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(完整版)matlab第一讲教案

(完整版)matlab第一讲教案

(完整版)matlab第⼀讲教案西南科技⼤学本科⽣课程备课教案计算机技术在安全⼯程中的应⽤——Matlab⼊门及应⽤授课教师:徐中慧班级:专业:安全技术及⼯程绪论课型:新授课教具:多媒体教学设备,matlab教学软件⼀、⽬标与要求了解matlab的起源,发展,优势,应⽤范围等,熟悉matlab的操作界⾯,能够进⾏简单的数值运算。

⼆、教学重点与难点本堂课教学的重点在于引导学⽣掌握matlab的安装,熟悉matlab操作界⾯,并进⾏简单的运算。

三、教学⽅法本课程主要通过讲授法、演⽰法、练习法等相结合的⽅法来引导学⽣掌控本堂课的学习内容。

四、教学内容提问:安全⼯程的研究和⼯程实践过程哪些地⽅要运⽤到计算机技术?建筑安全:设计图纸CAD图纸化⼯安全:压⼒容器爆炸我们可以运⽤计算机技术进⾏数值计算和模拟判定爆炸影响范围,从⽽可以确定安全防护距离职业卫⽣防护:尤其是在⾼粉尘的作业环境中煤矿安全:⽡斯爆炸煤与⽡斯突出等等(⼀)matlab是什么?MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)(['meitriks]:矩阵,基质,模型;[l?'b?r?t?ri]:实验室)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,⽤于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的⾼级技术计算语⾔和交互式环境,主要包括MA TLAB和Simulink两⼤部分。

(1)什么是Simulink?Simulink是MATLAB中的⼀种可视化仿真⼯具,是⼀种基于MA TLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的⼀个软件包,被⼴泛应⽤于线性系统、⾮线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。

Simulink可以⽤连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进⾏建模,它也⽀持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。

为了创建动态系统模型,Simulink提供了⼀个建⽴模型⽅块图的图形⽤户接⼝(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动⿏标操作就能完成,它提供了⼀种更快捷、直接明了的⽅式,⽽且⽤户可以⽴即看到系统的仿真结果。

matlab第一讲

matlab第一讲
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1.2 MATLAB 集成开发环境
如果一个命令行很长,一个物理行之内写不下,可以在第1个物理行之 后加上3个小黑点并按下回车键,然后接着下一个物理行继续写命令的 其他部分。3个小黑点称为续行符,即把下面的物理行看作该行的“逻 辑”继续。 例如:
z=1+1/(1*2)+(1*2*3)+1/(1*2*3*4)+…
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1.2 MATLAB 集成开发环境
MATLAB的工具栏提供了一些命令按钮和一个当前路径列表框。
2.命令窗口
一般来说,在命令编辑区的一个命令行输入一条命令,命令行以回车 结束。但一个命令行可以输入若干条命令,各命令之间以逗号分隔, 若前一命令后带有分号,则逗号可以省略。例如:
x=720,y=68 x= 720 y=86 x=720;y=86 y=86
1.3MATLAB 的帮助功能
1.3.1帮助界面
进入MATLAB帮助界面可以通过以下3种方法。 单击MATLAB主窗口工具栏中的Help按钮。
在命令窗口中输入”helpwin”、”helpdesk”或“doc”命令。
选择Help菜单中的”MATLAB Help”选项。 1.3.2帮助命令
1.help命令
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1.2 MATLAB 集成开发环境
检查该命令是否为MATLAB 搜索路径中其他目录下的M文件。 2.设置搜索路径
用户可以将自己的工作目录列入MATLAB搜索路径,从而将用户目录
纳入MATLAB系统统一管理。 (1)用path命令设置搜索路径 (2)用对话框设置搜索路径
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统程序设计语言一样进行程序设计,而且结合MATLAB的数值计算和

MATLAB答案整理(1)

MATLAB答案整理(1)

