函数,可以定义当用户与组件交互时要执行的操作。
uimenu
uiactive
uicontrol
1
2
3
使用GUI接收数据,通过图形呈现数据信息,例如绘制曲线图或散点图。
数据可视化
通过GUI接收用户输入的参数,调用算法进行处理,并将结果显示在GUI上。
03
matlab矩阵运算
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M文件的新建与打开:入口
Matlab 编程实例之一 函数调用
• 命令文件作为主函数 • 函数文件作为子函数,进行参数传递 • 例1 数据从1累加至n • 例2 度分秒和弧度的相互转换
Matlab 编程实例之一
• 例1 数据从1累加至n
函数调用
Matlab 编程实例之一 函数调用
例1具体代码:
例2 度分秒和弧度的相互转换code
%角度转弧度函数dms_rad.m function radi=dms_rad(dms)
dd=fix(dms);%取出度的整数部分 mm=fix((dms-dd)*100);%取出分的整数部分 ss=((dms-dd)*100-mm)*100;%取出秒值 radi=(dd+mm/60+ss/3600)*pi/180;%将度数转化为弧度值
函数调用:例2 度分秒和弧度的相互转换
例2 度分秒和弧度的相互转换code
%角度和弧度相互转换的函数ddmmss_rad.m % clc;clear; format long;%以long型格式输出 k=input('请选择:1-角度转弧度;2-弧度转角度 '); if k==1
dms=input('选择1,请输入角度dms='); rad=dms_rad(dms) %调用角度转弧度子函数 elseif k==2 rad=input('选择2,请输入弧度radiance='); dms=rad_dms(rad) %调用弧度转角度子函数 else input('输入有误!谢谢'); end
Hale Waihona Puke %读文件,计算,写入数据lin_rw.m
clc;clear; %数据文件 'lin.txt';%离散点样本数据 zl=dlmread();%将文件中数据写入矩阵zl A(:,1)=zl(:,1);A(:,2)=zl(:,2);A(:,3)=zl(:,3);%将矩阵zl的第1、2、3列赋给矢量A
2024版MATLAB课件

23
数值计算基础概念
2024/1/30
数值计算的定义
研究并使用数值近似方法来解决数学问题的过程。
误差分析
理解并控制计算过程中产生的误差,包括舍入误差、截断误差等。
算法稳定性与复杂性
评估数值算法的稳定性、收敛性以及计算复杂度。
24
符号运算入门知识
符号运算的概念
处理数学符号的运算,如代数式、方程、积 分等。
03
特征值和特征向量在矩阵对角化、解微分方程、数据分析等领
域有广泛应用。
16
稀疏矩阵处理方法
稀疏矩阵的概念
稀疏矩阵是指矩阵中大部分元素为零的矩阵,对于 大规模稀疏矩阵,使用特殊的数据结构进行存储和 计算可以大大提高效率。
稀疏矩阵的运算
MATLAB支持对稀疏矩阵进行加法、减法、乘法和 转置等运算,同时提供了一些函数用于求解稀疏线 性方程组等问题。
可根据需求编写自定义函数,实现 特定数据可视化效果。
2024/1/30
自定义函数
可安装第三方工具箱,扩展 MATLAB的数据可视化功能,如 Seaborn、Plotly等。
第三方工具箱
支持交互式绘图,可通过鼠标、键 盘等操作与图形进行交互,实现数 据可视化的动态效果。
22
05
数值计算与符号运算
2024/1/30
6
界面组成及功能介绍
命令窗口(Command Win…
用于输入和执行MATLAB命令,显示命令执行结果。
工作空间(Workspace)
显示当前MATLAB工作空间中的变量及其值。
命令历史(Command His…
记录用户在命令窗口中输入的命令及其执行结果,方便用户 查看和回顾。 2024/1/30
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02
它提供了大量的内置函数和工具箱,用于支持各种 领域的科学研究、工程设计和数据分析。
03
Matlab具有简单易学的语法和强大的计算能力,使 得非专业的编程人员也能够轻松地使用。
Matlab的发展历程
01 Matlab最初是由MathWorks公司于1980年代开 发的,作为一款商业数学软件。
