三年級(jí)下英語(yǔ)公開課課件-Unit1-Welcome-back-to-school-Part-B-人教PEP版

MATLAB基礎(chǔ)知識(shí)與基本操作MATLAB基礎(chǔ)知識(shí)與基本操作MATLAB基礎(chǔ)知識(shí)與基本操作內(nèi)容提要1.1MATLAB概述1.2MATLAB的啟動(dòng)與退出1.3MATLAB桌面工作環(huán)境1.4MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)1.5MATLAB常用函數(shù)1.6MATLAB基本對(duì)象——矩陣1.7MATLAB符號(hào)計(jì)算基礎(chǔ)1/22/20212第一章Matlab入門MATLAB基礎(chǔ)知識(shí)與基本操作MATLAB基礎(chǔ)知識(shí)與基本操作1

內(nèi)容提要1.1MATLAB概述

1.2MATLAB的啟動(dòng)與退出1.3MATLAB桌面工作環(huán)境1.4MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)1.5MATLAB常用函數(shù)1.6

MATLAB基本對(duì)象——矩陣1.7

MATLAB符號(hào)計(jì)算基礎(chǔ)4/2/20242第一章Matlab入門內(nèi)容提要1.1MATLAB概述3/31/20242第一MATLAB的工作環(huán)境MATLAB的版本、啟動(dòng)與退出主窗口、菜單和工具欄子窗口命令窗口(CommandWindow)工作空間(Workspace)當(dāng)前目錄(CurrentDirectory)命令歷史(CommandHistory)M文件窗口圖形窗口4/2/20243第一章Matlab入門MATLAB的工作環(huán)境MATLAB的版本、啟動(dòng)與退出3/31命令方式例>>a=23+35（回車即執(zhí)行命令）>>b=67>>c=a+b,x=sin(c),y=x-a說(shuō)明“>>”是MATLB的命令提示符，不要輸入！一個(gè)語(yǔ)句行可以是一條語(yǔ)句，也可以是多條語(yǔ)句，多條語(yǔ)句之間用逗號(hào)或分號(hào)分隔(分號(hào)用于取消顯示輸出)。續(xù)行符(…)、注釋語(yǔ)句(用百分號(hào)%引導(dǎo))MATLAB的操作方式命令窗口的行距formatloose：稀疏格式(默認(rèn))formatcompact：緊湊格式4/2/20244第一章Matlab入門命令方式MATLAB的操作方式命令窗口的行距3/31/202MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)精度與顯示格式MATLAB在機(jī)內(nèi)采用雙精度格式進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和運(yùn)算，但數(shù)據(jù)的顯示格式可以有八種。以圓周率π為例，命令及顯示形式如表所示。其中：formatshort：定點(diǎn)5位十進(jìn)制（默認(rèn)）formatlong：定點(diǎn)15位十進(jìn)制formatrational：分?jǐn)?shù)（近似）4/2/20245第一章Matlab入門MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)精度與顯示格式3/31/2MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)系統(tǒng)常量（也稱為系統(tǒng)預(yù)定義變量）pi圓周率3.1415… eps浮點(diǎn)數(shù)識(shí)別精度2.22×10-16realmin最小正實(shí)數(shù)2.2251×10-308realmax最大正實(shí)數(shù)1.7977×10308

