1.Matlab使用入门讲义.ppt

数学科学学院：汪小平 wxiaoping325@163.com; 数学实验——使用数学软件快速获取有价值数据 熟练掌握MATLAB的命令操作方式 掌握MATLAB程序设计方法 以MATLAB为操作平台完成实验作业;思考问题，完成实验报告,提升数学能力;一种解释式语言.易学易用、代码短效率高、 具有强大的数值计算和绘图功能、扩展性强. 矩阵的数值运算、数值分析、数值模拟 数据可视化、绘制 2维/3维 图形 可以与FORTRAN、C/C++做数据链接 几百个核心内部函数 几十个工具箱(信号处理、自动控制、··· );;命令窗口、编辑窗口、图形窗口;命令窗口操作 例1.1 A=magic(3);例1.3 国际象棋发明人向印度国王求赐大麦,希望得到大麦数量由如下规则计算.在国际象棋棋盘的64个方格中,第一格放一粒麦粒,第二格放两粒,第三格放四粒,……,以此类推.每格比前一格麦粒数多一倍,直到放满64格为止.计算麦粒数表明这些大麦几乎可以覆盖地球表面. ;程序窗口操作;例1.4 给定 ?=150,300,450,600 , 计算 sin ? 的值;例1.5 用线性等分函数linspace( )创建[0, 2?]上的等分点,绘出正六边形和正十二边形.;sin 正弦函数 asin 反正弦函数 cos 余弦函数 acos 反余弦函数 tan 正切函数 atan 反正切函数 cot 余切函数 acot 反余切函数 sec 正割函数 asec 反正割函数 csc 余割函数 acsc 反余割函数 ;abs(x) 绝对值 sqrt(x) 开平方 conj(z) 共轭复数 round(x) 四舍五入 floor(x) 舍去正小数 rat(x) 分数表示 gcd(x,y) 最大公因数 exp(x) 自然指数 log(x) 自然对数 log10(x) 10底对数;例1.6 用ezplot()命令绘衰减振荡曲线函数: y=e -0.5x sin 5x 图形.;在解决实际问题时,如果频繁使用同一个数学表达式,则应该定义一个临时函数以方便操作. ;ezplot() 简易绘图方法，优点：快速方便 fplot() 函数绘图方法,与简易绘图相似.要给定 自变量变化范围 plot() 基本绘图方法，利用一元函数自变量的 一系列数据和对应函数值数据绘图。具 有很大灵活性 例如 plot(X,Y), plot(x1,y1,x2,y2) plot(X,Y,’r’), plot(x1,y1,’r’,x2,y2,’b’);例1.8用基本绘图方法绘衰减振荡函数 y = e– 0.5xsin 5x 的图形并用虚线表示振幅衰减情况。 ;练习与思考题 I;例1.9 用直接方法创建3阶希尔伯特矩阵 ;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.;——特殊矩阵函数表 ——;例10: 创建4阶幻方矩阵A,并验证矩阵A各列元素之和、各行元素之和以及各对角元之和均为常数 34 。;X = -2 -1 0 1 2 -2 -1 0 1 2 -2 -1 0 1 2 -2 -1 0 1 2 -2 -1 0 1 2;创建网格矩阵原理和方法;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]);例1.13 绘制一元函数y= sin x / x 在[-8，8]上图形。;图形文件输出;例 在MATLAB图形窗口显示世界地图 ;[X,Y]=meshgrid(-2:0.2:2); Z=X.*exp(-X.^2-Y.^2); figure(1),contour(