02 经过多年的发展,Matlab的功能不断扩大和完善 ,逐渐成为一款成熟的科学计算软件。
1 2
矩阵运算
Matlab提供了丰富的矩阵运算功能,如矩阵乘 法、转置、逆等。
特征值与特征向量
Matlab可以方便地计算矩阵的特征值和特征向 量。
3
线性方程组求解
Matlab提供了多种求解线性方程组的方法,如 高斯消元法、LU分解等。
概率统计
随机数生成
01
Matlab可以生成各种散布的随机数,如正态散布、均匀散布、
最优化问题求解
最优化问题求解
Matlab提供了优化工具箱,可以对最优化问题进行求解,如线性 计划、非线性计划、束缚优化等。
最优化算法
Matlab支持多种最优化算法,如梯度降落法、牛顿法、遗传算法 等,可以根据问题类型选择合适的算法进行求解。
最优化应用
在生产调度、资源分配、金融优化等领域,Matlab广泛应用于最 优化问题的求解和分析。
数据分析
Matlab提供了各种数据分析工 具和机器学习算法,支持数据 发掘和猜测分析。
金融分析
Matlab在金融领域也得到了广 泛应用,支持风险评估和投资 组合优化等。
02
Matlab基础操作
变量与数据类型
01
变量命名规则
数据类型
02
03
它提供了大量的内置函数和工具箱,用于支持各种 领域的科学研究、工程设计和数据分析。
03
Matlab具有简单易学的语法和强大的计算能力,使 得非专业的编程人员也能够轻松地使用。
Matlab的发展历程
01 Matlab最初是由MathWorks公司于1980年代开 发的,作为一款商业数学软件。
02 经过多年的发展,Matlab的功能不断扩大和完善 ,逐渐成为一款成熟的科学计算软件。
1 2
矩阵运算
Matlab提供了丰富的矩阵运算功能,如矩阵乘 法、转置、逆等。
特征值与特征向量
Matlab可以方便地计算矩阵的特征值和特征向 量。
3
线性方程组求解
Matlab提供了多种求解线性方程组的方法,如 高斯消元法、LU分解等。
概率统计
随机数生成
01
Matlab可以生成各种散布的随机数,如正态散布、均匀散布、
最优化问题求解
最优化问题求解
Matlab提供了优化工具箱,可以对最优化问题进行求解,如线性 计划、非线性计划、束缚优化等。
最优化算法
Matlab支持多种最优化算法,如梯度降落法、牛顿法、遗传算法 等,可以根据问题类型选择合适的算法进行求解。
最优化应用
在生产调度、资源分配、金融优化等领域,Matlab广泛应用于最 优化问题的求解和分析。
数据分析
Matlab提供了各种数据分析工 具和机器学习算法,支持数据 发掘和猜测分析。
金融分析
Matlab在金融领域也得到了广 泛应用,支持风险评估和投资 组合优化等。
02
Matlab基础操作
变量与数据类型
01
变量命名规则
数据类型
02
03
MATLAB经典教程(全)PPT课件

由Cleve Moler和John Little于1980 年代初期开发,用于解决线性代数课 程的数值计算问题。
MATLAB的优势
易于学习、使用灵活、高效的数值计 算和可视化功能、强大的工具箱支持。
发展历程
从最初的数值计算工具,逐渐发展成 为一款功能强大的科学计算软件,广 泛应用于工程、科学、经济等领域。
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
矩阵大小
使用`size`函数获取矩阵的行数 和列数。
矩阵元素访问
通过下标访问矩阵元素,如 `A(i,j)`表示访问矩阵A的第i行第j 列元素。
矩阵基本操作
包括矩阵的加、减、数乘、转置 等操作。
矩阵运算及性质
矩阵乘法 满足乘法交换律和结合律,但不满足 乘法交换律。
矩阵的逆
对于方阵,若存在一矩阵B,使得 AB=BA=I(I为单位矩阵),则称B 为A的逆矩阵。
Hale Waihona Puke 03 数据分析与可视化数据导入、导出及预处理
数据导入
介绍如何使用MATLAB导入各种格式的数据文件, 如.csv、.txt、.xlsx等。
数据导出
讲解如何将MATLAB中的数据导出为常见的数据文件格式,以 便于数据共享和交换。
数据预处理
阐述数据清洗、数据变换、数据规约等预处理技术,为后续的数 据分析和可视化奠定基础。
01
02
MATLAB的优势
易于学习、使用灵活、高效的数值计 算和可视化功能、强大的工具箱支持。
发展历程
从最初的数值计算工具,逐渐发展成 为一款功能强大的科学计算软件,广 泛应用于工程、科学、经济等领域。