a=b;b=temp;2 a=input('a=');b=input('b=');if a>=bfprintf('较大的数是a,a=%g\n',a)elsefprintf('较大的数是b,b=%g\n',b)end3 function [x1,x2 ] = xunlian24_3( a,b,c)p=b*b-4*a*c;x1=(-b+sqrt(p))/2*a;x2=(-b-sqrt(p))/2*a;disp(x1)disp(x2)end4 %函数文件function [s c]=xunlian24_4(r)r=input('请输入圆的半径r=');s=pi*r*r;c=2*pi*r;fprintf('面积是s=%.4f\n',s)fprintf('周长是c=%.4f\n',c)end%脚本文件r=input('r=');s=pi*r*r;c=2*pi*r;fprintf('s=%.4f\n',s)fprintf('c=%.4f\n',c)5function xunlian24_5(t)s=0;for ii=1:ts=s+digui(ii);%把ii放到下面那个累乘的函数,累乘完后相加ends %相加后输出sfunction [ y ] =digui( n )if n==1elsey=digui(n-1)*n; %对比它小一的数再用一次函数,达到累乘的效果endendend6 x=input('输入x:');if x<1p=x^2;elseif x>=1&x<2p=x^2-1;elsep=x^2-2*x-1;endfprintf('p=%g\n',p);switch pcase 1y=x^2;case 2y=x^2-1;otherwisey=x^2-2*x-1;endfprintf('y=%g\n',y);7 function [ y ] = xunlian24_7( x )%UNTITLED12 Summary of this function goes here% Detailed explanation goes herex=input('x=')if x<2y=2*e*(x^-1);elsey=log(x^2-1);end8 ch=input('输入一个字符:','s');if ch>='A'&ch<='Z'ch=ch+1;if ch=='Z'+1ch='A';endfprintf('为大写字母,后继字符为:%s\n',ch); %s 输出字符串elseif ch>='a'&ch<='z'ch=ch-1;if ch=='a'-1ch='z';endfprintf('为小写字母,前导字符为:%s\n',ch); %s 输出字符串elseif ch>='0'&ch<='9'fprintf('为数字,其ASCII码为:%d\n',ch);%d 十进制有符号整数elsefprintf('为其他字符,原样输出:%s\n',ch)end9 % x=input('总价是');% if x<=500&x>0% x=x% elseif x>500&x<=1000%% elseif x>1000&x<=3000% x=0.9*x% elseif x>3000&x<=5000% x=0.85*x% elseif x>5000% x=0.8*x% else x<=0% x=('输入错误')% end% fprintf('实际总价=%.2f/',x);a=input('原来总价是');x=floor(a/100);switch xcase {0,1,2,3,4}x=x;case {5,6,7,8,9}x=0.95*x;endfprintf('实际总价=%f\n',x)10 x=input('打折前价格');if x<500&x>=200x=0.97*xelseif x>=500&x<1000x=0.95*xelseif x>=1000&x<2500x=0.92*xelseif x>=2500&x<5000x=0.9*xelseif x>=5000x=0.86*xelse x<200x=xendfprintf('打折后价格%.2f/',x);11 x=input( '成绩=');if x>=90,y='优秀';elseif x>=80,y='良好';elseif x>=70,y='中等';elseif x>=60,y='及格';else y='不及格';endfprintf('成绩=%g\n等级为%s\n',x,y); 13 function [ ] = xunlian24_13(x)num=length(x);solu=[];count=1;disp(' 数据组个数');for ii=1:num-1if x(ii)==x(ii+1);count=count+1;continue;%继续看下一个数据endsolu=[solu;x(ii) count];count=1;end14 s=0;for i=1:100s=s+i;endfprintf(' for型循环,结果是%g\n',s); i=1;s=0;while i<=100s=s+i;i=i+1;endfprintf('while型循环,结果是%g',s);15 A=fix(rand(20,10)*100)disp(' 每行的和为')R1=0;for a=1:20for b=1:10R1=R1+A(a,b);if b==10disp(R1)R1=0;endendenddisp(' 每列的和为')R2=0;for m=1:10for n=1:20R2=R2+A(n,m);if n==20disp(R2)R2=0;endendend16 yy1=[];A=rand(20,10);for m=1:20s1=0;for n=1:10s2=s1+A(m,n);ends3=s2/10;yy1=[yy1,s3];y1=[y1,s2];endq=[y1' yy1'];disp('每行的和为每行的平均值为') disp(q)y2=[];yy2=[];B=rand(20,10);for n=1:10s4=0;for m=1:20s5=s4+B(m,n);ends6=s5/10;yy2=[yy2,s6];y2=[y2,s5];endp=[y2' yy2'];disp('每列的和为每列的平均值为')disp(p)17 B=[];A=fix((rand(20,10))*100)for n=1:10;s=0;for m=1:20s=s+A(m,n);endif s==0B(:,n)=0;else B(:,n)=A(:,n)/s;endendB18 s=0;for a=1:10;s=s+1^a+2^a+3^a;endfprintf('结果是%g\n',s)19 disp('水仙花数有:')for m=100:999m1=fix(m/100); %求m的百位数字m2=mod(fix(m/10),10); %求m的十位数字m3=mod(m,10); %求m的个位数字if m==m1^3+m2^3+m3^3fprintf('%g \n',m)endend20 for i=100:200if mod(i,21)==0breakendenddisp('第一个能被21整除的数为')disp(i)21 m=ceil(rand(1)*100);for i=1:7x=input('玩家猜的数是:');if x>mdisp('High');elseif x<mdisp('Low');else x==m;disp('You won');breakendif i==7disp('bye bye')endend22 a=input('输入a=');b=input('输入b=');yy1=[];yy2=[];for n=1:10y1=(a+b)^n;y2=(a-b)^n;yy1=[yy1,y1];yy2=[yy2,y2];enddisp('(a+b)^n (a-b)^n')yy3=[yy1' yy2']23 n=input('请输入任意正整数');while 1while 1if mod(n,2)~=0break%是奇数跳出循环,跳出第一个whileelse n=n/2endend %循环结束,由于while 1一直成立,可以一直执行n到变成奇数if n==1break %结果是1跳出循环,输出结果,跳出最外层的while elsen=n*3+1 %是奇数但不是1,做题目要求的操作endend%最外层while的end 但只有满足n=1是才能跳出循环disp(n)24 disp('200内的素数有:')y=[];for i=2:200for jj=2:iif mod(i,jj)==0if jj>=iy=[y,i];elsebreakendendendenddisp(y')25 y1=[];for m=2:100;for n=2:m;if mod(m,n)==0;if n>=my1=[y1,m];elsebreak;endendendendy2=[];i=length(y1);disp('100以下相差为2的素数对有');for p=1:i-1if y1(p)+2==y1(p+1)%y2=[y2 y1(p+1)];disp([y1(p) y1(p+1)]);endend26 disp('99以内的完全数有:')for i=1:99k=i^2;if k<100if mod(k,10)==ifprintf('%5d%5d\n',i,k);endelseif mod(k,100)==ifprintf('%5d%5d\n',i,k);endendend27 %冒泡排序function N=xunlian24_27(P)N=P;for i=1:numel(P)for j=2:numel(P)if N(j-1)>N(j)Q=N(j-1);N(j-1)=N(j);N(j)=Q;endendendend28 %选择排序function S = xunlian24_28( A ) %定义函数,输入为A,输出为SS = zeros(size(A));%初始化S的大小for i = 1:numel(A)%给S的每一个数赋值,第一个为A中最小的,第二个为第二小的。

1. Matlab使用入门

1. Matlab使用入门

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绘网面命令mesh()使用格式: mesh(x,y,z) 或 mesh(z) 例1.12 绘二元函数 z = x exp( –x2 – y2)的图形。 [x,y]=meshgrid(-2:0.2:2); z=x.*exp(-x.^2-y.^2); mesh(x,y,z) colormap([0 0 1]) 注记: x,y是维数相同的矩阵; 表达式中“.*”和“.^”运算 使得z是与x,y维数相同矩阵。 功能相同的绘图命令:surf, meshc, meshz,· · · · · · · ·
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三角函数与双曲函数
sin asin cos acos tan atan cot acot sec asec csc acsc 正弦函数 反正弦函数 余弦函数 反余弦函数 正切函数 反正切函数 余切函数 反余切函数 正割函数 反正割函数 余割函数 反余割函数 sinh asinh cosh acosh tanh atanh sech asech csch acsch coth acoth 双曲正弦函数 反双曲正弦函数 双曲余弦函数 反双曲余弦函数 双曲正切函数 反双曲正切函数 双曲正割函数 反双曲正割函数 双曲余割函数 反双曲余割函数 双曲余切函数 反双曲余切函数
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————矩阵创建常用方法————
1.直接输入法; 2.特殊矩阵函数法; 3. 数据文件输入 注意事项 矩阵元素必须在方括号[ ]之内; 同一行相邻元素间用逗号或空格分隔; 矩阵的行与行之间用分号分隔. A=hilb(3) B=invhilb(3) A*B
掌握MATLAB程序设计方法
以MATLAB为操作平台完成实验作业

