(2.4.7)-1.9MATLAB程序设计初识与特点

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MATLAB的主要功能与特点。问题的提出学习的重点与目标初步认识MATLAB软件的功能了解MATLAB软件的主要特点MATLAB的主要特点：高效率的编程语言。MATLAB语言，程序编写简单，书写形式自由，语言简洁紧凑，因此，编程效率高和易学易懂。例1.1

已知圆的半径，计算其面积和周长。R=8;

%圆的半径A=pi*R^2;

%圆的面积C=2

*

pi*R;

%圆的周长例1.2

已知一元二次方程的系数，求方程的根。a=1;b=5;c=4;

%二次项系数a，一次项系数b和常数项cd=b^2-4*a*c;

%判别式x1=(-b+sqrt(d))/(2*a);x2=(-b-sqrt(d))/(2*a);

%方程的两个根MATLAB的主要特点：高效率的编程语言。方便的用户使用。将编辑、编译、链接和执行融为一体，能在同一界面灵活操作，如在命令行窗口中运行输入的语句，即可完成编译、链接和执行的全过程。例1.3

求解线性方程组，其中系数矩阵，常数项。>>A=[111;04-1;2-11]>>b=[6;5;1]>>X=A^(-1)*bA=[111;04-1;2-11]b=[6;5;1]X=A^(-1)*b丰富的运算符和函数库。MATLAB的运算符包含算术运算符、关系运算符和逻辑运算符三大类。MATLAB也包含至少600个内置函数和1500个自带函数，遍布高等数学、线性代数、数理统计、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析等领域。例1.4

已知矩阵，求其行列式、逆矩阵和特征值。A=[111;04-1;2-21]det(A)inv(A)eig(A)MATLAB的主要特点：高效率的编程语言。方便的用户使用。MATLAB的主要特点：高效率的编程语言。方便的用户使用。丰富的运算符和函数库。MATLAB的运算符包含算术运算符、关系运算符和逻辑运算符三大类。MATLAB也包含至少600个内置函数和1500个自带函数，遍布高等数学、线性代数、数理统计、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析等领域。例1.5

已知，，计算和显示其小于0的值。x=0:pi/2:2*piy=sin(x+1).*exp(x)k=find(y<0)y(k)强大的数值和符号运算功能。MATLAB基于矩阵的计算机制使其在线性代数、矩阵分析、数值分析、方程求解、傅里叶分析、数值微积分等多个方面表现出良好的应用。例1.6

已知多项式，求的解。p=[1-6-72-27]

%将多项式的各项系数从高到低排序构成行向量x=roots(p)

%函数roots可求解多项式方程s(x)=0的根MATLAB的主要特点：高效率的编程语言。方便的用户使用。丰富的运算符和函数库。MATLAB的主要特点：高效率的编程语言。方便的用户使用。丰富的运算符和函数库。强大的数值和符号运算功能。MATLAB基于矩阵的计算机制使其在线性代数、矩阵分析、数值分析、方程求解、傅里叶分析、数值微积分等多个方面表现出良好的应用。例1.7

已知函数，在约束条件下求该函数在点附近的局部最小值。f=@(x)2*x(1)^2+4*x(2)^2-4*x(1)*x(2)-6*x(1)-3*x(2);A=[11;41];b=[3;9];x0=[1;1];[x,fval]=fmincon(f,x0,A,b)MATLAB的主要特点：高效率的编程语言。方便的用户使用。丰富的运算符和函数库。强大的数值和符号运算功能。MATLAB基于矩阵的计算机制使其在线性代数、矩阵分析、数值分析、方程求解、傅里叶分析、数值微积分等多个方面表现出良好的应用。symsx;

diff(sin(x+1)*exp(2*x),2)例1.8

求函数的二阶导数。symsx;

int(-2*x/(1+x^2)^2)例1.9

求不定积分。MATLAB的主要特点：高效率的编程语言。方便的用户使用。丰富的运算符和函数库。强大的数值和符号运算功能。MATLAB基于矩阵的计算机制使其在线性代数、矩阵分析、数值分析、方程求解、傅里叶分析、数值微积分等多个方面表现出良好的应用。f='cos(x+pi/3).*exp(-0.4*x)';