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
矩阵大小
使用`size`函数获取矩阵的行数 和列数。
矩阵元素访问
通过下标访问矩阵元素,如 `A(i,j)`表示访问矩阵A的第i行第j 列元素。
矩阵基本操作
包括矩阵的加、减、数乘、转置 等操作。
矩阵运算及性质
矩阵乘法 满足乘法交换律和结合律,但不满足 乘法交换律。
矩阵的逆
对于方阵,若存在一矩阵B,使得 AB=BA=I(I为单位矩阵),则称B 为A的逆矩阵。
Hale Waihona Puke 03 数据分析与可视化数据导入、导出及预处理
数据导入
介绍如何使用MATLAB导入各种格式的数据文件, 如.csv、.txt、.xlsx等。
数据导出
讲解如何将MATLAB中的数据导出为常见的数据文件格式,以 便于数据共享和交换。
数据预处理
阐述数据清洗、数据变换、数据规约等预处理技术,为后续的数 据分析和可视化奠定基础。
01
02
MATLAB教学课件.ppt

直接输入法:将矩阵的元素用方括号括起来,按矩阵行的顺 序输入各元素,同一行的各元素之间用空格或逗号分隔,不同 行的元素之间用分号分隔。(也可以用回车键代替分号)
例如,键入命令: A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] 输出结果是: A = 1 2 3
456
789
四. 矩阵运算
1.建立矩阵
3.图形功能
MATLAB提供了两个层次的图形命令:一种是对图形句柄进 行的低级图形命令,另一种是建立在低级图形命令之上的高 级图形命令。利用MATLAB的高级图形命令可以轻而易举地 绘制二维、三维乃至四维图形,并可进行图形和坐标的标识、 视角和光照设计、色彩精细控制等等。
4.应用工具箱
基本部分和各种可选的工MATLAB最基本的数据对象,MATLAB的大部分运算 或命令都是在矩阵运算的意义下执行的。在MATLAB中,不需 对矩阵的维数和类型进行说明,MATLAB会根据用户所输入的 内容自动进行配置。
1.建立矩阵
建立矩阵可以用:直接输入法、利用函数建立矩阵和利 用M文件建立矩阵。
一. MATLAB特点:
一. MATLAB特点:
1. 数值计算和符号计算功能
MATLAB的数值计算功能包括:矩阵运算、多项式和有 理分式运算、数据统计分析、数值积分、优化处理等。符 号计算将得到问题的解析解。
2.MATLAB语言
MATLAB除了命令行的交互式操作以外,还可以程序方式 工作。使用MATLAB可以很容易地实现C或FORTRAN语言的 几乎全部功能,包括Windows图形用户界面的设计。
基本部分中有数百个内部函数。
其工具箱分为两大类: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、可视建模仿真 功能及文字处理功能等。学科性工具箱专业性比较强,如控 制系统工具箱、信号处理工具箱、神经网络工具箱、最优化 工具箱、金融工具箱等,用户可以直接利用这些工具箱进行 相关领域的科学研究。
例如,键入命令: A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] 输出结果是: A = 1 2 3
456
789
四. 矩阵运算
1.建立矩阵
3.图形功能
MATLAB提供了两个层次的图形命令:一种是对图形句柄进 行的低级图形命令,另一种是建立在低级图形命令之上的高 级图形命令。利用MATLAB的高级图形命令可以轻而易举地 绘制二维、三维乃至四维图形,并可进行图形和坐标的标识、 视角和光照设计、色彩精细控制等等。
4.应用工具箱
基本部分和各种可选的工MATLAB最基本的数据对象,MATLAB的大部分运算 或命令都是在矩阵运算的意义下执行的。在MATLAB中,不需 对矩阵的维数和类型进行说明,MATLAB会根据用户所输入的 内容自动进行配置。
1.建立矩阵
建立矩阵可以用:直接输入法、利用函数建立矩阵和利 用M文件建立矩阵。
一. MATLAB特点:
一. MATLAB特点:
1. 数值计算和符号计算功能
MATLAB的数值计算功能包括:矩阵运算、多项式和有 理分式运算、数据统计分析、数值积分、优化处理等。符 号计算将得到问题的解析解。
2.MATLAB语言
MATLAB除了命令行的交互式操作以外,还可以程序方式 工作。使用MATLAB可以很容易地实现C或FORTRAN语言的 几乎全部功能,包括Windows图形用户界面的设计。