matlab一阶导数

matlab一阶导数

matlab一阶导数Matlab是一种常用于科学计算和工程领域的编程语言和环境。

在Matlab中,一阶导数是常用的计算工具,它可以帮助我们了解函数在不同点上的斜率和变化率。

本文将介绍如何使用Matlab计算一阶导数,并探讨一阶导数的应用。

一阶导数的定义是函数在某一点上的变化率。

数学上,一阶导数可以通过函数的极限定义来计算。

在Matlab中,我们可以使用不同的方法来计算一阶导数,包括符号计算、数值计算和插值计算等。

我们介绍一种常用的方法,即数值计算。

数值计算方法是通过计算函数在离散点上的差分来估计导数。

在Matlab中,可以使用diff 函数来计算差分。

例如,对于函数y = sin(x),我们可以通过以下代码计算一阶导数:```matlabx = linspace(0, 2*pi, 100);y = sin(x);dy = diff(y)./diff(x);```在上述代码中,linspace函数用于生成0到2π之间的100个等间距点,sin函数用于计算相应的y值。

然后,通过diff函数计算y 值和x值之间的差分,并将结果除以差分的x值,得到一阶导数dy。

除了数值计算,Matlab还提供了一些符号计算的工具,可以通过符号计算的方式求解一阶导数。

符号计算可以帮助我们获得函数的解析表达式,并进行精确的计算。

例如,对于函数f(x) = x^2,我们可以使用符号计算工具箱来计算一阶导数:```matlabsyms x;f = x^2;df = diff(f);```在上述代码中,我们首先定义了符号变量x,然后定义了函数f(x),使用diff函数计算f(x)的一阶导数df。

除了基本的数值计算和符号计算,Matlab还提供了插值计算的工具。

插值是一种通过已知数据点来估计未知数据点的方法。

在Matlab 中,可以使用interp1函数来进行插值计算。

例如,对于一组已知数据点的x和y值,我们可以使用interp1函数来计算一阶导数:```matlabx = [0, 1, 2, 3, 4];y = [0, 1, 4, 9, 16];dy = gradient(y)./gradient(x);```在上述代码中,我们首先定义了一组已知数据点的x和y值,然后使用gradient函数计算y值和x值之间的差分,并将结果除以差分的x值,得到一阶导数dy。

matlab中0-1的随机数

matlab中0-1的随机数

在matlab中生成0-1之间的随机数是一种常见的操作,可以通过内置的随机数生成函数来实现。

生成0-1之间的随机数在模拟实验、统计分析、机器学习等方面具有重要的应用,因此掌握在matlab中生成0-1随机数的方法对于数据科学和工程领域的研究人员来说是非常重要的。

1. 使用rand函数生成均匀分布的随机数在matlab中可以使用rand函数来生成均匀分布的随机数,其语法为:```matlabr = rand(m, n)```其中m 和n 分别表示生成随机数的维度,m 表示行数,n 表示列数。

rand函数生成的随机数范围在0-1之间,且满足均匀分布。

2. 使用randn函数生成正态分布的随机数除了生成均匀分布的随机数外,matlab还可以使用randn函数来生成正态分布的随机数,其语法为:```matlabr = randn(m, n)```其中 m 和 n 同样表示生成随机数的维度,randn函数生成的随机数满足标准正态分布,即均值为0,方差为1。

3. 控制随机数的种子在生成随机数时,可以通过控制随机数的种子来保证生成的随机数是可重复的。

在matlab中可以使用rng函数来控制随机数的种子,其语法为:```matlabrng(seed)```其中 seed 表示随机数的种子,通过设置相同的种子可以确保每次生成的随机数是一样的。

在matlab中生成0-1之间的随机数有多种方法,包括使用rand函数生成均匀分布的随机数,使用randn函数生成正态分布的随机数,以及通过控制随机数的种子来保证随机数的可重复性。

这些方法为研究人员在数据分析和模拟实验中提供了便利,对于提高工作效率和保证实验结果的可靠性具有重要意义。

在实际应用中,生成0-1之间的随机数通常用于模拟实验、统计分析、概率建模、机器学习算法等领域。

通过生成符合特定分布的随机数,可以更好地模拟实际场景,并进行有效的数据分析与处理。

在matlab中,生成0-1之间的随机数的应用十分广泛,具有很高的实用价值。

matlab教程电子书01


用surf和shading interp绘图
用mesh绘图
用mesh和隐藏线绘图
用contour绘图
图1-2 四种方法绘制双变量的一个函数的图形
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(c) MATLAB也能绘制一条参数曲线,例如:
x-y平面图如图 1-3所示。
3 第1章 MATLAB是什么
图1-3 一个参数曲线图 ■
■ 例1.2 函数分析 MATLAB命令fzero和fmin可以用于寻找一个函数的零点和最小值。 函数 xex2 − ex2 − sin x3 可以用名叫 func的用户自定义函数 (见2.9节)表示,并存入一个名叫
% p 1 = A向量等于一次多项式的系数。 % linc=A向量等于x点上多项式 p1的值。 % 绘制多项式和由‘ x’标记的数据。
结果见图1-5(左图)。 能以最小二乘法对一组点拟合高次多项式。对上面的命令行进行一点小改动就可以得到 7 次多项式:
p7=polyfit(x, y, 7); xx=1:0.25:8; polc=polyval(p7, xx); p l o t = ( x x , p o l c , x , ’y ,x’)
■ 例1.1 二维和三维函数
MATLAB能用于计算,并以二维和三维图形显示各种函数。在 MATLAB函数中包括了所
有主要的数学函数和大量的高级函数。
(a) 用简短的 MATLAB命令计算并绘制在 0≤x≤6范围内的 sin(2x)、sinx2和sin2x。
x=linspace(0,6); y1=sin(2*x); y2=sin(x.^2); y3=(sin(x)).^2;
% 创建一个向量 x。 % 向量y1等于x坐标上某一 x的sin(2x)值。 % 向量y2等于sin(x.^2),同上。 % 向量y3等于(sin(x)).^2,同上。

