matlab01 Matlab的安装及使用ppt课件

1、数学应用软件数学应用软件Matlab教程教程n 上课时间：周一上课时间：周一 9、10 、11、12节节n 地点：数理楼地点：数理楼3410机房机房n 考试方式：实验作业考试方式：实验作业n如何得高分？如何得高分？n满分满分100分，分， 其中其中 n平时点名平时点名 ，课堂表现，课堂表现20分分 提问回答正确加分，旷课迟到提问回答正确加分，旷课迟到-1分分/次，扣完为止。次，扣完为止。n小作业小作业 （8-12次次50分分 n大作业大作业 30分。分。数学软件介绍数学软件介绍 公共的基础软件：公共的基础软件：BASICBASIC，FortranFortran，C C，PascalPascal

2、 矩阵实验室系统：矩阵实验室系统：MatlabMatlab 计算机代数系统：计算机代数系统：MathematicaMathematica，MapleMaple 交互式数学系统：交互式数学系统：MathCADMathCAD，CalcwinCalcwinMatlab Matlab 用法用法简简介介 Matlab是一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言，自1984年由美国 MathWorks 公司推向市场以来，历经二十多年的发展与竞争，现已成为国际公认的最优秀的工程应用开发环境。Matlab功能强大、简单易学、编程效率高，深受广大科技工作者的欢迎。 在欧美各高等院校，Matlab已经成为

3、线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等课程的基本教学工具，成为大学生、硕士生以及博士生必须掌握的基本技能。 Matlab Matlab 语言的首创者是语言的首创者是 C. Moler C. Moler： 1980 1980年前后，当时的新墨西哥大学计算机系主任年前后，当时的新墨西哥大学计算机系主任 Moler Moler 教授在讲授线性代数课程时，发现了用其他高级语言编程教授在讲授线性代数课程时，发现了用其他高级语言编程极为不便，便构思并开发了极为不便，便构思并开发了 Matlab Matlab，用，用 Fortran Fortran 语言编语言编写了集命

4、令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统。写了集命令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统。 Matlab = Matrix Laboratry 矩阵实验室Matlab Matlab 用法用法简简介介 Moler 和 Little 等人成立了The MathWorks的公司，并于1984年推出了第一个 Matlab 的商业版本，用 C 语言作了完全的改写。其后又增添了丰富多彩的图形图像处理、多媒体功能、符号运算和它与其他流行软件的接口功能，使得 Matlab 的功能越来越强大。 到九十年代初期，在国际上 30 几个数学类科技应用软件中， Matlab 在数值计算方面独占鳌头，而 Mathe

5、matica 和 Maple 则分居符号计算软件的前两名。 Mathcad 因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受中学生欢迎。Matlab Matlab 用法用法简简介介 目前，Matlab 已经成为国际上最流行的科学与工程计算的软件工具，它已经不仅仅是一个“矩阵实验室了，而成为了一种具有广泛应用前景的全新的计算机高级编程语言了,有人称它为“第四代计算机语言，它在国内外高校和研究部门正扮演着重要的角色。 就影响而言，至今仍然没有一个别的计算软件可与 Matlab 匹敌。 Matlab Matlab 用法用法简简介介 Matlab的发展 1984年，Matlab 1.0版 (DOS版，18

6、2K，20来个函数) 1992年，Matlab 4.0版93年推出Windows版本） 1994年，Matlab 4.2版 2019年，Matlab 5.0版 2019年，Matlab 5.3版 2000年，Matlab 6.0版 2019年，Matlab 6.1版 2019年，Matlab 6.5版 2019年，Matlab 7.0版Matlab Matlab 用法用法简简介介n版本编号版本编号建造编号建造编号发布时间发布时间nMatlab 7.9R2019a2019.3nMATLAB 7.8R2009a2021.3nMATLAB 7.7R2019b2019.10nMATLAB 7.6R20

7、19a2019.3nMATLAB7.5R2019b2019.10nMATLAB 7.4R2019a2019nMATLAB7.3R2019b2019nMATLAB7.2R2019a2019nMATLAB7.1R14SP32019nMATLAB7.0.4R14SP22019nMATLAB7.0.1R14SP12019 Matlab是一个交互式软件系统： 给出一条命令，立即就可以得出该命令的结果。 Matlab 的特点与主要功能 数值计算功能 Matlab Matlab以矩阵作为数据操作的基本单位，但无需预先以矩阵作为数据操作的基本单位，但无需预先 指定矩阵维数动态定维）。指定矩阵维数动态定维）。