基本部分中有数百个内部函数。
其工具箱分为两大类: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、可视建模仿真 功能及文字处理功能等。学科性工具箱专业性比较强,如控 制系统工具箱、信号处理工具箱、神经网络工具箱、最优化 工具箱、金融工具箱等,用户可以直接利用这些工具箱进行 相关领域的科学研究。
matlab ppt 课件

算术运算符 关系运算符 逻辑运算符 元素运算符 赋值运算符
包括加、减、乘、除等。
用于比较两个值,返回逻辑 值(真或假)。
包括与、或、非等。
用于对数组的元素进行操作 。
用于将右侧的值赋给左侧的 变量。
MATLAB的函数
内置函数
MATLAB自带的函数库,如sin、 cos等。
文件函数
从外部文件中读取或写入数据。
。
概率统计计算
概率计算
包括概率、概率密度函数、累积分布 函数等计算。
数据拟合与回归分析
使用MATLAB的统计工具箱中的函数 ,如`ttest`或`anova`等,进行假设 检验。
统计计算
包括均值、中位数、方差、标准差等 统计量计算。
假设检验
使用MATLAB的`fitlm`或`fitglm`等 函数进行线性或广义线性模型拟合, 并进行回归分析。
数值微分
可以使用差分法或中心差分法进行数值微分。
微分方程求解
MATLAB提供了`ode45`等函数,可以求解常微分方程。
矩阵运算与特征值分解
01
矩阵的转置、逆、
行列式等基本运算
。
02
矩阵的秩、迹、范 数等属性计算。
04
奇异值分解:使用
MATLAB的`svd`函
03
数进行奇异值分解 。
特征值分解:使用 MATLAB的`eig`函 数进行特征值分解
图像滤波与去噪
总结词
支持多种滤波器对图像进行处理,包括平滑滤波、锐化滤波、边缘检测等,以实 现去噪、增强边缘等效果。
详细描述
MATLAB提供了各种滤波器函数,如高斯滤波器、中值滤波器、边缘检测滤波器 等。这些滤波器可以对图像进行平滑处理、锐化处理和边缘检测等操作,有助于 去除图像中的噪声,增强图像的边缘信息。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
反复调用自己 • 用内联函数命令inline也可以实现M文件的大部分功能
示例
M文本编辑器
M文件: 函数M文件 脚本M文件
编辑M文件: File New M-file
运行M文件: (1)在命令窗口输入文件名并回车 (2)用File Open *.m(文件名)打开 该文件,再用Debug Run即可运行
泰勒级数展开
函数的极值
非线性方程求解
函数的导数
常微分方程求解
函数的积分
可视化数学分析界面
3
可视化数学分析界面
单变量函数分析的交互界面 funtool 泰勒级数逼近分析界面 taylortool
上机任务 一
1. 熟悉MATLAB的启动和退出
2. 找2~3个例子 熟悉数和数组的各种运算 以及 它们的各种函数值
M函数文件
while循环语句
M文本编辑器
switch分支语句
if条件语句
其它控制流语句
关系运算和逻辑运算
关系运算 <, >, <=, >=, ==, ~=
关系成立时结果为1 否则为0
示例
逻辑运算 &(与), |(或), ~(非),xor(异或)
运算规则成立时结果为1 否则为0
示例
只有一个
真时结果 为1,否则
…… 可执行语句n
end
示例
注意
(1)循环次数一般是给定的,除非用其他语句 将循环提前结束(如break)
(2)表达式是一个向量 (3)for语句一定要有end作为结束标志 (4)循环语句中的“;”可以防止中间结果输出 (5)循环体中,可以多次嵌套for-end结构体,
但运算速度受影响
while循环语句
3. 找2~3个例子 熟悉矩阵的加减乘除及其他运算 注意和点运算的区别
4. 输入一个矩阵A 取出A的第2行第1列元素 取 出A的第1 3 4列的所有元素 让A的第1列和第3 列互换 删除A的第2列
上机任务 二
5. 产生3 4维的全1矩阵 产生4 2维的随机矩阵 产生4维的单位矩阵
6. 将A的第2行元素扩大2倍 再增加3后作为A的第 3行元素
暑期数学建模培训讲座
数学建模常用软件
2007年8月
计算机与数学建模密不可分
•题目下载 资料查找需要上网 •论文编辑 打印需要计算机与相应软件 •解题过程更离不开计算机
•数值计算 •符号推导 •模拟仿真 •......