Inf無(wú)窮大NaN不定值表達(dá)式……4/2/20246第一章Matlab入門MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)系統(tǒng)常量（也稱為系統(tǒng)預(yù)定義變量）3/31MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)復(fù)數(shù)虛數(shù)單位：i或j（i、j也可作為變量使用）4/2/20247第一章Matlab入門MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)復(fù)數(shù)3/31/20247第一章MatlMATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)用戶變量命名規(guī)則：字母開頭，由字母、數(shù)字或下劃線組成，要區(qū)分大小寫。給變量命名時(shí)，要避免與系統(tǒng)的預(yù)定義變量名、函數(shù)名、保留字等相沖突。特殊變量ans是系統(tǒng)的一個(gè)特殊變量，如果運(yùn)算結(jié)果沒(méi)有賦于任何變量，系統(tǒng)將其賦于ans。注意：ans只保留最新值。清除變量：clear命令清除命令窗口內(nèi)容：clc命令clear%清除工作空間中的所有變量，釋放所占內(nèi)存clear變量名%清除指定的變量，釋放所占內(nèi)存clear變量名1變量名2變量名3...4/2/20248第一章Matlab入門MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)用戶變量clear%清除工MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)運(yùn)算符數(shù)學(xué)運(yùn)算符在MATLAB中，數(shù)與數(shù)之間的加、減、乘、除、乘方運(yùn)算符號(hào)分別是：+-*/^另外，還可以使用“左除”運(yùn)算符“\”，比如：3\2等同于2/34/2/20249第一章Matlab入門MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)運(yùn)算符3/31/20249第一章MatMATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)關(guān)系運(yùn)算

<小于<=小于等于>大于>=大于等于==等于~=不等于邏輯運(yùn)算&（與）|（或）~（非）在MATLAB的關(guān)系與邏輯運(yùn)算結(jié)果中，1表示“真”，0表示“假”。對(duì)于邏輯運(yùn)算，所有非零元素作為“真”處理。4/2/202410第一章Matlab入門MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)關(guān)系運(yùn)算邏輯運(yùn)算在MATLAB的關(guān)系與邏MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)表達(dá)式4/2/202411第一章Matlab入門MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)表達(dá)式3/31/202411第一章MaMATLAB的常用函數(shù)下面列出一些常用的數(shù)學(xué)函數(shù)，其余見教材7-11頁(yè)4/2/202412第一章Matlab入門MATLAB的常用函數(shù)下面列出一些常用的數(shù)學(xué)函數(shù)，其余見教材MATLAB的常用函數(shù)數(shù)學(xué)函數(shù)MATLAB的數(shù)學(xué)函數(shù)有很多，下面列舉其中的一部分：（自變量可以是數(shù)組）sin(x),cos(x),tan(x),cot(x),asin(x),acos(x),atan(x),acot(x),exp(x)即ex,sqrt(x)即x.