I=quad(f,0,3*pi)f=@(x,y)cos(x.^2+2*y).*exp(-x.^2/3);Q=dblquad(f,-1,1,-1,1)例1.10

求定积分。例1.11

求函数在区域的二重积分。强大的图形处理能力。MATLAB具有一系列绘图函数使其绘图十分方便。绘制各种坐标的图形均只需调用不同的绘图函数即可。标注图形名称和坐标轴说明，绘制网格线也只需调用相应命令。绘制不同颜色的点、线、复线适当调整自变量即可。例1.12

绘制极坐标方程表示的四瓣玫瑰曲线。theta=0:0.01:2*pi;rho=cos(2*theta);h=polar(theta,rho);set(h,'linewidth',1.5)MATLAB的主要特点：高效率的编程语言。方便的用户使用。丰富的运算符和函数库。强大的数值和符号运算功能。MATLAB的主要特点：高效率的编程语言。方便的用户使用。丰富的运算符和函数库。强大的数值和符号运算功能。强大的图形处理能力。MATLAB具有一系列绘图函数使其绘图十分方便。绘制各种坐标的图形均只需调用不同的绘图函数即可。标注图形名称和坐标轴说明，绘制网格线也只需调用相应命令。绘制不同颜色的点、线、复线适当调整自变量即可。theta=0:0.01:2*pi;rho=1-cos(theta);h=polar(theta,rho);set(h,'linewidth',1.5)例1.13

绘制极坐标方程心形线表示的心形曲线。MATLAB的主要特点：高效率的编程语言。方便的用户使用。丰富的运算符和函数库。强大的数值和符号运算功能。强大的图形处理能力。例1.14

绘制参数方程表示的摆线。例1.15绘制正弦函数的曲线。例1.16绘制正弦曲线绕轴旋转一周产生的旋转体的表面图。例1.17绘制摆线绕直线旋转一周产生

的旋转体的表面图。例1.18绘制四瓣玫瑰线绕轴一周产生的旋转体的表面图。例1.19绘制心形曲线绕轴一周产生的旋转体的网线图。高级而简单的程序环境。既具有结构化的控制语句(如for语句、while语句、if语句、switch判断语句、break语句和continue语句)，又有面向对象编程的特性。MATLAB的主要特点：高效率的编程语言。方便的用户使用。丰富的运算符和函数库。强大的数值和符号运算功能。强大的图形处理能力。MATLAB的主要特点：高效率的编程语言。方便的用户使用。丰富的运算符和函数库。强大的数值和符号运算功能。强大的图形处理能力。高级而简单的程序环境。例20

求区间[100,200]中能被21整除的第一个自然数。forn=100:200

if(rem(n,21)<0)|(rem(n,21)>0)

continue;

end

break;enddisp(['区间[100,200]中能被21整除的第一个自然数：',num2str(n)])MATLAB的主要特点：高效率的编程语言。方便的用户使用。丰富的运算符和函数库。强大的数值和符号运算功能。强大的图形处理能力。高级而简单的程序环境。例21

若某数等于其各真因子之和，则称其为完数。求区间[1,1000]上的所有完数。form=1:1000s=0;

fork=1:m/2

ifrem(m,k)==0;s=s+k;endend

ifm==s;disp(m);endend丰富且功能强劲的工具箱。MATLAB包含核心部分和各种可选工具箱两部分。核心部分有数百个核心内部函数。工具箱又分为功能性工具箱和学科性工具箱两类。功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能、图示建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互功能。功能性工具箱能用于多种学科，而学科性工具箱的专业性比较强。例1.22

曲线拟合问题。给定平面上一组点的横纵坐标和，绘制一条尽可能逼近这组点的曲线。MATLAB的主要特点：高效率的编程语言。方便的用户使用