有關(guān)數(shù)學(xué)處理軟件MatLab

有關(guān)數(shù)學(xué)處理軟件之一

——MATLAB簡(jiǎn)介

應(yīng)用概況MATLAB是當(dāng)今國(guó)際上公認(rèn)的在科技領(lǐng)域方面最為優(yōu)秀的應(yīng)用軟件和開發(fā)環(huán)境。在歐美各高等院校，MATLAB已經(jīng)成為應(yīng)用線性代數(shù)、自動(dòng)控制理論、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)字信號(hào)處理、時(shí)間序列分析、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真、圖形處理等高級(jí)課程的基本數(shù)學(xué)工具，是攻讀學(xué)士的大學(xué)生、碩士生、博士生必須掌握的基本技能。在設(shè)計(jì)研究單位和工業(yè)部門，MATLAB已經(jīng)超出實(shí)驗(yàn)室，廣泛用于研究和解決具體的工程問題。國(guó)內(nèi)部分重點(diǎn)高校已作為理工學(xué)生的必修或選修課。最初MATLAD是新墨西哥大學(xué)的CleveMoler70年代給學(xué)生開線性代數(shù)課程時(shí)編寫的LINPACK和EISPACK的接口程序，意思是“矩陣實(shí)驗(yàn)室”。

現(xiàn)在已經(jīng)成為一個(gè)系列產(chǎn)品：主包中有數(shù)百個(gè)高度優(yōu)化的內(nèi)部函數(shù)。工具包(Ｔoolbox），又分為兩類：功能性工具包和學(xué)科性工具包。

功能性工具包主要用來(lái)擴(kuò)充MATLAB的數(shù)值分析、矩陣運(yùn)算、數(shù)字信號(hào)處理、符號(hào)計(jì)算功能、圖形建模仿真功能、文字處理功能、與硬件實(shí)時(shí)交互功能。這種工具包能用于多種學(xué)科。

學(xué)科性工具包是專業(yè)性比較強(qiáng)的，如：優(yōu)化工具包(OptimizationToolbox)、控制工具包(ControlToolbox)、通信工具包(CommunicationToolbox)、圖象處理工具包(ImageProcessingToolbox)、統(tǒng)計(jì)工具包(StatisticToolbox)等。Matlab語(yǔ)言有如下特點(diǎn)：1．編程效率高2．用戶使用方便3．?dāng)U充能力強(qiáng)4．語(yǔ)句簡(jiǎn)單，內(nèi)涵豐富5．高效方便的矩陣和數(shù)組運(yùn)算6．方便的繪圖功能（一）、數(shù)值和符號(hào)計(jì)算功能數(shù)值計(jì)算功能建立在矩陣和數(shù)組之上。主要內(nèi)容：矩陣的創(chuàng)建和保存，數(shù)值矩陣代數(shù)、乘方運(yùn)算和分解，數(shù)組運(yùn)算，矩陣操作，多項(xiàng)式和有理分式運(yùn)算，數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析、差分和數(shù)值導(dǎo)數(shù)，用于求積分、優(yōu)化和微分方程的數(shù)值解和功能函數(shù)等。在此環(huán)境下所解問題的Matlab語(yǔ)言表述形式和其數(shù)學(xué)表達(dá)形式相同，不需要按傳統(tǒng)的方法編程。（二）、MATLAB語(yǔ)言MATLAB有它自己的編程語(yǔ)言。它是一種面向科學(xué)與工程計(jì)算的高級(jí)語(yǔ)言，允許用數(shù)學(xué)形式的語(yǔ)言編寫程序。Matlab語(yǔ)言是一種解釋執(zhí)行的語(yǔ)言（在沒被專門的工具編譯之前），它靈活、方便，其調(diào)試程序手段豐富，調(diào)試速度快，需要學(xué)習(xí)時(shí)間少。把編輯、編譯、連接和執(zhí)行融為一體。它能在同一畫面上進(jìn)行靈活操作快速排除輸入程序中的書寫錯(cuò)誤、語(yǔ)法錯(cuò)誤以至語(yǔ)意錯(cuò)誤，從而加快了用戶編寫、修改和調(diào)試程序的速度，（三）、圖形和可視化功能利用MATLAB可以輕易地繪制二維、三維曲線，三維曲面，并可進(jìn)行圖形和坐標(biāo)的標(biāo)識(shí)、坐標(biāo)控制、圖形的迭繪、視角和光照設(shè)計(jì)、色彩精細(xì)控制等及動(dòng)畫的繪制。Matlab的繪圖是十分方便的，它有一系列繪圖函數(shù)（命令），例如線性坐標(biāo)、對(duì)數(shù)坐標(biāo)，半對(duì)數(shù)坐標(biāo)及極坐標(biāo)，均只需調(diào)用不同的繪圖函數(shù)（命令），在圖上標(biāo)出圖題、XY軸標(biāo)注，格（柵）繪制也只需調(diào)用相應(yīng)的命令，簡(jiǎn)單易行。（四）、最受人歡迎的特點(diǎn)——開放性

除內(nèi)部函數(shù)外，所有MATLAB主包文件和各工具包文件都來(lái)是可改的源文件。用戶通過對(duì)源文件的修改，或加入自己編寫的文件去構(gòu)成新的專用工具包。

高版本的Matlab已逐步擴(kuò)展到科學(xué)及工程計(jì)算的其它領(lǐng)域。因此，不久的將來(lái)，它一定能名符其實(shí)地成為“萬(wàn)能演算紙式的”科學(xué)算法語(yǔ)言。MATLAB的運(yùn)行環(huán)境MATLAB4.0以上要求在WINDOWS下運(yùn)行。原則上講386、486的機(jī)器，4MB以上內(nèi)存，VGA顯示，16MB