^(1/2),log(x)即自然對(duì)數(shù)lnx,log10(x)即以10為底的對(duì)數(shù)4/2/202413第一章Matlab入門MATLAB的常用函數(shù)數(shù)學(xué)函數(shù)3/31/202413第一章MATLAB的常用函數(shù)數(shù)學(xué)函數(shù)MATLAB的數(shù)學(xué)函數(shù)有很多，下面列舉其中的一部分：（自變量可以是數(shù)組）fix(a)向0取整(求a的整數(shù)部分)floor(a)向-取整(求不大于a的最大整數(shù))ceil(a)向+取整(求不小于a的最小整數(shù))rem(a,b)求除法余數(shù)（符號(hào)由a決定）mod(a,b)求模余數(shù)（使用helpmod命令查看具體功能）4/2/202414第一章Matlab入門MATLAB的常用函數(shù)數(shù)學(xué)函數(shù)3/31/202414第一章MATLAB的常用函數(shù)數(shù)學(xué)函數(shù)MATLAB的數(shù)學(xué)函數(shù)有很多，下面列舉其中的一部分：（自變量可以是數(shù)組）abs(a)求a的絕對(duì)值或模real(a)求a的實(shí)部imag(a)求a的虛部angle(a)求a的幅角conj(a)求a的共軛復(fù)數(shù)4/2/202415第一章Matlab入門MATLAB的常用函數(shù)數(shù)學(xué)函數(shù)3/31/202415第一章MATLAB的數(shù)組與矩陣在MATLAB中，數(shù)組是一個(gè)廣義的概念，不但包括傳統(tǒng)意義下的向量和矩陣，還包括一些擴(kuò)展定義。數(shù)組用方括號(hào)[]界定數(shù)組的輸入和分析例子：a=[123;456;789]或a=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]或a=[123456789]同行無(wú)素之間用空格或逗號(hào)分隔，不同行之間用分號(hào)或回車分隔。4/2/202416第一章Matlab入門MATLAB的數(shù)組與矩陣在MATLAB中，數(shù)組是一個(gè)廣義的概MATLAB的數(shù)組與矩陣數(shù)組的輸入和分析a(i,j)表示數(shù)組a的第i行第j列元素，常用來(lái)獲取數(shù)組中指定位置上的元素值，也可單獨(dú)給該元素重新賦值。數(shù)組元素的編址：按列編址，如a(2,3)即是a(8)。冒號(hào)(:)運(yùn)算初值:增量:終值——產(chǎn)生由初值開始、不超過(guò)終值的等增量數(shù)組，省略增量時(shí)默認(rèn)為1。特殊用法——如：a(:,j)表示數(shù)組a的第j列，a(:)表示數(shù)組a的所有元素按地址順序排成的列向量。4/2/202417第一章Matlab入門MATLAB的數(shù)組與矩陣數(shù)組的輸入和分析3/31/20241MATLAB的數(shù)組與矩陣數(shù)組的輸入和分析數(shù)組的維數(shù)和大小可以使用賦值語(yǔ)句隨意進(jìn)行擴(kuò)展例如：t=1;t(5)=8得t=10008t(3,4)=7得t=1000800000000704/2/202418第一章Matlab入門MATLAB的數(shù)組與矩陣數(shù)組的輸入和分析3/31/20241MATLAB的數(shù)組與矩陣數(shù)組的輸入和分析數(shù)組的拼接與元素的抽取，例如：

