MATLAB学习(课堂PPT).ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,计算机学院 郭江鸿,21B434,82519604,MATLAB,工程计算及应用,参考教材:,MATLAB,程序设计与应用(第二版),刘卫国 主编 高等教育出版社,1,MATLAB,的由来,在70年代中期，新墨西哥大学的,Cleve Moler,教授开发了一些用于解,“,线性方程,”,的子程序库，并在课堂上介绍给同学们，取名为,MATLAB,（,MATrix LABoratory,矩阵实验室）,。,80,年代中期，工程师,John Little,意识到,MATLAB,在工程领域的应用，在84年与,Moler,等人创立了,Math,Works,公司，将第二代,MATLAB,推向市场。,2,MATLAB,的发展,1984年推出第一个,MATLAB,商业版本,(DOS,版,),，内核采用,C,语言编写，除原有的数值计算能力外，还新增了数据图视功能。,1995,年,MATLAB4.2,，应用于,Windows3.x。,1999年推出,MATLAB5.3。,2002年推出,MATLAB6.5。,2004,年,7,月推出,7.0,版、继而推出,7.1,版、,7.3(,R2006b),版，,7.4(R2007a),7.5(R2007b),7.6(R2008a),7.7(R2008b)8.0(R2012b),版,2013,年,MATLAB8.1,(2013a),3,MATLAB,是什么？,MATLAB,是一种进行科学和工程,计算,、,可视化,及,编程,的,高级语言,和交互式环境。,MATLAB,有很强的数值计算功能，有涉及到各学科的,丰富的函数,可供使用。与其它语言相比，,MATLAB,的程序,简洁,，,比如：求解线性程组，,A,为非奇异方阵，,MATLAB,直接用,B,即可得到结果。,MATLAB,在,90,年代已经作为美国大学工科学生必修的计算机语言之一。,4,MATLAB,的特色,（1）具有强大的数值计算功能,包括各种矩阵运算、数值微分、数值积分、插值、拟合、求极值、方程求根、,FFT,等。,（2）具有很好的图视系统,可方便地画出两维和三维图形，使计算数据可视化，可以处理图像、视频及声音等。,（3）具有丰富的、涉及到各种学科的工具箱,广泛用于信号处理和通信、图像和视频处理、控制系统、测试和测量、计算金融学及计算生物学等领域。,5,MATLAB,丰富的,工具箱,（4）具有很好的,开放性,与,扩展性,（5）具有完善的帮助系统。,MATLAB,是一个理想的辅助设计及计算,工具,。,6,MATLAB,功能演示,（,1,）数值计算,1,求高次方程,2x,5,-3x,3,+71x,2,-9x+13=0,的全部根。,p=2,0,-3,71,-9,13;,x=roots(p),x=,-3.4914,1.6863+2.6947i,1.6863-2.6947i,0.0594+0.4251i,0.0594-0.4251i,7,MATLAB,功能演示,（,2,）数值计算,2,求解线性方程组,a=2,3,-1;8,2,3;45,3,9;,b=2;4;23;,X=inv(a)*b%,或者,X=ab,X=,0.5531,0.2051,-0.2784,8,MATLAB,功能演示,（,3,）数值计算,3,求积分,quad(x.*log(1+x),0,1),ans=,0.2500,9,MATLAB,功能演示,（,4,）符号运算,求方程根,syms a b c x,x=solve(a*x*x+b*x+c=0),x=,1/2/a*(-b+(b2-4*a*c)(1/2),1/2/a*(-b-(b2-4*a*c)(1/2),10,MATLAB,功能演示,（,5,）绘制二维图形,分别绘制函数,y1=2,-|x|,和,y2=sin(x),的曲线。,x=-2*pi:pi/180:2*pi;,y1=2.(-abs(x);,y2=sin(x);,plot(x,y1,:,x,y2);,11,MATLAB,功能演示,（,6,）绘制三维图形,在,xy,平面内选择区域,-8,，,8x-8,，,8,，绘制右面函数的三维曲面图,x,y=meshgrid(-8:0.5:8);,z=sin(sqrt(x.2+y.2)./sqrt(x.2+y.2+eps);,subplot(2,2,1);,meshc(x,y,z);,subplot(2,2,2);,meshz(x,y,z);,subplot(2,2,3);,surfc(x,y,z);,subplot(2,2,4);,surfl(x,y,z);,12,MATLAB,的工作环境,（,Development Environment）,命令窗口(,Command Window):,交互窗口，显示执行结果。,工作空间(,Workspace),：存储各变量的值。,历史命令窗口(,Command History),：,保留了执行过的命令,Start,按钮：,执行,MATLAB,的各种工具。,13,1,、,MATLAB,通常工作在交互状态下，,是命令窗口的,操作提示符，,在其后输入一行命令，,MATLAB,立即,解释执行,并在屏幕上显示结果。,若命令以分号“,;”,结束，则不显示结果。,2、,MATLAB,系统也可以执行储存在“,.m”,文件中的,MATLAB,程序（命令序列）。,例如：,(5*2+1.3-0.8)*10/25,x=3,y=6*x2,x=2 4 6 8 10,y=2.x,plot(x,y),练习：依次顺序执行前面功能演示示例（,1,）,（,6,）中各命令，注意观察执行结果以及工作空间、历史窗口内容变化。,14,MATLAB,的帮助功能,1,、学习和使用,MATLAB,命令和函数：,利用,help,或,doc,来了解指定,Matlab,命令或函数的功能和使用方法。例如：,help plot,doc plot,lookfor,命令,(matlab,中的,google),搜索,例如：,lookfor Rectangle,2,、,MATLAB,自带的演示系统：,demo,命令,每个演示可以通过,edit,命令查看相应的命令文件源代码。如：,edit tori4.m,3,、了解各领域工具箱 通过窗口左下角“,start,”,按钮,-toolboxes-,例如：,Image Processing toolbox,-demos-Enhancement,-Contrast Enhancement tec,15,课程内容,.,第,1,章,MATLAB,简介（,1,学时）,.,第,2,章,MATLAB,数据及其运算（,2+2,学时）,.,第,3,章,MATLAB,矩阵分析与处理（,2,学时）,.,第,4,章,MATLAB,程序设计（,3+2,学时）,.,第,5,章,MATLAB,绘图（,1+2,学时）,.,第,6,章,MATLAB,数值计算（,3+2,学时）,.,第,7,章,MATLAB,符号计算（,1+2,学时）,.,*第,8,章,MATLAB Simulink,仿真基础（,1,学时）,.,*第,9,章,MATLAB,应用,16,考核方式,成绩构成,3,次考勤,15%,3,次平时作业,15%,期末笔试,70%,平时作业,各章节结束后布置作业，可任选,3,次作业上交,考试方式,开卷,17,互联网上的MATLAB资源,官方网站,Mathworks,的官方网站,:,MATHTools,站点：,you,！,19,20,21,22,23,24,