matlab一阶系统的单位阶跃响应 初始斜率

matlab一阶系统的单位阶跃响应初始斜率在Matlab中,一阶系统的单位阶跃响应可以通过使用`step`函数来进行模拟和绘制。

一阶系统的单位阶跃响应的初始斜率(initial slope)是其初始瞬时斜率,表示在阶跃响应开始的瞬间系统的输出速率。

以下是在Matlab中绘制一阶系统单位阶跃响应并获取初始斜率的基本步骤:
```matlab
%定义一阶系统的传递函数,例如:G(s)=1/(s+1)
numerator=1;
denominator=[11];
sys=tf(numerator,denominator);
%使用step函数获取单位阶跃响应数据
[time,response]=step(sys);
%绘制单位阶跃响应曲线
plot(time,response);
title('一阶系统单位阶跃响应');
xlabel('时间');
ylabel('系统响应');
%获取初始斜率
initial_slope=gradient(response(1),time(2)-time(1));
disp(['初始斜率:',num2str(initial_slope)]);
```
这里,我们使用`tf`函数定义了一个一阶系统的传递函数,然后使用`step`函数获取单位阶跃响应的时间和响应数据。

最后,通过计算响应曲线的初始斜率,我们可以获取一阶系统单位阶跃响应的初始斜率。

请根据你的具体系统传递函数替换`numerator`和`denominator`的值,以适应你所研究的系统。

实验1 MATLAB基础知识

实验一MATLAB基础知识一、实验目的初步了解Matlab的基本语法规则;掌握Matlab矩阵运算和数组运算的基本规则,以及基本绘图方法。

二、实验环境计算机,Matlab软件三、实验原理1、MATLAB基本语句(1)for循环语法格式:for 循环变量= 起始值:步长:终止值循环体end例1 给矩阵A、B赋值,程序及仿真图如下:(2)while循环语法格式:while 表达式循环体end例2如下:2)条件转移语句条件转移语句有if和switch两种。

2、绘图语句常用的MATLAB绘图语句有figure、plot、subplot、stem等,图形修饰语句有title、axis、text等。

1)figurefigure有两种用法,只用一句figure命令,会创建一个新的图形窗口,并返回一个整数型的窗口编号。

figure(n)表示将第n号图形窗口作为当前的图形窗口,并将其显示在所有窗口的最前面; 如果该图形窗口不存在,则新建一个窗口,并赋以编号n。

2)plot线型绘图函数。

用法为plot(x,y,'s')。

参数x为横轴变量,y为纵轴变量,s用以控制图形的基本特征如颜色、粗细等,通常可以省略,常用方法如表1所示。

3)Stem绘制离散序列图,常用格式stem(y)和stem(x,y)分别和相应的plot函数的绘图规则相同,只是用stem命令绘制的是离散序列图。

4)Subplotsubplot(m,n,i)图形显示时分割窗口命令,把一个图形窗口分为m行,n列,m×n个小窗口,并指定第i个小窗口为当前窗口。

5)绘图修饰命令在绘制图形时,我们通常需要为图形添加各种注记以增加可读性。

在plot语句后使用title('标题')可以在图形上方添加标题,使用xlabel('标记')或ylabel('标记')为X轴或Y轴添加说明,使用text(X值、Y值、'想加的标示')可以在图形中任意位置添加标示。