a=[159;068;372],b=[1;2;3],c=[3,2,1]左右拼接：d=[a,b]上下拼接：e=[a;c]元素抽?。篈=a([1,3],1:3)或A=a([1,3],:)數(shù)組元素的刪除，例如：刪除a的第二行元素：a(2,:)=[]刪除c的第三個(gè)元素：c(3)=[]4/2/202419第一章Matlab入門MATLAB的數(shù)組與矩陣數(shù)組的輸入和分析3/31/20241MATLAB的數(shù)組與矩陣數(shù)組的輸入和分析函數(shù)size：求數(shù)組的行數(shù)和列數(shù)如：size(a)[m,n]=size(a)4/2/202420第一章Matlab入門MATLAB的數(shù)組與矩陣數(shù)組的輸入和分析3/31/20242MATLAB的數(shù)組與矩陣數(shù)組的輸入和分析函數(shù)length,sum,prod,min,max對(duì)于一維數(shù)組，分別求元素的個(gè)數(shù)、和、積、最小值、最大值對(duì)于二維數(shù)組，分別求列數(shù)、各列元素的和、積、最小值、最大值特殊用法舉例：求一維數(shù)組c的最小值和序號(hào)：[p,q]=min(c)求二維數(shù)組a各列的最小值和行號(hào)：[p,q]=min(a)4/2/202421第一章Matlab入門MATLAB的數(shù)組與矩陣數(shù)組的輸入和分析3/31/20242MATLAB的數(shù)組與矩陣數(shù)組的輸入和分析函數(shù)linspace(x1,x2,n)將區(qū)間[x1,x2]n-1等分，產(chǎn)生n個(gè)分點(diǎn)數(shù)組4/2/202422第一章Matlab入門MATLAB的數(shù)組與矩陣數(shù)組的輸入和分析3/31/20242MATLAB的數(shù)組與矩陣數(shù)組按元素的運(yùn)算A+B,A-B數(shù)組與數(shù)組的加、減運(yùn)算A.*B,A./B數(shù)組與數(shù)組的點(diǎn)乘、點(diǎn)除運(yùn)算A.^k,k.^A數(shù)組與數(shù)的點(diǎn)乘方運(yùn)算A+k,k+A,A-k,k-A數(shù)組與數(shù)的加、減運(yùn)算k.*A或A.*k數(shù)組與數(shù)的點(diǎn)乘運(yùn)算A./k,k./A數(shù)組與數(shù)的點(diǎn)除運(yùn)算類似的，也可以使用左點(diǎn)除“.\”4/2/202423第一章Matlab入門MATLAB的數(shù)組與矩陣數(shù)組按元素的運(yùn)算3/31/20242MATLAB的數(shù)組與矩陣說(shuō)明：在數(shù)與數(shù)的運(yùn)算中，也可以使用點(diǎn)乘、點(diǎn)除、點(diǎn)乘方運(yùn)算，它們與乘、除、乘方運(yùn)算功能相同，但運(yùn)算速度要慢一點(diǎn)。注意：在加減運(yùn)算中，不能使用點(diǎn)加“.+”和點(diǎn)減“.-”！4/2/202424第一章Matlab入門MATLAB的數(shù)組與矩陣說(shuō)明：3/31/202424第一章字符串字符串用英文單引號(hào)界定，如：a='xyz',b='123'字符串函數(shù)舉例num2str數(shù)值轉(zhuǎn)化為字符串str2num字符串轉(zhuǎn)化為數(shù)值abs字符串轉(zhuǎn)化為ASCII碼(十進(jìn)制數(shù)表示)setstrASCII碼(十進(jìn)制數(shù)表示)轉(zhuǎn)化為字符串lower字符串中的大寫字母轉(zhuǎn)化為小寫字母upper字符串中的小寫字母轉(zhuǎn)化為大寫字母4/2/202425第一章Matlab入門字符串字符串3/31/202425第一章Matlab入門字符串字符串字符串拼接例如：r=5.73，v=4/3*pi*r^3['球的體積：','v=',num2str(v)]字符串也可以縱向拼接（使用分號(hào);），但每行字符個(gè)數(shù)必須相等。如：[‘a(chǎn)bc’;‘123’]，得abc1234/2/202426第一章Matlab入門字符串字符串3/31/202426第一章Matlab入門MATLAB的符號(hào)對(duì)象在默認(rèn)情況下，MATLAB采用的是雙精度數(shù)值計(jì)算方法；但MATLAB有一個(gè)符號(hào)工具箱，它采用的是精確計(jì)算方法，當(dāng)無(wú)法求得精確解或者用戶指定了某個(gè)精確度時(shí)也可以使用近似計(jì)算，但所采用的算法與默認(rèn)的雙精度數(shù)值計(jì)算方法有所不同。在多數(shù)情況下，必須事先定義符號(hào)對(duì)象后才能使用MATLAB的符號(hào)工具箱；另外規(guī)定：在一個(gè)運(yùn)算表達(dá)式中，只要含有一個(gè)符號(hào)對(duì)象，MATLAB就自動(dòng)采用符號(hào)工具箱進(jìn)行計(jì)算。如何定義符號(hào)對(duì)象？4/2/202427第一章Matlab入門MATLAB的符號(hào)對(duì)象在默認(rèn)情況下，MATLAB采用的是雙精MATLAB的符號(hào)對(duì)象符號(hào)對(duì)象的定義方法定義符號(hào)變量

