第一講 matlab簡介及其基礎(chǔ).ppt

1、，MATLAB編程和應(yīng)用，課程時間安排，時間3360 42小時部署：講座30小時，機器12小時，學習內(nèi)容，一，MATLAB基礎(chǔ)(22) 2，MATLAB應(yīng)用節(jié)目(8)，一，MATLAB應(yīng)用牙齒接口就是FORTRAN牙齒編寫的盲童狀態(tài)的MATLAB。1984年，Little、Moler和Steve Bangert共同成立了MathWorks，并正式將Matlab推給了市場(MATLAB)。MATLAB的內(nèi)核是用C語言編寫的，除了傳統(tǒng)的數(shù)值計算功能外，還新增了數(shù)據(jù)視圖功能。今天的matlab7.0具有更豐富的數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)、更友好的面向?qū)ο?、更快、更精密的圖形視覺效果、更大的數(shù)學和資料分析資源，以

2、及更多的應(yīng)用程序開發(fā)工具。自MathWorks 1993年推出matlab4.0以來，matlab語言已成為最具吸引力、使用最廣泛的科學計算語言。1997年中春，Matlab版本5.0，5.1，5.2，1999年春天的5.3版緊隨其后。2001年和2002年，mathworks相繼推出了強大的MATLAB升級版本MATLAB6.0和matlab6.5，(2) MATLAB語言的特點：1)語言簡潔、緊湊、使用方便、靈活、庫功能非常豐富，可以自由編寫MATLAB程序，因為庫函數(shù)是由牙齒領(lǐng)域的專家們編寫的用MATLAB進行技術(shù)開發(fā)可以說是站在專家的肩膀上。2)運算符豐富。因為MATLAB是用C語言編

3、寫的，所以MATLAB提供的運算符數(shù)與C語言幾乎相同。靈活使用MATLAB的運算符可以使程序變得非常短。3)MATLAB既有結(jié)構(gòu)化控制語句(如for循環(huán)、while循環(huán)、break語句和if語句)，又有面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計屬性。4)節(jié)目限制不嚴格，計算機編程自由度大。例如，在MATLAB中，無需預(yù)定義矩陣即可使用矩陣。5)程序的可移植性好，基本上無需修改即可在多種類型的計算機和操作系統(tǒng)上運行。6)MATLAB的圖形功能強大。在FORTRAN和C語言中，繪制并不容易，但在MATLAB中，數(shù)據(jù)可視化非常簡單。MATLAB還具有編輯圖形界面的強大功能。7)強大的工具箱是MATLAB的另一個功能。MATL

4、AB由兩部分組成：核心部分：數(shù)百個核心內(nèi)部函數(shù)多種可選工具箱。功能工具箱學科工具箱、功能工具箱主要用于擴展符號計算功能、圖形建模模擬功能、字處理功能和硬件實時交互功能，以及功能工具箱有多種學科用途。學科工具箱專業(yè)性較強，面向?qū)I(yè)學科領(lǐng)域。控制工具箱、signl proce essing toolbox、commumnication toolbox等。牙齒工具箱都是牙齒領(lǐng)域內(nèi)學術(shù)水平高的專家寫的，因此用戶可以直接進行高、精密、尖銳的研究，而無需編寫自己學科范圍內(nèi)的基本程序。符號數(shù)學工具框SIMULINK模擬工具箱控制系統(tǒng)工具箱信號處理工具箱圖像處理工具箱系統(tǒng)識別工具箱小波分析工具箱神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)工具

5、箱財務(wù)工具箱，8)源程序的開放性可能是MATLAB最流行的特征。除內(nèi)部函數(shù)外，所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可修改的源文件，用戶可以通過修改源文件和添加自己的文件來構(gòu)建新工具箱。、9)MATLAB的缺點：節(jié)目運行比其他高級程序慢。MATLAB中的程序由于編譯等字典處理、可執(zhí)行文件生成和運行節(jié)目解釋而運行緩慢。(3) MATLAB語言的功能：強大的數(shù)字(矩陣)計算功能廣泛的符號計算功能計算結(jié)果的可視化功能可靠的容錯功能靈活的兼容性和介面功能應(yīng)用豐富的在線搜索功能1。矩陣計算功能，MATLAB提供豐富的矩陣計算處理功能，是基于矩陣計算的處理工具。變量矩陣，計算矩陣的運算(例如C=A B