matlab代码大全1

MATLAB主要命令汇总MATLAB函数参考附录1.1管理用命令函数名功能描述函数名功能描述addpath增加一条搜索路径rmpath删除一条搜索路径demo运行Matlab演示程序type列出.M文件doc装入超文本文档version显示Matlab的版本号help启动联机帮助what列出当前目录下的有关文件lasterr显示最后一条信息whatsnew显示Matlab的新特性lookfor搜索关键词的帮助which造出函数与文件所在的目录path设置或查询Matlab路径附录1.2管理变量与工作空间用命令函数名功能描述函数名功能描述clear删除内存中的变量与函数pack整理工作空间内存disp显示矩阵与文本save将工作空间中的变量存盘length查询向量的维数size查询矩阵的维数load从文件中装入数据who,whos列出工作空间中的变量名附录1.3文件与操作系统处理命令函数名功能描述函数名功能描述cd改变当前工作目录edit编辑.M文件delete删除文件matlabroot获得Matlab的安装根目录diary将Matlab运行命令存盘tempdir获得系统的缓存目录dir列出当前目录的内容tempname获得一个缓存(temp)文件!执行操作系统命令附录1.4窗口控制命令函数名功能描述函数名功能描述echo显示文件中的Matlab中的命令more控制命令窗口的输出页面format设置输出格式附录1.5启动与退出命令函数名功能描述函数名功能描述matlabrc启动主程序quit退出Matlab环境startup Matlab自启动程序附录2运算符号与特殊字符附录2.1运算符号与特殊字符函数名功能描述函数名功能描述+加...续行标志-减,分行符(该行结果不显示)*矩阵乘;分行符(该行结果显示).*向量乘%注释标志^矩阵乘方!操作系统命令提示符.^向量乘方矩阵转置kron矩阵kron积.向量转置\矩阵左除=赋值运算/矩阵右除==关系运算之相等.\向量左除~=关系运算之不等./向量右除<关系运算之小于:向量生成或子阵提取<=关系运算之小于等于()下标运算或参数定义>关系运算之大于[]矩阵生成>=关系运算之大于等于{}&逻辑运算之与.结构字段获取符|逻辑运算之或.点乘运算,常与其他运算符联合使用(如.\)~逻辑运算之非xor逻辑运算之异成附录2.2逻辑函数函数名功能描述函数名功能描述all测试向量中所用元素是否为真is*(一类函数)检测向量状态.其中*表示一个确定的函数(isinf)any测试向量中是否有真元素*isa检测对象是否为某一个类的对象exist检验变量或文件是否定义logical将数字量转化为逻辑量find查找非零元素的下标附录3语言结构与调试附录3.1编程语言函数名功能描述函数名功能描述builtin执行Matlab内建的函数global定义全局变量eval执行Matlab语句构成的字符串nargchk函数输入输出参数个数检验feval执行字符串指定的文件script Matlab语句及文件信息function Matlab函数定义关键词附录3.2控制流程函数名功能描述函数名功能描述break中断循环执行的语句if条件转移语句case与switch结合实现多路转移otherwise多路转移中的缺省执行部分else与if一起使用的转移语句return返回调用函数elseif与if一起使用的转移语句switch与case结合实现多路转移end结束控制语句块warning显示警告信息error显示错误信息while循环语句for循环语句附录3.3交互输入函数名功能描述函数名功能描述input请求输入menu菜单生成keyboard启动键盘管理pause暂停执行附录3.4面向对象编程函数名功能描述函数名功能描述class生成对象isa判断对象是否属于某一类double转换成双精度型superiorto建立类的层次关系inferiorto建立类的层次关系unit8转换成8字节的无符号整数inline建立一个内嵌对象附录3.5调试函数名功能描述函数名功能描述dbclear清除调试断点dbstatus列出所有断点情况dbcont调试继续执行dbstep单步执行dbdown改变局部工作空间内存dbstop设置调试断点dbmex启动对Mex文件的调试sbtype列出带命令行标号的.M文件dbquit退出调试模式dbup改变局部工作空间内容dbstack列出函数调用关系附录4基本矩阵与矩阵处理附录4.1基本矩阵函数名功能描述函数名功能描述eye产生单位阵rand产生随机分布矩阵linspace构造线性分布的向量randn产生正态分布矩阵logspace构造等对数分布的向量zeros产生零矩阵ones产生元素全部为1的矩阵:产生向量附录4.2特殊向量与常量函数名功能描述函数名功能描述ans缺省的计算结果变量non非数值常量常由0/0或Inf/Inf获得computer运行Matlab的机器类型nargin函数中参数输入个数eps精度容许误差(无穷小)nargout函数中输出变量个数flops浮点运算计数pi圆周率i复数单元realmax最大浮点数值inf无穷大realmin最小浮点数值inputname输入参数名varargin函数中输入的可选参数j复数单元varargout函数中输出的可选参数附录4.3时间与日期函数名功能描述函数名功能描述calender日历eomday计算月末clock时钟etime所用时间函数cputime所用的CPU时间now当前日期与时间date日期tic启动秒表计时器datenum日期(数字串格式)toc读取秒表计时器datestr日期(字符串格式)weekday星期函数datevoc日期(年月日分立格式)附录4.4矩阵处理函数名功能描述函数名功能描述cat向量连接reshape改变矩阵行列个数diag建立对角矩阵或获取对角向量rot90将矩阵旋转90度fliplr按左右方向翻转矩阵元素tril取矩阵的下三角部分flipud按上下方向翻转矩阵元素triu取矩阵的上三角部分repmat复制并排列矩阵函数附录5特殊矩阵函数名功能描述函数名功能描述compan生成伴随矩阵invhilb生成逆hilbert矩阵gallery生成一些小的测试矩阵magic生成magic矩阵hadamard生成hadamard矩阵pascal生成pascal矩阵hankel生成hankel矩阵toeplitz生成toeplitz矩阵hilb生成hilbert矩阵wilkinson生成wilkinson特征值测试矩阵附录6数学函数附录6.1三角函数函数名功能描述函数名功能描述sin/asin正弦/反正弦函数sec/asec正割/反正割函数sinh/asinh双曲正弦/反双曲正弦函数sech/asech双曲正割/反双曲正割函数cos/acos余弦/反余弦函数csc/acsc余割/反余割函数cosh/acosh双曲余弦/反双曲余弦函数csch/acsch双曲余割/反双曲余割函数tan/atan正切/反正切函数cot/acot余切/反余切函数tanh/atanh双曲正切/反双曲正切函数coth/acoth双曲余切/反双曲余切函数atan2四个象限内反正切函数附录6.2指数函数函数名功能描述函数名功能描述exp指数函数log10常用对数函数log自然对数函数sqrt平方根函数附录6.3复数函数函数名功能描述函数名功能描述abs绝对值函数imag求虚部函数angle角相位函数real求实部函数conj共轭复数函数附录6.4数值处理函数名功能描述函数名功能描述fix沿零方向取整round舍入取整floor沿-∞方向取整rem求除法的余数ceil沿+∞方向取整sign符号函数附录6.5其他特殊数学函数函数名功能描述函数名功能描述airy