8、按照按照IEEEIEEE的数值计算标准进行计算。的数值计算标准进行计算。 提供十分丰富的数值计算函数，方便计算，提高效率。提供十分丰富的数值计算函数，方便计算，提高效率。 Matlab Matlab命令与数学中的符号、公式非常接近，可读性强，命令与数学中的符号、公式非常接近，可读性强， 容易掌握。容易掌握。Matlab Matlab 用法用法简简介介 符号计算功能 Matlab和著名的符号计算语言Maple相结合，使得Matlab具有强大的符号计算功能。 Matlab 的特点与主要功能 绘图功能 Matlab提供了丰富的绘图命令，能实现一系列的可视化操作。 编程功能 Matlab具有程序结构控

9、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提供的编程语言进行编程完成特定的任务。Matlab Matlab 用法用法简简介介 Matlab 的特点与主要功能 Simulink 动态仿真集成环境 提供建立系统模型、选择仿真参数和数值算法、启动仿真程序对该系统进行仿真、设置不同的输出方式来观察仿真结果等功能。 丰富的工具箱toolbox） Matlab包含两部分内容：基本部分和根据专门领域中的特殊需要而设计的各种可选工具箱。PDEOptimizationSymbolic MathSignal processImage ProcessStat

10、isticsMatlab Matlab 用法用法简简介介Control SystemSystem Identification 购买或下载 Matlab.V7.0.4.R14.SP2Matlab的安装的安装MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用 插入光盘自动运行安装程序，或手动运行自带的安装程序 setup.exe，根据提示依次操作。MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用MatlabM

11、atlab的安装及使用的安装及使用 Matlab 基本用法 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 “开场” 菜单 (2) 运行 Matlab 系统启动程序 matlab.exe (3) 双击桌面上的 Matlab 快捷图标 Matlab系统的退出 (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。MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用命令窗口命令窗口当前工当前工作目录作目录

12、当前工当前工作空间作空间输入命令的输入命令的历史记录历史记录命令命令提示符提示符 输入简单矩阵 直接排列法： (1) 矩阵用方括号“”括起； (2) 矩阵元素间用空格或逗号“，”分隔； (3) 矩阵行与行之间用分号 “；”分开 例：输入 A=1 2 3; 4 5 6; 7 8 9 后按回车键MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用 在直接输入法中，分号可以用回车代替：MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用 矩阵元素矩阵元素 矩阵元素可以是任何数值表达式，如：矩阵元素可以是任何数值表达式，如： x=-1.3,sqrt(3),(1+2+3) x=-1.3,sqrt(3),(1+2

13、+3)* *4/54/5 矩阵元素的单独赋值，如：矩阵元素的单独赋值，如： x(5)=abs(x(1) x(5)=abs(x(1)MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用 大矩阵可以把小矩阵作为其元素，如：大矩阵可以把小矩阵作为其元素，如：MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用 矩阵元素的引用：矩阵元素的引用： A Ai , ji , j）: : 位于位于 A A 的第的第 i i 行第行第 j j 列的元列的元素素MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用 冒号冒号 “:” “:” 的特殊用法：的特殊用法： “a:b:c

14、” - “a:b:c” - 产生一个等差序列组成的向产生一个等差序列组成的向量，量， 其中其中 a a 是首项，是首项，b b 是公差，是公差，c c 确定最后一确定最后一项。项。如果如果b1，则，则b可省略，可省略，即即“a:1:c与与“a:c产生相同的向量。产生相同的向量。MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用例：例：MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用 A(i:j,m:n) 表示由矩阵 A 的第 i 到第 j 行和第 m 到第 n 列交叉线上的元素组成的子矩阵 小矩阵可以从大矩阵中抽取。小矩阵可以从大矩阵中抽取。提取提取A A的第一列的第一列如果提取矩阵如果提取矩阵

15、 A 的整行或整列，的整行或整列，则可利用冒号则可利用冒号“:”。MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用例：冒号运算符的应用例：冒号运算符的应用 语句与变量语句与变量 变量命名变量命名 在在MatlabMatlab中，变量名是以字母开头，后接字母、数字中，变量名是以字母开头，后接字母、数字 或下划线的字符序列，或下划线的字符序列，6.56.5版本以后为版本以后为6363个。在个。在MatlabMatlab中，变量名区分字母的大小写。中，变量名区分字母的大小写。 Matlab Matlab语句的通常形式为：语句的通常形式为： 变量表达式变量表达式 其中表达式是用运算符将有关运算量连接起

