MATLAB课件 第11讲

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早在20世纪90年代初,欧美等发达国家的大学就将MATLAB列为一种必须掌握 的编程语言。近几年来,国内的很多大学也将MATLAB列为了本科生必修课程。
与Maple、Mathematica数学计算软件相比,MATLAB以数值计算见长,而 Maple等以符号运算见长,能给出解析解和任意精度解,而处理大量数据的能力 远不如MATLAB。
5/6/2020
.Matlab Language
4
课程安排
课堂教学:共24学时;(1-12周) 上机试验:共24学时。
(2-13周,周二7-8节,九实401、402、403)
学习成绩: 1)上机实验成绩占30%; 2)考勤 10% ; 3) 考试60% (随堂考试)。
主要参考书 ➢ 《精通MATLAB 6.5》张志涌 等编著,北航出版,2003年 ➢ 《高等应用数学问题的Matlab求解》 薛定宇等著,清华大学出
MATLAB软件功能之强大、应用之广泛,已成为为21世纪最为重要的科学计算 语言。可见学习掌握这一工具的重要性。
5/6/2020
.Matlab Language
13
1.2 MATLAB产品的体系结构
围绕着MATLAB这个计算核心,形成了诸多针对不同 习使M实用A际MMTA上LATATMLBLAA产ABTBS间 的呢品LimA或核?由uB围 称 专 Bl离心若本这ilnoM文 标 编 行用绕为k散。c就干身M核 数A是k件 译效准模着模s时AT有模就心 据e窗编 生率的L块S块tT间、块是必i与 可ALm口译 成C。集集AB的S要组一u/基视图i生函BlC,(mCi动n了成个础化是+形oP成数k如Bm+态o仿,解极,于M应(用的位而领l方o标库w文Cp系cA真这不其i是一e且用工开域T详o式lk准或r件eTmos统Sr核一同丰集体发新领具,见eLo的这y的可m可tslA建s心b软的富高的提的域箱可tMu)、种执eCBo以nm模所A件模的x/性高产供工的大以i,专编行)cM被CTB、a开产块资能效品的具算概首+L门t译A文l,任iooA+分发T品完源数编家工箱法有先c用器n件这B何语Lk析的的成库B值程族s具还程到在4A于可,e些一言0lB和to应体不,多计语的箱在序网线、连以以c工产种文k仿用系同那个算言计,不包上帮S续将s提具品件Cie真g程结的么,与。算这t断,查助/时Mn、高箱提,Ca序构功应另些增被找文Al+D程的供而T包+能该外工加称是档S。序L列许生编P,,从A还具。为否。的表多成译B其哪有箱如专 已M程运以的器A中一其的果用 有序及T有部他总你工 相L每A:分公数有具 关个B开司已特箱 的本工始或有别工身具着研1的具所箱0手0究应箱提的多、单用,供使个学,

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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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。
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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

MATLAB经典教程(全)PPT课件

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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

最新matlab教程ppt(完整版)课件ppt

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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。
2020/12/15
2020/12/15
Application of Matlab Language
11
Matlab版本的发展
• 1992年,支持Windows 3.x的MATLAB 4.0版本推出,增加了Simulink,Control, Neural Network,Signal Processing等专用工具箱。
6
第一讲 Matlab概述
前言 Matlab软件概述 Matlab的桌面环境及入门知识
2020/12/15
Application of Matlab Language
7
1 Matlab概述
Hale Waihona Puke 内容Matlab发展历史 Matlab产品家族(Matlab family of products)体系 Matlab 语言的特点。
2020/12/15
Application of Matlab Language
5
授课宗旨
• 讲授MATLAB的通用功能。 • 寓教于例,由浅入深。 • 关于科学计算,着重强调理论概念、算法和实际计算三者 之间的关系。
2020/12/15
Application of Matlab Language
• 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