常用数学软件
•MATLAB ——传播最快 影响最大 功能最全的数学软件 •MAPLE ——计算机代数系统的后起之秀 •MATHEMATICA ——最早最成功的计算机代数系统 •LINDO/LINGO ——常用优化软件 •R软件 ——开放的统计编程环境
…… case 常量表达式n
语句块n
otherwise 语句块n+1
end
注意 (1)switch后面的表达式可以为任
何类型 (2)当表达式的值与case后面的常
量表达式的值相等时,就执行 case后面的语句块 (3)case后面的常量表达式可以有 多个,也可以是不同类型 (4)每次只执行一个语句块 执行 完一个语句块就退出switch语 句
4 16 (3)z = (x2 − 2x)e−x2 − y2 −xy , (−3 ≤ x ≤ 3,−2 ≤ y ≤ 2) (绘网格图 二维和三维等高线图
4
上机任务 六
19. 用命令magic(n)生成幻方矩阵,通过计算研究它的性质,如行和 列和 两条对角线和等(可以利用命令fliplr,flipud,其用法查阅MATLAB帮助系统 :help <命令名>).
7. 输入任意矩阵A B 它们的元素个数相等 命令A(:)和A(:) =B会产生什么结果
8. A=[1,3,5;5,8,3;6,1,6] B=[3,6;9,3;4,7] C=[3,7,9;4,0,7] D=2:6 体会命令[A,B] [A;C] [A,B;D]所产生的结果 学习由小矩阵生成大矩阵 的方法注意: Biblioteka 数M文件只能调用,不能直接运行 演示
2
if条件语句
格式1 if 表达式 执行语句
end
格式2
if 表达式 执行语句1
else 执行语句2
end
格式3
注意 if和end必须成对使用
if 表达式1 执行语句1
elseif 表达式2 执行语句2
else 执行语句3
end
示例
for循环语句
格式
for 循环变量=表达式 可执行语句1
4+2 4*2 4/2 4\2 4^3 sqrt(4) exp(3) log(4)
᭄ⱘ䖤ㅫ
ⶽ䰉ⱘ䖤ㅫ
A=[2,3,5;5,2,1;3,7,2] A' det(A) rank(A)
ব䞣ⱘᄬټϢ䇗⫼
(1)ᄬټ a=1,b=2,c=3
save data123 a b c
(2)䇗⫼ load data123 a,b,c
MATLAB 简介
MATrix LABoratory的缩写 矩阵实验室
以矩阵计算为基础的 交互式的科学和工程计算软件
MATLAB的特点
数据类型丰富
操作界面友好
运算速度快
易于扩充
附带许多工具箱
优化工具箱
统计工具箱
符号运算工具箱
MATLAB的启动与退出
MATLAB 6.1.lnk
双击MATLAB图标 进入命令 窗口 即可输入命令 开始运算
为0
M函数文件
形成随时调用的函数 扩展了库函数
第一行为 function 输出变量=函数名(输入变量) 文件名必须是 函数名.m
注意
• 输入变量用()括起来 输出变量有多个时用[ ]括起来
• 函数名和文件名必须相同 • 程序开头必须以function开始 • M函数文件可以调用其他一般M文件,M函数文件可以
syms x y
ヺোᓣߚ㾷
F1=factor(x^4-y^4)
F2=factor(sym('12345678901234567890'))
ヺো㸼䖒ᓣⱘ䗮ߚ
syms x y [N,D]=numden(x/y+y/x)
ヺো㸼䖒ᓣⱘ࣪ㅔ
syms x a b c R=simplify(exp(c*log(sqrt(a+b))))
flipud(A) fliplr(A) rot90(A)
ⶽ䰉ⱘ㗏䕀᪡
ⶽ䰉ᇣⱘ⌟䆩ᅮԡ
A=[3,5,6;2,5,8;3,5,9;3,7,9] d=numel(A) [n,m]=size(A) [i,j]=find(A>7)
A(2,:)
ⶽ䰉ⱘഫ᪡
A([1,3],:)
A(2:3,1:2)
A([1,3],:)=A([3,1],:)
∑ ∑ ∑ 13.求
n
10
sin kπ ,
k2,
∞
xk .