airy函数erfcx比例互补误差函数besselh bessel函数(hankel函数)erfinv逆误差函数bessili改进的第一类bessel函数expint指数积分函数besselk改进的第二类bessel函数gamma gamma函数besselj第一类bessel函数gammainc非完全gamma函数bessely第二类bessel函数gammaln gamma对数函数beta beta函数gcd最大公约数betainc非完全的beta函数lcm最小公倍数betaln beta对数函数log2分割浮点数elipj Jacobi椭圆函数legendre legendre伴随函数ellipke完全椭圆积分pow2基2标量浮点数erf误差函数rat有理逼近erfc互补误差函数rats有理输出附录7坐标转换函数名功能描述函数名功能描述cart2pol笛卡儿坐标到极坐标转换pol2cart极坐标到笛卡儿坐标转换cart2sph笛卡儿坐标到球面坐标转换sph2cart球面坐标到笛卡儿坐标转换附录8矩阵函数附录8.1矩阵分析函数名功能描述函数名功能描述cond求矩阵的条件数rcond LINPACK倒数条件估计det求矩阵的行列式rref矩阵的行阶梯型实现norm求矩阵的范数rrefmovie消元法解方程演示null右零空间subspace子空间orth正交空间trace矩阵的迹rank求矩阵的秩附录8.2线性方程函数名功能描述函数名功能描述/,\线性方程求解nnls非零最小二乘chol Cholesky分解pinv求伪逆矩阵inv矩阵求逆qr矩阵的QR分解lscov最小二乘方差qrdelete QR分解中删除一行lu矩阵的LU三角分解qrinsert QR分解中插入一行附录8.3特征值与奇异值函数名功能描述函数名功能描述banlance改进特征值精度的均衡变换qz QZ算法求矩阵特征值cdf2rdf复块对角阵到实块对角阵转换rdf2cdf实块对角阵到复块对角阵转换eig求矩阵的特征值和特征向量schur Schur分解hess求Hessenberg矩阵svd奇异值分解poly求矩阵的特征多项式附录8.4矩阵函数函数名功能描述函数名功能描述expm矩阵指数函数logm矩阵对数函数funm矩阵任意函数sqrtm矩阵平方根附录9数据分析与Fourier变换函数附录9.1基本运算函数名功能描述函数名功能描述cumprod向量累积prod对向量中各元素求积cumsum向量累加sort对向量中各元素排序max求向量中最大元素sortrows对矩阵中各行排序min求向量中最小元素std求向量中各元素标准差mean求向量中各元素均值sum对向量中各元素求和median求向量中中间元素trapz梯形法求数值积分附录9.2微分计算函数名功能描述函数名功能描述del2离散Laplace变换gradient梯度计算diff差分于近视微分附录9.3滤波与卷积函数名功能描述函数名功能描述Conv卷给与多项式乘法filter一维数字滤波conv2二维卷积filter2二维数字滤波Deconv因式分解与多项式乘法附录9.4方差处理函数名功能描述函数名功能描述corrcoef相关系数计算cov协方差计算附录9.5Fourier变换函数名功能描述函数名功能描述abs绝对值函数fftshift fft与fft2输出重排angle相角函数ifft离散Fourier逆变换cplxpair依共轭复数对重新排序ifft2二维离散Fourier逆变换fft离散Fourier变换unwrap相角矫正fft2二维离散Fourier变换附录10多项式处理函数附录10.1多项式处理函数名功能描述函数名功能描述conv卷机与多项式乘法polyfit数据的多项式拟合deconv因式分解与多项式乘法polyval多项式求值poly求矩阵的特征多项式polyvalm多项式矩阵求值polyder多项式求导residue部分分式展开polyeig多项式特征值roots求多项式的根附录10.2数据插值函数名功能描述函数名功能描述griddata数据网络的插值生成interpft一维插值(FFT方法)interp1一维插值(查表)interpn多维插值(查表)interp2二维插值(查表)meshgrid构造三维图形用x,y阵列interp3三维插值(查表)spline三次样条插值附录11非线性数值方法函数名功能描述函数名功能描述dblquad双重积分odeget获得微分方程求解的可选参数fmin单变量最优化函数odeset设置微分方程求解的可选参数fmins多变量最优化函数quad低阶数值积分方法ode45,ode23,ode113,ode15s,ode23s微分方程数值解法quad8高阶数值积分方法odefile对文件定义的微分方程求解附录12稀疏矩阵函数附录12.1基本稀疏矩阵函数名功能描述函数名功能描述spdiags稀疏对角矩阵sprandn稀疏正态分布随机矩阵speye稀疏单位矩阵sprandsym稀疏对称随机矩阵sprand稀疏均匀分布随机矩阵附录12.2稀疏矩阵转换函数名功能描述函数名功能描述find查找非零元素下标sparse常规矩阵转换为稀疏矩阵full稀疏矩阵转换为常规矩阵spconvert由外部格式引入稀疏矩阵附录12.3处理非零元素函数名功能描述函数名功能描述issparse判断元素是否为稀疏矩阵nzmax允许的非零元素空间mmz稀疏矩阵的非零元素个数spalloc为非零元素定位存储空间nonzeros稀疏矩阵的非零元素spfun为非零元素定义处理函数附录12.4稀疏矩阵可视化函数名功能描述函数名功能描述gplot绘制图论图形spy绘制稀疏矩阵结构附录12.5排序算法函数名功能描述函数名功能描述colmmd列最小度排序randperm产生随机置换向量colperm由非零元素的个数排序各列symmd对称最小度排序dmperm Dulmage-Mendelsohn分解symrcm反向Cuthill-McKee排序附录12.6范数、条件数函数名功能描述函数名功能描述condest估算||*||1范数normest估算||*||2范数sprank计算结构秩附录12.7特征值与奇异值函数名功能描述函数名功能描述eigs求稀疏矩阵特征值和特征向量svds稀疏矩阵奇异值分解附录12.8其他函数名功能描述函数名功能描述spaugment最小二乘算法形成symbact符号因子分解spparms设置稀疏矩阵参数附录13图形绘制附录13.1基本二维图形函数名功能描述函数名功能描述fill填充二维多边形polar极坐标图形绘制loglog全对数二维坐标绘制semilogx x轴半对数坐标图形绘制plot线性坐标图形绘制semilogy