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Matlab 简介
Matlab: Matrix Laboratory 矩阵实验室
Matlab 的发展
1980年,Moler 教授用 Fortran 语言编写了集命令翻译、 科学计算于一身的一套交互式软件系统。 1984年,Moler 等成立了 The MathWorks 的公司,用 C 语言完全改写 Matlab,并推出第一个商业版。
单击 Matlab 主窗口的“关闭”按钮
12:49:02
Dr WangJianjun
16
Matlab 的工作界面
当前工 作目录
命令 提示符
当前工 作空间 命令窗口
输入命令的 历史记录
12:49:02
Dr WangJianjun
17
Matlab的基本用法
Matlab 的操作对象是 定义矩阵:直接输入法
Matlab 的绘图功能
Matlab提供丰富的绘图命令, 很方便实现数据的可视化
Matlab 的编程功能
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。通过 Matlab 进行编程完成特定的任务
12:49:02 Dr WangJianjun 15
建模过程示意图
4、数学模型及其分类
直观模型 具体模型 物理模型 思维模型 符号模型 抽象模型 数学模型 数式模型 图形模型
数学模型的分类: ◆ 按研究方法和对象的数学特征 分:初等模型、几何模型、优化模型、 模型 微分方程模型、图论模型、逻辑模型、 稳定性模型、扩散模型等。 ◆ 按研究对象的实际领域(或所 属学科)分:人口模型、交通模型、 环境模型、生态模型、生理模型、城 镇规划模型、水资源模型、污染模型、 经济模型、社会模型等。

MATLAB运用第十一章

MATLAB运用第十一章
第十一章介绍了MATLAB在工程和科学计算中的应用。

在这一章中,
将详细介绍MATLAB在数值方法、信号处理和图像处理等方面的使用。

首先,MATLAB提供了强大的数值计算功能。

它可以用来求解各种数
学模型,如线性代数问题、非线性方程组、常微分方程和偏微分方程等。

MATLAB提供了丰富的数值计算函数和工具箱,可以方便地进行数值计算
和优化。

另外,MATLAB还提供了强大的信号处理功能。

通过使用信号处理工
具箱,可以对音频、图像和视频等信号进行处理、分析和合成。

MATLAB
提供了许多信号处理函数和算法,可以方便地实现滤波、频谱分析、时域
和频域转换等操作。

此外,MATLAB还具有强大的图像处理功能。

通过使用图像处理工具箱,可以对图像进行增强、恢复、分割和识别等处理。

MATLAB提供了许
多图像处理函数和算法,可以方便地实现图像的去噪、边缘检测、特征提
取和图像识别等操作。

在本章中,将介绍MATLAB的数值计算、信号处理和图像处理功能的
基本原理和使用方法。

同时,将通过一些实例来演示MATLAB在实际问题
中的应用。

这些实例包括求解线性方程组、模拟控制系统、音频信号处理、图像增强和目标检测等。

总之,MATLAB是一款功能强大、用途广泛的科学计算软件。

它可以
用来进行数值计算、信号处理和图像处理等工程和科学计算任务。

通过学
习和掌握MATLAB的使用,可以帮助工程师和科学家更加高效地进行科学
计算和工程设计。

2024版年度MATLAB基础教程(第五版)全套教学课件

01MATLAB是MathWorks公司开发的一款商业数学软件02主要应用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算等领域03在科学计算、工程设计、图像处理、信号处理等领域有广泛应用MATLAB简介及应用领域MATLAB工作环境与界面介绍01MATLAB工作环境包括命令窗口、工作空间、编辑器、路径管理器等02界面简洁直观,易于上手,支持多种操作系统03提供丰富的帮助文档和示例代码,方便用户学习和使用变量、数据类型和运算符MATLAB支持多种数据类型,包括数值型、字符型、逻辑型等变量命名规则灵活,但建议遵循一定的命名规范运算符包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等01 02 03MATLAB以矩阵作为基本数据单位,支持多维数组提供丰富的矩阵运算函数,如矩阵乘法、矩阵转置、矩阵求逆等支持数组元素的索引和切片操作,方便进行数据处理矩阵与数组操作流程控制语句01MATLAB提供多种流程控制语句,如if语句、for循环、while循环等02支持条件判断、循环控制、中断和继续等操作03流程控制语句的语法简洁明了,易于理解和使用03介绍数值计算的定义、特点、误差分析等基本概念。

