05MATLAB软件初步.ppt

MATLAB软件初步 一、导言 MATLAB是MATrix LABoratory的缩写，是由美国MathWorks公司开发的工程计算软件。 当今数学类科技应用软件可分为两类： 数值计算型，如MATLAB,Xmath,Gauss等。特点：擅长数值计算，对处理大批数据效率高； 数学分析型软件，如Mathematica, Maple等，特点：以符号计算见长，能给出解析解和任意精度解，其缺点是处理大量数据时效率低。 MATLAB现已发展成为适合多学科的功能强大的大型软件。在欧美高校，MATLAB已经成为线性代数、数理统计、数值分析、优化技术、自动控制、数字信号处理、图像处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具，成为大学生、研究生和博士生必须掌握的基本技能。 MATLAB集成环境主要包括五个部分： MATLAB语言 MATLAB工作环境 句柄图形 MATLAB数学函数库 MATLAB　API（application program interface) MATLAB语言是以数组为基本数据单位，包括控制流程语句、函数、数据结构、输入输出以及面向对象等特点的高级语言，具有以下特点： 运算符和库函数极其丰富，语言简洁，编程效率高； 既具有结构化的控制语句，又有面向对象的编程特性； 图形功能强大 功能强大的工具箱； 易于扩充。 二、安装和启动 安装MATLAB 启动MATLAB 三、 MATLAB环境 MATLAB工作环境主要有： 命令窗口； MATLAB工作区（workplace)； MATLAB的程序编辑器； MATLAB的帮助系统。 四、简单使用 创建矩阵 1、直接定义， 键入：A=[1 2 3;4 5 6] 接着键入：A(2,3)=0 2、一维数组的简单创建 x=0:0.1:1 %从0到1，增量为0.1 x=linspace(0,pi,11) %从0到pi的等间隔数，共11个 这两种创建数组的方式最常见。 x＝logspace(first,last,n) %对数间隔数 几个例子： a=1:5;b=1:2:9;c=[b,a] %注意分号； d=[a(1:2:5),1 0 1] A=1:4; %注意a为行向量 B=a’ %表示向量的转置，实际上为共轭转置，.‘只对数组转置，不进行共轭 数组运算 1、基本运算：+,-,*,/,^,注意是对标量的运算 2、标量与数组运算 ＋、－、＊、/、.^ 3、数组与数组运算 ＋、－、.*、./、.\ 按元素对元素方式进行运算。 设a=[a1 a2 a3],b=[b1,b2,b3],c为标量，则 a+c=[a1+c a2+c a3+c] A*c=[a1*c a2*c a3*c] a+b=[a1+b1 a2+b2 a3+b3] A.*b=[a1*b1 a2*b2 a3*b3] A./b=[a1/b1 a2/b2 a3/b3] A.\b=[b1/a1 b2/a2 b3/a3] A.^c=[a1^c a2^c a3^c] C.^a=[c^a1 c^a2 c^a3] A.^b=[a1^b1 a2^b2 a3^b3] 矩阵的运算 ＋、－、＊、＾、’、/、\ 函数 常用数学函数 数组特征及矩阵操作函数 矩阵函数 五、图形功能 绘图特点：以描点法的形式画出图形 二维图形 基本绘图命令：plot 查阅帮助系统，可以加很多控制 例：y=sinx在[0,2pi]上的图形 X=linspace(0,2*pi,30); Y=sin(x); Plot(x,y); 例：y=sinx与y=cosx在[0,2pi]上的图形 X=linspace(0,2*pi,30);y=[sin(x);cos(x)] Plot(x,y); 或者： X=0:2*pi/30:2*pi; y1=sin(x); Y2=cos(x); Plot(x,y1,x,y2); 三维图形 1、plot3 2、先用meshgrid(x,y)格式化数据，再用mesh(x,y,z)命令(或surf(x,y,z)命令） 3、等高线 Contour和contour3 六、M文件的编写 1、运算符 算术运算符 关系运算符 ＜、＜＝、＞、＞＝、＝＝、~= 逻辑运算符 ＆、｜、~ 2、程序控制 三大结构：顺序结构、选择结构、循环结构 　　for循环、while循环 　　if-else-end结构、switch-case-end结构 结束 总之，MATLAB是一个简单易学的数学应用软件。我相信，经过一点点努力，就可以掌握它（不求精通），并且可用它解决实际问题。 * *