6、、A、B、C)都是矩陣，矩陣的加法運算被認為是常數(shù)，Y=5，MATLAB也是11的矩陣。2.符號運算函數(shù)符號運算使用字符串執(zhí)行數(shù)學分析。不指定變量值的情況下，可以參與運算，解決代數(shù)方程、微積分、復(fù)合微分、積分、二重積分、有理函數(shù)、微分方程、泰樂級數(shù)展開、最優(yōu)化等問題?？梢垣@得符號解釋。3.豐富的繪圖功能和計算結(jié)果的可視化，高級繪圖功能二維繪圖MATLAB圖標load logo surf (l，r)，colormap (m)，n=length (l (3360，1)，4。圖形編程功能，動態(tài)系統(tǒng)建模5。MATLAB容錯功能不正確時，1/0警告： divide by zero ans=INF，6。M

7、ATLAB的兼容功能與c語言、FORTURE語言跨平臺兼容的函數(shù)CMEX兼容。搜索MATLAB函數(shù)您可以隨時查詢?nèi)绾问褂肕ATLAB函數(shù)。(4) MATLAB語言系統(tǒng)的配置，MTALAB系統(tǒng)由五個茄子主要部分組成。(1)MATALB語言系統(tǒng)的高級矩陣數(shù)組語言包括條件控制、函數(shù)調(diào)用、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入輸出、面向?qū)ο蟮龋?2)MATLAB工作環(huán)境包含多種工具，用于管理工作區(qū)中變量數(shù)據(jù)的輸入和輸出；以及開發(fā)、調(diào)試和管理M文件。(3)圖形文章上的系統(tǒng)這是MATLAB圖形系統(tǒng)的基礎(chǔ)，包括用于執(zhí)行2D和3D數(shù)據(jù)圖、圖像處理、動畫生成、圖形顯示器等功能的高級MATLAB命令，以及用于開發(fā)GUI應(yīng)用程序節(jié)目的各種

8、工具。(4)MATLAB數(shù)學庫MATLAB中使用的各種數(shù)學算法的統(tǒng)稱，包括多種初等函數(shù)算法、矩陣運算、矩陣分析輪廓數(shù)學算法。(5)MATLAB應(yīng)用程序節(jié)目介面(API)允許用戶在MATLAB環(huán)境中使用c程序或fortran程序的MATLAB調(diào)用節(jié)目(動態(tài)鏈接)以讀取和寫入MAT文件的功能。MATLAB是集成了數(shù)值計算、圖形管理和節(jié)目開發(fā)的環(huán)境。加上MATLAB擴展的強大功能，與主要系統(tǒng)一起構(gòu)成更強大的系統(tǒng)，(5) MATLAB語言應(yīng)用節(jié)目，歐洲和美國大學，應(yīng)用代數(shù)，數(shù)學統(tǒng)計，自動控制，數(shù)字信號處理，模擬和數(shù)字通信，時間序列分析，動態(tài)系統(tǒng)模擬等課程，這是近90年代的教科書和舊版書籍MATLAB成

9、為攻讀學位的大學生、碩士生和博士生必須掌握的基本工具。在國際學術(shù)界，MATLAB被確定為準確可靠的科學計算標準軟件?？梢栽诤芏鄧H一流學術(shù)雜志，尤其是資訊科學刊物上看到MATLAB的應(yīng)用。在設(shè)計研究單元和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，MATLAB被認為是高效研究和開發(fā)的首選軟件工具。美國National Instruments的信號測量、分析軟件LabVIEW、Cadence的信號和通信分析設(shè)計軟件SPW等，或者直接構(gòu)建在MATLAB之上，或者以MATLAB為主要支持。另外，HP公司的VXI硬件、TM公司的DSP等受到MATLAB的支持。，(6) Matlab介面簡介、Matlab常用交互介面、“命令窗口”(co