数值计算基本概念详细讲解MATLAB 中的数值类型,包括整数、浮点数、复数等。

MATLAB 数据类型介绍数组和矩阵的基本概念和运算规则,包括数组的创建、索引、操作等,以及矩阵的加减、乘除、转置等运算。

数组与矩阵运算数值计算基础符号运算入门符号运算基本概念01介绍符号运算的定义、特点、应用领域等基本概念。

符号对象的创建与操作02详细讲解如何创建符号对象,包括符号变量、符号表达式、符号函数等,以及如何进行符号对象的操作,如符号表达式的化简、求值等。

符号微积分03介绍符号微积分的基本概念和运算规则,包括符号函数的极限、导数、积分等运算。

方程求解与函数极值问题线性方程组求解介绍线性方程组的基本概念和解法,包括直接法和迭代法,以及如何使用MATLAB求解线性方程组。

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  3. 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)。
返回成功读取的数 据元素个数 用以控制读取 的数据格式
fprintf函数
文件识 别号 存放要写入 文件的 数据
count=fprintf(fid,fmt,A)
返回成功输 出的字节数
用以控制读取 的数据格式
fget1与fgets函数 其调用格式为: line=fget1(fid) line=fgets(fid,nchar)
交互的插件。
使用Excel link时,不必脱离Excel环
境。
Excel link提供11条功能函数来实现数据
的链接和操作。
1.Excel link的安装
系统需要在Windows环境下先安装
Excel,cel link随安装MATLAB时安装的,即
11.2.3 编译器的使用
1.编译指令mcc
2.创建独立执行程序
1.编译指令mcc
不管是生成独立执行程序,还是C共享 库以及软件组件,只要源码是M文件都可以 借助编译命令mcc实现。
2.创建独立执行程序
下面以3个例子说明不同类型的编译 过程。
打 开 DOS 窗 口 , 将 路 径 变 更 为 exm2.exe所在目录,并运行exm2.exe, 运行结果如下图所示。
fid=fopen(filename,permission)
fopen默认打开二进制文件,如果打开的是
文本文件,则需在上述允许方式后加‘t’.
fclose函数
Status=fclose(fid)
2.文件的读写
fscanf函数
文件识 别号
存放读取的 数据
读取多 少数据
[A,count]=fscanf(fid,fmt,size)
Component Runtime(MCR)技术。 MCR提供了对MATLAB语言的完全支 持。
MATLAB编译器采用了Component
Technology File(CTF)存档来组织配
置文件包。
所有的M文件均采用了高级加密标准 (AES)进行了密钥为1 024位的加密, 保存为CTF格式。 每一个由MATLAB编译器生成的应用程序 或者共享库均有一个与之相对应的CTF存 档。
如果不希望Excel link和MATLAB自动 运行,可以通过在Excel数据表单元中输入 “=MLAutoStart(”no“)”即可改变设置, 如下图所示。
同 时 可 以 从 Excel 环 境 中 手 动 启 动 Excel link和MATLAB。首先,在Tools菜 单中选择【宏】选项,如下图所示;
11.3.2 MAT文件与应用
MAT文件是MATLAB数据存储的默认 文件格式,以双精度二进制格式保存数据。
1.MAT文件 2.C语言MAT文件应用 (1)常用MAT文件操作函数 (2)mx-函数
11.3.3 多媒体文件的读写
info=mmfileinfo(filename) y=wavread(filename)
都显示为黑方括号包括绿色字符的形式。
通过Notebook菜单中的【Evaluate
Cell】选项或者按Ctrl+Enter键,运行
输入细胞内的代码,并得到黑方括号包
括蓝色字符形式的输出细胞。
2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
Amplitude
0
2
第十一章 应用接 口
本章将着重介绍MATLAB的外部 接口,包括: 与Word/Excel的混合使用;
编译器; 应用程序接口。
目录
11.1 与Word、Excel的混合使用 11.2 编译器 11.3 MATLAB数据接口
习题
11.1 与Word/Excel的 混合使用
11.1.1 Notebook的使用
采用以下方法解决代码执行中出现的异常
情况:代码以命令clear开始;重新启动 计算机后,再执行M-book文档中的程 序;将M-book文档的代码拷贝到M文 件,再到MATLAB的命令窗口执行。
M-book文档的代码运行速度要比在
MATLAB命令窗口中执行慢很多。
当编辑科技论文或其他文档时,最后可将
11.2 编 译 器
11.2.1 编译器概述 11.2.2 编译器的安装和配置 11.2.3 编译器的使用