syms變量1變量2…

注意：變量之間使用空格分隔舉例>>symsxyz>>f=x^2+y^2+z^2%f稱為符號(hào)表達(dá)式4/2/202428第一章Matlab入門MATLAB的符號(hào)對(duì)象符號(hào)對(duì)象的定義方法3/31/20242MATLAB的符號(hào)對(duì)象符號(hào)對(duì)象的定義方法定義符號(hào)常量

s=sym(數(shù)值)將數(shù)值定義為符號(hào)對(duì)象ss=sym(字符串)將字符串定義為符號(hào)對(duì)象s舉例>>x=sym(123),y=sym(5.63),z=sym(pi),t=sym(pi^2)>>a=sym(‘3*pi^2’)>>b=a^3注意：符號(hào)對(duì)象不同于字符串比較：>>a=‘3*pi^2’>>b=a^3>>b=a.^3先做數(shù)值計(jì)算，然后再定義成符號(hào)對(duì)象4/2/202429第一章Matlab入門MATLAB的符號(hào)對(duì)象符號(hào)對(duì)象的定義方法比較：>>a=‘3MATLAB的符號(hào)對(duì)象建立符號(hào)矩陣?yán)纾篴=[1,3,5;2,4,6]%先建立數(shù)值矩陣A=sym(a)%然后轉(zhuǎn)化為符號(hào)矩陣或者A=sym([1,3,5;2,4,6])注意：數(shù)值矩陣與符號(hào)矩陣的輸出形式不同，在工作空間里的圖標(biāo)也不同，很容易區(qū)分。symsabcB=[a,b,c;1+a,2+b,3+c;1,2,3]4/2/202430第一章Matlab入門MATLAB的符號(hào)對(duì)象建立符號(hào)矩陣3/31/202430第一MATLAB的符號(hào)對(duì)象計(jì)算精度在MATLAB的符號(hào)計(jì)算中，默認(rèn)采用精確計(jì)算，數(shù)值的表示范圍原則上只受計(jì)算機(jī)硬件的限制。試比較：sin(pi)sin(sym(pi))sin(10)sin(sym(10))2^10002^100002^sym(1000),2^sym(10000)4/2/202431第一章Matlab入門MATLAB的符號(hào)對(duì)象計(jì)算精度3/31/202431第一章MATLAB的符號(hào)對(duì)象計(jì)算精度在MATLAB的符號(hào)計(jì)算中，也可以由用戶指定精度進(jìn)行計(jì)算（variableprecisionarithmetic）x=vpa(s,m)采用m位有效數(shù)字計(jì)算s的值digits(n)將計(jì)算精度設(shè)置為n位(默認(rèn)32位)x=vpa(s)采用預(yù)設(shè)的精度計(jì)算s的值說(shuō)明：使用vpa時(shí)，不需事先定義符號(hào)對(duì)象例如：vpa(pi,50)vpa(pi),digits(20),vpa(pi)4/2/202432第一章Matlab入門MATLAB的符號(hào)對(duì)象計(jì)算精度3/31/202432第一章MATLAB的符號(hào)對(duì)象數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換a=double(數(shù)字符號(hào)對(duì)象)將數(shù)字符號(hào)對(duì)象轉(zhuǎn)化為雙精度數(shù)值aa=char(符號(hào)對(duì)象)將符號(hào)對(duì)象轉(zhuǎn)化為字符串a(chǎn)4/2/202433第一章Matlab入門MATLAB的符號(hào)對(duì)象數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換3/31/202433第一MATLAB的符號(hào)對(duì)象符號(hào)表達(dá)式中的符號(hào)替換f=subs(源符號(hào)表達(dá)式,符號(hào)對(duì)象1,符號(hào)對(duì)象2)將源符號(hào)表達(dá)式中的符號(hào)對(duì)象1用符號(hào)對(duì)象2代替

注：符號(hào)對(duì)象1和符號(hào)對(duì)象2也可以是符號(hào)表達(dá)式舉例>>symsxyabt>>f=x^2+x*y>>f=subs(f,x,t)>>f=subs(f,t,a+b)>>f=subs(f,a+b,x)4/2/202434第一章Matlab入門MATLAB的符號(hào)對(duì)象符號(hào)表達(dá)式中的符號(hào)替換3/31/202MATLAB的符號(hào)對(duì)象符號(hào)表達(dá)式中的符號(hào)替換f=subs(源符號(hào)表達(dá)式,[符號(hào)對(duì)象11,符號(hào)對(duì)象12,…],[符號(hào)對(duì)象21,符號(hào)對(duì)象22,…])將源符號(hào)表達(dá)式中的符號(hào)對(duì)象11、符號(hào)對(duì)象12、…分別用符號(hào)對(duì)象21、符號(hào)對(duì)象22、…代替。[]可以改為{}

舉例>>symsxyab>>f=x^