10、mmand window)“歷史命令窗口”(command start)“當前目錄窗口”(current directory)工作區(qū)瀏覽器1。MATLAB的主要操作界面命令窗口、大多數(shù)操作命令和結(jié)果都比菜單欄MATLAB版本7.0增加了m檔案編譯(debug)和介面批處理模式(desktop)，從而減少了view命令提示字元的顯示方式，命令窗口通常會調(diào)整命令。也可以使用菜單命令執(zhí)行此操作。例如，dir d:MyProg %顯示d:MyP rog目錄下的檔案列表edit d 3360 myprogexm 013 _ 9 . m %打開編輯器剪輯exm013_9.m which exm013 2。

11、歷史命令窗口(command diary)，記錄在Matlab命令窗口中輸入的所有命令，并在每次啟動Matlab時包含歷史命令的剪輯(m檔案復(fù)制/運行/創(chuàng)建/快捷方式/profile code)。Z2=5 9iz3=6；A=Z1，z2，z3a=10.0000 5.0000 I 5.0000 9.0000 I 6.0000 diary off work目錄下/從所有文件打開first diary(可修改的默認路徑)，3 .您可以在當前目錄窗口管理當前目錄瀏覽器Matlab的許多函數(shù)和數(shù)據(jù)庫菜單欄、當前目錄設(shè)計區(qū)域、工具菜單和檔案詳細信息菜單檔案詳細信息菜單區(qū)域中輕松編輯或運行文件。如何設(shè)置當前目

12、錄？啟動Matlab時，默認路徑為MATLAB701work Windows生成目錄。通過自動添加Files/set path，可以使用path命令查看MATLAB的路徑信息。4.工作區(qū)瀏覽器(workspace browser)；這使您可以輕松查看和編輯。(雙擊瀏覽陣列編輯器或在其他編輯上單擊鼠標右鍵)在命令窗口中，使用操作命令對內(nèi)存變量、內(nèi)存變量執(zhí)行操作命令，1 .檢查內(nèi)存變量，刪除1)who，whos指令查詢內(nèi)存變量who指令，以獲取當前所有內(nèi)存變量的名稱列表。Whos指令獲取詳細的內(nèi)存變量列表，包括變量類型、大小等信息。2)清除clear指令內(nèi)存變量clear指令清除所有內(nèi)存變量cle

13、ar v1 v2內(nèi)存變量v1 v2，在刪除的變量之間空格分隔3)打開工作區(qū)瀏覽器(WorkSpace)可以通過與whos指令相同的方式查看所有內(nèi)存變量的詳細說明。您還可以通過在變量上單擊鼠標右鍵調(diào)出字段菜單，對其執(zhí)行剪輯、刪除、重命名、保存和繪制等操作。數(shù)據(jù)檔案訪問，1)使用命令save，load檔案數(shù)據(jù)(* .mat)。Save/load filename%儲存/開啟檔案filename . mat save/load filename v1 v2 %儲存/開啟變數(shù)v1 v2)開啟工作區(qū)瀏覽器范例a=1 2 34 5 6；7 8 9；輸入% 3*3陣列a b=This is a test。%

14、字符串數(shù)組c=3輸入D=0.2，who your variables are : a b c d whos name size bytes class a 3x 3 72 double array b 1x 14 28 char array c 1x 1 8 double array d 1x 1 8 double array g Rand totots用戶可以直接在陣列編輯器中編輯變量。5.“開始”按鈕(開始)，MATLAB主窗口左下角是“開始”按鈕。單擊牙齒按鈕彈出菜單選擇命令以啟動MATLAB產(chǎn)品的各種工具，并顯示MATLAB，(7) MATLAB7.0幫助文檔系統(tǒng)、MATLAB的純文本幫助文檔、所有可執(zhí)行命令或函數(shù)的m源文件具有以純文本顯示的詳細注釋。通常包括函數(shù)欄格式或輸入?yún)?shù)、輸出結(jié)果的含義等。7.2在線查詢功能兩種茄子方法：help命令幫助文檔Helpdesk html格式顯示幫助文檔內(nèi)容demo顯示Matlab Demo Window中的窗口，選擇要演示的感興趣內(nèi)容，2.lookfor命令help需要事先知道準確的函數(shù)名稱，如果不確定，可