MATLAB编译器是指将M文件作为 其输入,同时生成独立的可执行文件 或相关软件组件的程序,它可以由命 令mcc调出。
11.2.1 编译器概述
MATLAB编译器4.0版本采用了MATLAB
textscan函数
待操作的文 件识别号
指定重复使用 该格式的数据 与特殊操作 有关的值
单元 数组
C= textscan (fid,fmt,N,param,value)
用以控制读取 的数据格式 指定一些 特殊操作
fread函数
文件识 别号
用于指定读入数据 的元素数量
存放读取 的数据
循环因子
11.1.2 Excel link的使用
1.Excel link的安装
2.Excel link的启动
3.Excel link的终止 4.Excel link使用时需
要注意的几个问题
Excel link是在Microsoft Windows环境
下实现Microsoft Excel和MATLAB进行
然后单击【确定】按钮,如下图所示。
返回【加载宏】窗口,此时已经选中了 【Excel link】选项,如下图所示。单击 【确定】按钮后,Excel link插件即可加 载MATLAB,并可以看到其运行窗口。
2.Excel link的启动
按照上面的设置,每次启动Excel时 Excel link和MATLAB将自动运行。
MATLAB编译器自动生成独立文件或 软件组件。为了生成独立运行的MATLAB 应用程序,只需要用来构成应用程序的M文 件,然后编译器将会自动执行以下操作。 依赖性分析;
代码生成;
存档生成;
编译;
链接。
11.2.2 编译器的安装和配置
1.安装ANSI C/C++编译器 2.安装MATLAB编译器 3.配置编译器 4.安装MCR
在如下图所示的对话框中输入 “MATLABinit”,单击【执行】按钮后即 可启动Excel link,并同时启动MATLAB。
3.Excel link的终止
当 终 止 Excel 的 时 候 , Excel link 和 MATLAB会被同时终止。
如果需要在Excel环境中终止MATLAB和
1.安装ANSI C/C++编译器
2.安装MATLAB编译器
MATLAB编译器的安装过程包含在安 装MATLAB之中,当选择Typical的安装模 式时,MATLAB Compiler会被自动选为 MATLAB的安装组件。
当选择Custom安装模式时,在默认情 况下,MATLAB Compiler选项是被选中的, 如下图所示。
[A,count]=fread(fid,size,precision,skip)
返回所读取的 数据元素个数 指定读写数据 的类型
fwrite函数
文件 句柄
用于存放要写入文 件的数据
count=fwrite(fid,A,precision,)
返回成功写入文 件的数据个数 用于控制所写 数据的类型
4
6
8
10 Time
12
14
16
18
20
2.Notebook使用中应该注意 的问题。
M-book文档中的MATLAB代码必须在英 文状态下输入。 带鼠标操作交互的代码最好不在M-book 文档中运行。
在运行M-book文档时,最好不运行其他
程序与任务,以免影响M-book文档中程
序的正确执行。
Excel link的运行,则在工作表单元中输
入“=MLClose()”即可,如下图所示。当
需要重新启动Excel link和MATLAB时,
可以使用MATLABinit命令。
4.Excel link使用时需要注意的 几个问题
Excel link函数名对字母的大小写不作区
分,而MATLAB函数名是区分大小写的。
细胞转换为普通文本。
可使用Notebook菜单中的【Bring
MATLAB to Font】选项或者按组合键Alt
+M把MATLAB的命令窗口调到前台。 可使用Notebook菜单中的【Toogle Graph Output for Cell】 选项控制是否 显示输入细胞或输出细胞的输出图形。
11.1.2 Excel link的使用
在Word环境中可以使用MATLAB 的资源。同时MATLAB也可以与Excel 混合使用。
11.1.1 Notebook的使用
1.在Word中执行代码的基本过程 2.Notebook使用中应该注意的问题
安装Notebook(又称M-book)时, 计算机中必须已经安装Word和MATLAB, 其具体步骤如下。
3. 数据文件定位
(1)fseek函数
位置指针移动 的字节数
status=fseek(fid,offset,origin)
文件识 别号 位置指针移动的 参照位置
(2)ftell函数 position=ftell(fid) (3)函数 status=feof(fid) (4)函数 message=ferror(fid)
1.在Word中执行代码的基本过程
Notebook 采 用 输 入 细 胞 ( Input Cell)来定义MATLAB的代码,具体操作步 骤如下。 采用文本格式输入代码,末尾不要加回车 和空格。
通过Notebook菜单中的【Define Input
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