k =0
k=0 k=0 k!
上机任务 四
14 输入x=[2,4,1,6,8];plot(x,’*-b’) 体会图形特点
15 在一幅图上画出两个周期的正弦曲线和余弦曲 线 画出坐标轴 加上各种图注 并在正弦曲线
0~ /2 和横轴之间填充红色
16 在一个窗口画出4幅图 分别绘制 sin2x,tanx,lnx,10x的图形 并加上适当的图形修饰
17 某校共有1560名学生 其中计算机系有213名 学生 外语系有387名学生 音乐系有220名学生 美术系有280名学生 中文系有280名学生 理科系 有180名学生 分别画出饼图 条形图示意学生分布
上机任务 五
18 画出下列函数的图形 (1) y(x) = x2 sin(x2 − x − 2),−2 ≤ x ≤ 2(分别用plot,fplot) (2) x2 + y2 = 1(用参数方程
syms x y
ড়ᑊৠ㉏乍
R1=collect((exp(x)+x)*(x+2))
R2=collect((x+y)*(x^2+y^2+1),y)
ড়ߑ᭄䅵ㅫ
syms x y f=1/(1+x^2*y),g=sin(x) C=compose(f,g,x,y)
ヺো㸼䖒ᓣⱘሩᓔ
syms x y t E=expand((x-2)*(x-4)*(y-t))
将复杂的符号表达式显示为 我们习惯的数学书写形式
函数的反函数 符号表达式求和
确定符号表达式中或矩阵 中的符号变量
置换符号变量
字符变量 符号变量和数 值变量之间的转换
MATLAB 的绘图功能
二维绘图基本命令
图形的修饰与控制
函数绘图
空间曲线
符号函数绘图
带网格的曲面
对数图形
等高线
MATLAB程序设计
关系运算和逻辑运算 for循环语句
߫ߎᎹぎ䯈ⱘ᠔᳝ব䞣
whos
help sqrt
㘨ᴎ∖ࡽ
inv(A) eig(A) [X,D]=eig(A) trace(A) 3*A B=[1,3,5;2,5,3;7,3,5] A+B A-B A*B A/B A\B A^2
ᄫヺൟব䞣 ヺোব䞣 ヺো㸼䖒ᓣ ヺো ᮍⱘᓎゟ
⫼ऩᓩো䆒ᅮᄫヺІব䞣: a='u+4' ߯ᓎヺোൟব䞣: ᮍ⊩ϔ: x=sym('m+n+i') y=sym('d*x^2+x-4') e=sym('a*x^2+b*x+c=0') ᮍ⊩Ѡ: syms a b x y s=a*x^4+b*cos(y)-x*y
示例
M文本编辑器
M文件: 函数M文件 脚本M文件
编辑M文件: File New M-file
运行M文件: (1)在命令窗口输入文件名并回车 (2)用File Open *.m(文件名)打开 该文件,再用Debug Run即可运行
泰勒级数展开
函数的极值
非线性方程求解
函数的导数
常微分方程求解
函数的积分
可视化数学分析界面
3
可视化数学分析界面
单变量函数分析的交互界面 funtool 泰勒级数逼近分析界面 taylortool
上机任务 一
1. 熟悉MATLAB的启动和退出
2. 找2~3个例子 熟悉数和数组的各种运算 以及 它们的各种函数值
M函数文件
while循环语句
M文本编辑器
switch分支语句
if条件语句
其它控制流语句
关系运算和逻辑运算
关系运算 <, >, <=, >=, ==, ~=
关系成立时结果为1 否则为0
示例
逻辑运算 &(与), |(或), ~(非),xor(异或)
运算规则成立时结果为1 否则为0
示例
只有一个
真时结果 为1,否则
…… 可执行语句n
end
示例
注意
(1)循环次数一般是给定的,除非用其他语句 将循环提前结束(如break)
