MATLAB基础(概述、基础使用)12015.ppt

数学建模与数学实验——Matlab基础 MATLAB 葛志昊 E-mail:zhihaoge@, Tel: 河南大学数学与信息科学学院 MATLAB基础 1 概述 MATLAB是Matrix Laboratory(矩阵实验室)的缩写，是由美国Math Works公司1980年初开发的一套以矩阵计算为基础的科学和工程计算软件。它将数值计算、可视化和编程功能集成在非常便于使用的环境中，并具有方便的绘图功能和为解决各种特殊的科学和工程计算问题提供的许多工具箱（Toolbox），具有计算功能强、编程效率高、使用简便、易于扩充等特点。目前已经发展成为国际最优秀的高性能科学和工程计算软件之一。 1.1 MATLAB的版本演化 1984年，MATLAB第1版(DOS版) 1992年，MATLAB4.0版 1994年，MATLAB 4.2版 1997年，MATLAB 5.0版 1999年，MATLAB 5.3版 2000年，MATLAB 6.0版 2001年，MATLAB 6.1版 2002年，MATLAB 6.5版 2004年，MATLAB 7.0版 MATLAB系统由五部分构成 开发环境 -Development Environment. 数学函数库-The Mathematical Function Library. MATLAB语言 -The MATLAB Language. 图形 -Graphics. 应用程序接口 -The MATLAB Application Program Interface (API) 1.2 MATLAB的应用 工业研究与开发 数学教学，特别是线性代数 数值分析和科学计算方面的教学与研究 电子学、控制理论和物理学等工程和科学 学科方面的教学与研究 经济学、化学和生物学等计算问题的所有其他领域中的教学与研究 1.5 举例 求方程的根 p=[3,7,9,0,-23]; x=roots(p) 求积分 quad(‘sin(x)’,0,pi/2) 求解线性方程组 a=[2,-3,1;8,3,2;45,1,-9]; b=[4;2;17]; x=inv(a)*b 置乱技术 Arnold(猫脸变换)置乱 : 设I为一幅灰度图像,也可以看成一个二维数组,I(i,j)是它的每个元素,令 II(i,j)=I(I’,j’), , II是变换后的图像: 1.6 丰富的MATLAB工具箱 MATLAB主工具箱 符号数学工具箱 SIMULINK仿真工具箱 控制系统工具箱 信号处理工具箱 图象处理工具箱 通讯工具箱 系统辨识工具箱 神经元网络工具箱 金融工具箱 优化工具箱 设计自动化工具 一般用途工具 信号和图像处理 控制系统设计和分析 1.7 与MATLAB相似的软件 Mathmatica 数学计算功能。复杂符号计算，主要在理论界。 Mathcad 数学文字软件，直接写出报告。 Maple 符号计算功能强大 SciLab 免费的MATLAB克隆体 仿真软件：MATRIXx、VisSim等等 FemLab：有限元法处理流体 Ansys：大型工业设计 FreeFem 2 MATLAB基础使用 2.1 MATLAB启动和退出 1．MATLAB系统的启动 与一般的Windows程序一样，启动MATLAB系统有3种常见方法：(1)使用Windows“开始”菜单。(2)运行MATLAB系统启动程序matlab.exe。(3) 利用快捷方式。 启动MATLAB后，将进入MATLAB 集成环境。MATLAB 6.5以上版本集成环境包括MATLAB主窗口、命令窗口(Command Window)、工作空间窗口(Workspace)、命令历史窗口(Command History)、当前目录窗口(Current Directory)和启动平台窗口(Launch Pad)。 2．MATLAB系统的退出要退出MATLAB系统，也有3种常见方法：(1) 在MATLAB主窗口File菜单中选择Exit MATLAB命令。(2) 在MATLAB命令窗口输入Exit或Quit命令。(3) 单击MATLAB主窗口的“关闭”按钮。 启动初始界面 2.2 MATLAB界面 菜单项File，其功能如下 New 建立新文件 Open M-File 打开M-文件 Open selected 打开选定文件 Save Workspace A 将工作区存为 Run M-