y轴半对数坐标图形绘制附录13.2基本三维图形函数名功能描述函数名功能描述fill3三维多边形填充plot3三维线或点型图绘制mesh三维网格图形绘制surf三维表面图形绘制附录13.3三维颜色控制函数名功能描述函数名功能描述brighten图形亮度调整hidden网格图的网格线开关设置caxis坐标轴伪彩色设置shading设置渲染模式colormap调色板设置附录13.4三维光照模型函数名功能描述函数名功能描述diffuse图象漫射处理surf1带光照的三维表面绘制lighting光照模式设置surfnorm曲面法线specular设置镜面反射附录13.5标准调色板设置函数名功能描述函数名功能描述bone带有蓝色调的灰色的调色板hot以黑红黄白为基色的调色板cool以天蓝粉色为基色的调色板hsv色度饱和度亮度调色板copper线性铜色调的调色板pink粉色色调的调色板flag以红白蓝黑为基色的调色板prism光谱颜色表gray线性灰度调色板附录13.6三维视点控制函数名功能描述函数名功能描述rotate3d设置三维旋转开关viewmtx求视转换矩阵view设置视点附录13.7坐标轴控制函数名功能描述函数名功能描述axis坐标轴标度设置hold设置当前图形保护模式axes坐标轴位置设置subplot将图形窗口分成几个区域box坐标轴盒状显示zoom二维图形缩放grid坐标网格线开关设置附录13.8图形注解函数名功能描述函数名功能描述colorbar颜色条设置xlabel给图形的x轴加文字说明gtext在鼠标位置加文字说明ylabel给图形的y轴加文字说明text在图形上加文字说明zlabel给图形的z轴加文字说明title给图形加标题附录13.9拷贝与打印函数名功能描述函数名功能描述print打印图形或将图形存盘orient设置纸的方向orintopt设置打印机为默认值附录14特殊图形附录14.1特殊二维图形函数名功能描述函数名功能描述area区域填充feather羽状条形图绘制bar条形图绘制fplot给定函数绘制barh水平条形图绘制hist直方图绘制bar33维条形图绘制pareto pareto图绘制bar3h3维水平条形图绘制pie饼状图绘制comet彗星状轨迹绘制stem离散序列图形绘制errorbar误差条形图绘制stairs梯形图绘制附录14.2等高线及其他二维图形函数名功能描述函数名功能描述contour等高线绘制pcolor伪色绘制contourf等高线填充绘制quiver有向图(箭头)绘制contour3三维等高线绘制voronoil voronoi图绘制clabel等高线高程标志附录14.3特殊三维图形函数名功能描述函数名功能描述comet3三维彗星状轨迹绘制slice切片图meshc带等高线的三维网格绘制surfc带等高线的三维表面绘制meshz带零平面的三维网格绘制trisurf表面图形的三角绘制stem2杆图绘制trimesh网格图形的三角绘制quiver3三维箭头(有向图)绘制waterfall瀑布型图形的绘制附录14.4图象显示与文件I/O函数名功能描述函数名功能描述brighten图形色调亮化image图像显示colorbar颜色条设置imfinfo图形文件信息colormap调色板设置imread从文件读取图形contrast灰度对比度设置imwrite保存图像附录14.5动画处理函数名功能描述函数名功能描述capture屏幕抓取movie播放动画帧getframe获取动画帧附录14.6实体模型函数名功能描述函数名功能描述cylinder圆柱体生成sphere球体生成附录15图形处理附录15.1图形窗口生成与控制函数名功能描述函数名功能描述clf清除当前图形窗口gcf获取当前图形的窗口句柄close关闭图形窗口refresh图形窗口刷新figure生成图形窗口shg显示图形窗口附录15.2坐标轴建立与控制函数名功能描述函数名功能描述axes坐标轴标度设置gca获得当前坐标轴句柄axis坐标轴位置设置hold设置当前图形保护模式box坐标轴盒状显示ishold返回hold的状态caxis为彩色坐标轴刻度subplot将图形窗口分为几个区域cla清除当前坐标轴附录15.3处理图形对象函数名功能描述函数名功能描述axes坐标轴生成surface表面生成figure图形窗口生成text文本生成image图像生成unicontrol生成一个用户接口控制light光源生成uimenu菜单生成line线生成附录15.4图形函数名功能描述函数名功能描述copyobj图像对象拷贝gcbo获得当前回调对象的句柄delete对象删除gco获得当前对象的句柄drawnow消除未解决的图像对象事件get获得对象属性findobj查找对象reset重新设置对象属性gebf获得当前回调窗口的句柄set设置对象属性附录16GUI(图形用户接口)附录16.1GUI函数函数名功能描述函数名功能描述ginput获取鼠标输入uiresume继续执行selectmoveresize对象的选择、移动、大小设置、拷贝uiwait中断执行uicontrol生成图形用户接口对象waitgorbutterpress等待按钮输入uimenu生成菜单对象waitfor中断执行附录16.2GUI设计工具函数名功能描述函数名功能描述align坐标轴与用户接口控制的对齐工具menuedit菜单编辑器cbedit回调函数编辑器propedit属性编辑器guide GUI设计工具附录16.3对话框函数名功能描述函数名功能描述dialog对话框生成printdlg打印对话框axlimdig坐标轴设限对话框questdlg请求对话框errordlg错误对话框uigetfile标准的打开文件对话框helpdlg帮助对话框uiputfile标准的保存文件对话框inputdlg输入对话框uisetcolor颜色选择对话框listdlg列表选择对话框uisetfont字体选择对话框msgdlg消息对话框waitbar等待条显示pagedlg页位置对话框warndlg警告对话框附录16.4菜单函数名功能描述函数名功能描述makemenu生成菜单结构umtoggle菜单对象选中状态切换menubar设置菜单条属性wimenu生成window菜单项的子菜单附录16.5组按钮函数名功能描述函数名功能描述btndown组按钮中的按钮按下btnstate查询按钮中的按钮状态btngroup组按钮生成btnup组按钮中的按钮弹起btnpress组按钮中的按钮按下管理附录16.6自定义窗口属性函数名功能描述函数名功能描述clruprop清除用户自定义属性setuprop设置用户自定义属性getuprop获取用户自定义属性附录16.7其他应用函数名功能描述函数名功能描述allchild获取所有子对象popupstr获取弹出式菜单选中项的字符串edtext坐标轴文本对象编辑remapfig改变窗口中对象的位置findall查找所有对象setptr设置窗口指针getptr获得窗口指针setstatus设置窗口中文本传状态getstatus获取窗口中文本状态附录17声音处理函数名功能描述函数名功能描述soond将向量转换成声音wavread读。

