工具箱三十多个工具箱大致可分为两类功能型.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,*,工具箱三十多个工具箱大致可分为两类:功能型工具箱和领域型工具箱。功能型工具箱主要用来扩充,MATLAB,的符号计算功能、图形建模仿真功能、文字处理功能以 及与硬件实时交互功能，能用于多种学科。而领域型工具箱是专业性很强的。如控制工具 箱(,Control Toolbox)、,信号处理工具箱(,Signal Processing Toolbox),等。下面，将,MATLAB,工具箱内所包含的主要内容做简要介绍,：,Symbolic,符号运算,（,1,）,Symbolic,是应用,Symbolic Math Toolbox,，,以符号(如,a,b,c,x,y,z),为对象的一种数学运算。适用于数学推理、可变精度运算等。,在,Matlab,界面下调用,sym、,syms,等函数。,例,syms,t,M=(1-t2)*exp(-1/2*t2);,P=(1-t2)*,sech,(t);,ezplot,(M);,hold on;,ezplot,(P),运行结果,Symbolic,符号运算（,2,）,代数运算、三角运算,微、积分（,diff、,int,）,函数整理与化简（,combine、simplify、simple）,可变精度计算（,vpa,、digits）,解方程（代数,solve、,微分方程,dsolve,）,线性代数与矩阵运算（,determ,、,linsolve,）,变换（,laplace,、,fourier,、,ztrans,）,Symbolic,符号运算（,3,）,函数整理与简化,将复杂的表达式进一步简化,例：验证积分,syms,A t,tao,w,yf,=,int,(A*exp(-i*w*t),t,-tao/2,tao/2),Yf,=simple(,yf,),syms,A t,tao,w,Yf,=,2*A*sin(1/2*,tao,*w)/w,Symbolic,符号运算,（4,）,可变精度计算,可以设置任意多的有效计算位数进行计算,digits(16),p0=sym(1+sqrt5)/2),p1=sym(1+sqrt(5)/2),e01=vpa(abs(p0-p1),%32,位缺省精度下观察,p0,p1,间误差,p0=1+sqrt(5)/2,p1=7286977268806824*2(-52),e01=.5000000000000001,例：以,n,位相对精度计算,Symbolic,符号运算（,5,）,解方程,solve&,dsolve,例：图示微分方程的通解和奇解 的关系,例解：,y=,dsolve,(y=x*Dy-(Dy)2,x),clf,hold on,ezplot(y(2),-6,6,-4,8,1),%,画奇解,cc=get(,gca,Children);,取奇解曲线的图柄,set(cc,Color,r,LineWidth,5),%,把奇解画成粗红线,for k=-2:0.5:2;ezplot(subs(y(1),C1,k),-6,6,-4,8,1);,end,%,画解,hold off,title(,fontname,隶书,fontsize16,通解和奇解,),运行结果,注意,Symbolic(,符号运算,),中的,dsolve,只能给出解析解，而不能给出数值解。,例,:,当运行,y=dsolve(D6y+a5*D5y+a4*D4y+a3*D3y+a2*D2y+a1*Dy+a0*y=b4*D4u+b3*D3u+b2*D2u+b1*Du+b0u,t),时，,由于没有解析解，运行结果会出现：,Warning:Explicit solution could not be found.,In D:MATLAB6p5toolboxsymbolicdsolve.m at line 326,In d:MATLAB6p5workexample2.m at line 6,Symbolic,符号运算（,6,）,线性代数与矩阵运算,Determ,(,即,det,)、,linsolve,syms a11 a12 a21 a22;,A=a11,a12;a21,a22,DA=determ(A),IA=inv(A),DA=a11*a22-a12*a21,IA=a22/(a11*a22-a12*a21),-a12/(a11*a22-a12*a21),-a21/(a11*a22-a12*a21),a11/(a11*a22-a12*a21),例:,求矩阵 的行列式值,逆。,Symbolic,符号运算（,7,）,变换,laplace,、,fourier,、,ztrans,syms,t s;,syms,a b positive,Dt,=sym(,Dirac,(t-a);,Ut,=sym(,Heaviside,(t-b);,Mt=,Dt,Ut,;exp(-a*t)*sin(b*t),t2*exp(-t);MS=,laplace,(Mt,t,s),MS=exp(-a*s),exp(-b*s)/s,b/(s+a)2+b2),2/(s+1)3,例：求 的,Laplace,变换,参考文献,张志涌 等编著，,精通,Matlab,6.5,版,（第五章 符号计算），北京航空航天大学出版社，,2003.,陈怀琛 编著，,Matlab,及其在理工课科中的应用指南,（10.1,），西安电子科技大学出版社，,2000.,