(2)表达式是一个向量 (3)for语句一定要有end作为结束标志 (4)循环语句中的“;”可以防止中间结果输出 (5)循环体中,可以多次嵌套for-end结构体,
但运算速度受影响
while循环语句
3. 找2~3个例子 熟悉矩阵的加减乘除及其他运算 注意和点运算的区别
4. 输入一个矩阵A 取出A的第2行第1列元素 取 出A的第1 3 4列的所有元素 让A的第1列和第3 列互换 删除A的第2列
上机任务 二
5. 产生3 4维的全1矩阵 产生4 2维的随机矩阵 产生4维的单位矩阵
6. 将A的第2行元素扩大2倍 再增加3后作为A的第 3行元素
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常用数学软件
•MATLAB ——传播最快 影响最大 功能最全的数学软件 •MAPLE ——计算机代数系统的后起之秀 •MATHEMATICA ——最早最成功的计算机代数系统 •LINDO/LINGO ——常用优化软件 •R软件 ——开放的统计编程环境
…… case 常量表达式n
语句块n
otherwise 语句块n+1
end
注意 (1)switch后面的表达式可以为任
何类型 (2)当表达式的值与case后面的常
量表达式的值相等时,就执行 case后面的语句块 (3)case后面的常量表达式可以有 多个,也可以是不同类型 (4)每次只执行一个语句块 执行 完一个语句块就退出switch语 句
4 16 (3)z = (x2 − 2x)e−x2 − y2 −xy , (−3 ≤ x ≤ 3,−2 ≤ y ≤ 2) (绘网格图 二维和三维等高线图
4
上机任务 六
19. 用命令magic(n)生成幻方矩阵,通过计算研究它的性质,如行和 列和 两条对角线和等(可以利用命令fliplr,flipud,其用法查阅MATLAB帮助系统 :help <命令名>).
7. 输入任意矩阵A B 它们的元素个数相等 命令A(:)和A(:) =B会产生什么结果
8. A=[1,3,5;5,8,3;6,1,6] B=[3,6;9,3;4,7] C=[3,7,9;4,0,7] D=2:6 体会命令[A,B] [A;C] [A,B;D]所产生的结果 学习由小矩阵生成大矩阵 的方法注意: Biblioteka 数M文件只能调用,不能直接运行 演示
2
if条件语句
格式1 if 表达式 执行语句
end
格式2
if 表达式 执行语句1
else 执行语句2
end
格式3
注意 if和end必须成对使用
if 表达式1 执行语句1
elseif 表达式2 执行语句2
else 执行语句3
end
示例
for循环语句
格式
for 循环变量=表达式 可执行语句1
4+2 4*2 4/2 4\2 4^3 sqrt(4) exp(3) log(4)
᭄ⱘ䖤ㅫ
ⶽ䰉ⱘ䖤ㅫ
A=[2,3,5;5,2,1;3,7,2] A' det(A) rank(A)
ব䞣ⱘᄬټϢ䇗⫼
(1)ᄬټ a=1,b=2,c=3
save data123 a b c
(2)䇗⫼ load data123 a,b,c
MATLAB 简介
MATrix LABoratory的缩写 矩阵实验室
以矩阵计算为基础的 交互式的科学和工程计算软件
MATLAB的特点
数据类型丰富
操作界面友好
运算速度快
易于扩充
附带许多工具箱
优化工具箱
统计工具箱
符号运算工具箱
MATLAB的启动与退出
MATLAB 6.1.lnk
双击MATLAB图标 进入命令 窗口 即可输入命令 开始运算
为0
M函数文件
形成随时调用的函数 扩展了库函数