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主讲人:孙云龙
三、Matlab基本操作
1、变量
命名规则:
变量名必须是不含空格的单个词
变量名区分大小写
变量名最多不超过19个字符 变量名必须以字母打头,之后可以是任意字母、数
字或下划线,变量名中不允许使用标点符号
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特殊变量表
取 值 用于结果的缺省变量名 圆周率 计算机的最小数,当和1相加就产生一个比1大的数 浮点运算数 无穷大,如1/0 不定量,如0/0 i=j=(-1)^(1/2) 所用函数的输入变量数目 所用函数的输出变量数目 最小可用正实数 最大可用正实数
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4、帮助
help命令
查询函数用法:
help + 函数名
打开帮助窗口:helpwin
intro命令
简单演示:
intro
demo命令
浏览例子演示:
demo
语言示例:在打开的窗口内单击matlab之下的
Matrices,然后选择右下方窗口中的例子,双击打开 该例程.
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3、计算机数学软件Matlab
MATLAB:MATrix
LABoratory
以矩阵为基础的交互式的系统计算平台 用于科学和工程的计算与可视化。
开发公司:
MathWorks
7.0:2004
70年代中期——1984年——
版本:Matlab
网址:

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(2)函数文件:定义的是一个MATLAB子函数,是为 了方便函数实现功能而定义的,函数文件的第一行以 function开始
例:定义函数 f(x,y)=100(y-x2)2+(1-x)2 1.建立M文件:fun.m function f=fun(x,y) f=100*(y-x^2)^2+(1-x)^2 2. 使用函数fun.m 例如:计算 f(1,2), 只需在Matlab命令窗口键入 命令: fun(1,2)
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Matlab使用教程
软件入门
主讲:孙云龙
Email:sunyl@
SUN
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通知
上机实验:
时间:双周二 地点:D205
上机内容:
D206
matlab
上机资料:
资料:
课件
电子教程
地址:ftp://math@ 密码:matlab
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Matlab特点
超强功能的数值计算 高效简单的程式环境
高适应性及开放性
MATLAB工具箱可增减可扩充性 MATLAB函数大多为ASCII文件,可编辑修改
强大的工程工具
小波分析、系统仿真、自动化设计……
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二、初试Matlab
1、安装与启动
y 的极小值点xmin、极小值ymin、导数f1、不定积分
f2、[0,2]上的定积分f3.
输入命令集: x=‘x’ ; y=‘x^3-14*x^2-9*x+20’ ; xmin=fminbnd(y,-2,20) 输出结果: ximn= 9.6444 ymin=-471.9333 f1=3*x^2-28*x-9 f2= 1/4*x^4-14/3*x^3-9/2*x^2+20*x f3=-34/3
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(2)向量的运算命令

向量a与b的加法:a + b 向量a与b的减法:a – b 数k乘以向量a: k*a
向量a的模:norm(a)
向量a与b的数量积:dot (a,b)或 a * b ’
向量a与b的向量积:cross (a,b) (只能作三维的) 向量a与b的对应元素相乘:a . * b 向量a与b的对应元素作除:a . / b 向量a与b的对应元素的幂运算:a . ^ b
或: a1=1:9
列向量:
b=[1;2;3;4;5;6;7;8;9] 或: b1=a1’
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x=
a:b 创建从a开始,加1计数,到b结束的行向量 x= a:t:b 创建从a开始,加t计数,b结束的行向量
由区间[a,b]等分n个点生成的向量:
c=linspace(a,b,n)
x=xmin;
ymin=eval(y) f1=diff(y)
f2=int(‘x^3-14*x^2-9*x+20’)
f3=int(y,0,2)
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画出以下平面曲线图: 1. Y=x2
x[-2,2] (蓝色实线型绘图
默认)
2. Y=sin(x)

x[-2,2 ] (红色虚线型绘图)
函数 asin acos atan log log10 sqrt(x) min(x) sum(x)
名称 反正弦 反余弦 反正切 自然对数 常用对数 开方 最小值 总和
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4、数组:向量
(1)向量的创建:
行向量:
a1=[ 1,2,3,4,5,6,7,8,9]
a1= 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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例3:编一个命令文件,产生十个变量,变量为随机数。 。 文件名为aa.m
for i=1:10 %建立10个全局变量,变量名是a1~a10 eval ([‘a’ int2str(i) ‘=rand;’]); end disp(‘the values of the ten variables are:’) %display the result for i=1:10 eval([‘a’ int2str(i)]); end
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标点
,或无标点 显示命令的结果

% … 关系操作符
< <= >
不显示结果
注释 续行 逻辑运算符
>= ~= & ︱ ~ 与 或 非
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3、数学函数
函数 sin cos tan exp sign abs(x) max(x) fix(x)
名称 正弦 余弦 正切 自然指数 符号函数 绝对值 最大值 取整
例1:画图
a1.m a11.m
例2:线性规划
a2.m
Min y = 21x11+25x12+ 7x13 +15x14 + 51x21+ 51x22+37x23 +15x24 s.t x11+x12+x13+x14 ≤2000 x21+x22+x23+x24 ≤1100 x11+x21 ≥ 1700 x12+x22 ≥ 1100 x13+x23 ≥ 200 x14+x24 ≥ 100 x11………… x24 ≥0
特殊变量 ans pi eps flops inf NaN i,j nargin nargout realmin realmax
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2、运算符及标点
运算符
+ — * .* / ./ ^ .^ \ 加法运算,适用于两个数或两个同阶矩阵相加 减法运算 乘法运算 点乘运算 除法运算 点除运算 乘幂运算 点乘幂运算 反斜杠表示左除
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
comm
splines stats signal images
线性矩阵不等式工具箱lmi 图像处理工具箱
images
信号处理工具箱
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3、简单操作
在工作区内计算
在命令窗口可直接输入运算命令进行运算
例: 1+2+3, pi, sin(pi) 例: 输入一个随机整数矩阵A,求A的转置,求A的逆:
File(文件) 菜单 New M-file figure .m文件 图形窗口 Save Workspace 存 .mat文件Set Path Preferences 参数设置
Model simulink模型窗口 Gui Open 控件窗口
Print
Print Selection Exit Matlab
Matlab的安装
定制安装
Matlab启动
开机执行程序 双击matlab图标
:\matlab\bin\matlab.exe
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2、 MATLAB界面
路径 菜单栏 工具栏
起始面板 工作变量 命令历史 当前目录 M文件窗口
命令窗口
图形窗口
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菜单命令
1. x=-2:0.1:2; y=x.^2; plot(x,y),hold on 2. x= linspace(-2*pi,2*pi,30);y= sin(x); plot(x,y,’r*’),hold off
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4 M-文件
(1)命令文件:将要重复输入的所有命令按顺序放到 一个扩展名为“.m”的文本文件中,运行时只需输入 M文件的文件名
主要工具箱有:
控制系统工具箱 小波工具箱 模糊逻辑工具箱 神经网络工具箱 通信工具箱
control wavelet fuzzy
优化工具箱
optim pde
偏微分方程工具箱 财政金融工具箱
finance
nnet
模型预测控制工具箱mpc 样条工具箱 统计工具箱
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