16、来的式子，其中表达式是用运算符将有关运算量连接起来的式子， 其结果是一个矩阵，被赋给赋值号其结果是一个矩阵，被赋给赋值号“”左边的变量。左边的变量。MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用注：注：1若语句以分号若语句以分号 “;” 完毕，则不会在屏幕上输出结果。完毕，则不会在屏幕上输出结果。 2如果语句很长，可用续行符如果语句很长，可用续行符 “”（三个点续行，（三个点续行， 续行符的前面必须有一个空格；续行符的前面必须有一个空格；MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用例：续行符与分号的作用例：续行符与分号的作用 who who 命令和系统预定义变量命令和系统预定义变量 wh

17、o who：查看工作空间中建立的变量。：查看工作空间中建立的变量。 whos whos：查看每个变量的详细属性。：查看每个变量的详细属性。MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用 系统预定义变量系统预定义变量 eps eps，pipi，InfInf，NaNNaNMatlabMatlab的安装及使用的安装及使用eps: returns the distance from 1.0 to the next largest double-precision number, that is eps = 2(-52). 即1.0与其后最大的一个双精度数之间的差。 pi: 圆周率 ，其值为 imag

18、(log(-1)Inf: 表示无穷大 NaN: Not-a-Number，表示一个不定值，如 0/0 数与算术表达式数与算术表达式 Matlab Matlab中的数默认是双精度实数，中的数默认是双精度实数， 表示方法与其它编程语言一样，如：表示方法与其它编程语言一样，如： 3, -9, 0.4, 1.603e-12, 3.23e+20 3, -9, 0.4, 1.603e-12, 3.23e+20 浮点运算的误差为浮点运算的误差为 eps eps， 浮点数表示范围为：浮点数表示范围为： MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用3083081010 数学运算符数学运算符 加减运算：加减运

19、算： +, - +, - 乘除运算：乘除运算： * *, /, /（右除）（右除）, , （左除）（左除） 幂运算：幂运算： 复数与矩阵复数与矩阵 虚部单位：虚部单位：i , j i , j MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用 复数的输入：复数的输入： z=3+4i (4 z=3+4i (4与与i i之间无空格之间无空格) ) z=3+4 z=3+4* *i i 注：在进行复数运算时，尽量避免注：在进行复数运算时，尽量避免 将将 i , j 定义为新的变量来使用定义为新的变量来使用 复数作为矩阵元素输入时，加号复数作为矩阵元素输入时，加号“”两边不能有空格。两边不能有空格。1 输

20、出格式输出格式 Matlab Matlab 以双精度执行所有的运算，结果可以在屏幕上输出，以双精度执行所有的运算，结果可以在屏幕上输出，同时赋给指定变量，若无指定变量，则系统会自动将结果赋同时赋给指定变量，若无指定变量，则系统会自动将结果赋给变量给变量 “ans” “ans”。 MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用 Matlab Matlab 中数的输出格式可以通过中数的输出格式可以通过formatformat命令指定。命令指定。 注：注：format 只改变变量的输出格式，只改变变量的输出格式， 但不会影响变量的值但不会影响变量的值MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用

21、格式格式解释解释例例format短格式（缺省显示格式），同短格式（缺省显示格式），同short3.1416format short短格式（缺省显示格式），只显示短格式（缺省显示格式），只显示5位位3.1416format long长格式，双精度数长格式，双精度数15位，单精度数位，单精度数7位位3.14159265358979format short e短格式短格式e方式（科学计数格式方式（科学计数格式）3.1416e+000format long e长格式长格式e方式方式3.141592653589793e+000format short g短格式短格式g方式方式3.1416format l

22、ong g长格式长格式g方式方式3.14159265358979format compact压缩格式压缩格式format loose自由格式自由格式format + / format bank / format rat / format hex (详情查看联机帮助详情查看联机帮助) 联机帮助：联机帮助： help help 命令命令MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用 help help 显示所有显示所有 help topics help topics help help help help 显示显示 help help 命令的用法命令的用法 help fun help fun 显

23、示函数显示函数/ /命令命令 fun fun 的用法的用法 例：例： help eig / help help eig / help * * 更详细的使用帮助：更详细的使用帮助： doc doc 命令命令 doc help doc help 以网页的形式显示以网页的形式显示 help help 命令的详细用法命令的详细用法 doc doc / doc eig / doc doc doc / doc eig / doc * * 存储工作空间：存储工作空间： save save 命令命令MatlabMatlab的安装及使用的安装及使用 存储当前工作空间中的所有变量存储当前工作空间中的所有变量 save save 将所有变量存入文件将所有变量存入文