第一行为 function 输出变量=函数名(输入变量) 文件名必须是 函数名.m
注意
• 输入变量用()括起来 输出变量有多个时用[ ]括起来
• 函数名和文件名必须相同 • 程序开头必须以function开始 • M函数文件可以调用其他一般M文件,M函数文件可以
syms x y
ヺোᓣߚ㾷
F1=factor(x^4-y^4)
F2=factor(sym('12345678901234567890'))
ヺো㸼䖒ᓣⱘ䗮ߚ
syms x y [N,D]=numden(x/y+y/x)
ヺো㸼䖒ᓣⱘ࣪ㅔ
syms x a b c R=simplify(exp(c*log(sqrt(a+b))))
flipud(A) fliplr(A) rot90(A)
ⶽ䰉ⱘ㗏䕀᪡
ⶽ䰉ᇣⱘ⌟䆩ᅮԡ
A=[3,5,6;2,5,8;3,5,9;3,7,9] d=numel(A) [n,m]=size(A) [i,j]=find(A>7)
A(2,:)
ⶽ䰉ⱘഫ᪡
A([1,3],:)
A(2:3,1:2)
A([1,3],:)=A([3,1],:)
∑ ∑ ∑ 13.求
n
10
sin kπ ,
k2,
∞
xk .
k =0
k=0 k=0 k!
上机任务 四
14 输入x=[2,4,1,6,8];plot(x,’*-b’) 体会图形特点
15 在一幅图上画出两个周期的正弦曲线和余弦曲 线 画出坐标轴 加上各种图注 并在正弦曲线
0~ /2 和横轴之间填充红色
16 在一个窗口画出4幅图 分别绘制 sin2x,tanx,lnx,10x的图形 并加上适当的图形修饰
17 某校共有1560名学生 其中计算机系有213名 学生 外语系有387名学生 音乐系有220名学生 美术系有280名学生 中文系有280名学生 理科系 有180名学生 分别画出饼图 条形图示意学生分布
上机任务 五
18 画出下列函数的图形 (1) y(x) = x2 sin(x2 − x − 2),−2 ≤ x ≤ 2(分别用plot,fplot) (2) x2 + y2 = 1(用参数方程
syms x y
ড়ᑊৠ㉏乍
R1=collect((exp(x)+x)*(x+2))
R2=collect((x+y)*(x^2+y^2+1),y)
ড়ߑ᭄䅵ㅫ
syms x y f=1/(1+x^2*y),g=sin(x) C=compose(f,g,x,y)
ヺো㸼䖒ᓣⱘሩᓔ
syms x y t E=expand((x-2)*(x-4)*(y-t))
将复杂的符号表达式显示为 我们习惯的数学书写形式
函数的反函数 符号表达式求和
确定符号表达式中或矩阵 中的符号变量
置换符号变量
字符变量 符号变量和数 值变量之间的转换
MATLAB 的绘图功能
二维绘图基本命令
图形的修饰与控制
函数绘图
空间曲线
符号函数绘图
带网格的曲面
对数图形
等高线
MATLAB程序设计
关系运算和逻辑运算 for循环语句
߫ߎᎹぎ䯈ⱘ᠔᳝ব䞣
whos
help sqrt
㘨ᴎ∖ࡽ
inv(A) eig(A) [X,D]=eig(A) trace(A) 3*A B=[1,3,5;2,5,3;7,3,5] A+B A-B A*B A/B A\B A^2
ᄫヺൟব䞣 ヺোব䞣 ヺো㸼䖒ᓣ ヺো ᮍⱘᓎゟ
⫼ऩᓩো䆒ᅮᄫヺІব䞣: a='u+4' ߯ᓎヺোൟব䞣: ᮍ⊩ϔ: x=sym('m+n+i') y=sym('d*x^2+x-4') e=sym('a*x^2+b*x+c=0') ᮍ⊩Ѡ: syms a b x y s=a*x^4+b*cos(y)-x*y