Matlab 第一讲：Matlab简介与安装
（完整版）matlab第一讲教案
（完整版）matlab第⼀讲教案西南科技⼤学本科⽣课程备课教案计算机技术在安全⼯程中的应⽤——Matlab⼊门及应⽤授课教师：徐中慧班级：专业：安全技术及⼯程绪论课型：新授课教具：多媒体教学设备，matlab教学软件⼀、⽬标与要求了解matlab的起源，发展，优势，应⽤范围等，熟悉matlab的操作界⾯，能够进⾏简单的数值运算。
⼆、教学重点与难点本堂课教学的重点在于引导学⽣掌握matlab的安装，熟悉matlab操作界⾯，并进⾏简单的运算。
三、教学⽅法本课程主要通过讲授法、演⽰法、练习法等相结合的⽅法来引导学⽣掌控本堂课的学习内容。
四、教学内容提问：安全⼯程的研究和⼯程实践过程哪些地⽅要运⽤到计算机技术？建筑安全：设计图纸CAD图纸化⼯安全：压⼒容器爆炸我们可以运⽤计算机技术进⾏数值计算和模拟判定爆炸影响范围，从⽽可以确定安全防护距离职业卫⽣防护：尤其是在⾼粉尘的作业环境中煤矿安全：⽡斯爆炸煤与⽡斯突出等等（⼀）matlab是什么？MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）（['meitriks]：矩阵，基质，模型；[l?'b?r?t?ri]：实验室）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，⽤于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的⾼级技术计算语⾔和交互式环境，主要包括MA TLAB和Simulink两⼤部分。
（1）什么是Simulink？Simulink是MATLAB中的⼀种可视化仿真⼯具，是⼀种基于MA TLAB的框图设计环境，是实现动态系统建模、仿真和分析的⼀个软件包，被⼴泛应⽤于线性系统、⾮线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
Simulink可以⽤连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进⾏建模，它也⽀持多速率系统，也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。
为了创建动态系统模型，Simulink提供了⼀个建⽴模型⽅块图的图形⽤户接⼝(GUI) ，这个创建过程只需单击和拖动⿏标操作就能完成，它提供了⼀种更快捷、直接明了的⽅式，⽽且⽤户可以⽴即看到系统的仿真结果。
学习Matlab(Matlab概述)
日日行，不怕千万里；时时学，不怕千万卷。
第一讲 Matlab概述1.1 Matlab的历程和影响Matlab一词是Matrix Laboratory（矩阵实验室）的缩写。
20世纪70年代后期，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler教授为减轻学生编程负担，为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口，此即用Fortran编写的萌芽状态的Matlab。
经过几年的校际流传，在Little的推动下，Little、Steve、Bangert合作，于1984年成立了Math Works公司，并把Matlab正式推向市场。
这时的Matlab内核已采用C语言编写，而除了原有的数值计算功能外，还新增加了数据视图功能。
自从Matlab以商品形式出现后，仅短短几年，就以其良好的开放性和运行的可靠性，使原先控制领域里的封闭式软件包纷纷淘汰，而改以Matlab为平台加以重建。
在进入20世纪90年代的时候，已经成为国际公认的标准计算软件。
在欧美大学里，诸如数理统计、自动控制、数字信号处理、模拟与数字通讯、时间序列分析、动态系统仿真等课程的教科书把Matlab作为一项重要的学习内容。
这几乎成了20世纪90年代教科书与旧版书籍的区别性标志。
Matlab是本科、硕士、博士生必须掌握的基本工具。
在国际学术界，Matlab已经被确认为准确、可靠的科学计算标准软件。
在许多国际一流刊物上，尤其是信息科学刊物，都可以看到Matlab的应用。
Matlab将数值分析、矩阵运算、信号处理、图形功能和系统仿真融为一体，使用户在易学易用的环境中求解问题，如同书写数学公式一样，避免了传统复杂的专业编程。
MathWorks公司对Matlab的优点描述是“计算、可视化及编程一体化”。
在设计研究单位和工业部门，被认为是进行高效研究、开发的首选工具。
1.2 Matlab的特点Matlab有不同于其它高级语言的特点，它被称为第四代计算机语言。
matlab第一讲
·
1.2 MATLAB 集成开发环境
如果一个命令行很长，一个物理行之内写不下，可以在第1个物理行之 后加上3个小黑点并按下回车键，然后接着下一个物理行继续写命令的 其他部分。3个小黑点称为续行符，即把下面的物理行看作该行的“逻 辑”继续。 例如：
z=1+1/(1*2)+(1*2*3)+1/(1*2*3*4)+…
系统科学研究所
1.2 MATLAB 集成开发环境
MATLAB的工具栏提供了一些命令按钮和一个当前路径列表框。
2.命令窗口
一般来说，在命令编辑区的一个命令行输入一条命令，命令行以回车 结束。但一个命令行可以输入若干条命令，各命令之间以逗号分隔， 若前一命令后带有分号，则逗号可以省略。例如：
x=720,y=68 x= 720 y=86 x=720;y=86 y=86
1.3MATLAB 的帮助功能
1.3.1帮助界面
进入MATLAB帮助界面可以通过以下3种方法。 单击MATLAB主窗口工具栏中的Help按钮。
在命令窗口中输入”helpwin”、”helpdesk”或“doc”命令。
选择Help菜单中的”MATLAB Help”选项。 1.3.2帮助命令
1.help命令
系统科学研究所
1.2 MATLAB 集成开发环境
检查该命令是否为MATLAB 搜索路径中其他目录下的M文件。 2.设置搜索路径
用户可以将自己的工作目录列入MATLAB搜索路径，从而将用户目录
纳入MATLAB系统统一管理。 （1）用path命令设置搜索路径 （2）用对话框设置搜索路径
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系统科学研究所
统程序设计语言一样进行程序设计，而且结合MATLAB的数值计算和
[理学]第一讲MATLAB软件基础及使用入门
![[理学]第一讲MATLAB软件基础及使用入门](https://img.taocdn.com/s3/m/83dd97af84868762caaed5c9.png)
2019/1/20
x= 2 5 8 3 6 0
天津大学数学系
25.0000 22.0000 99.0000
18
指令窗使用简介(c4)
以上矩阵还可以分行输入 A=[1,2,3 4,5,6 7,8,0] （以下是显示结果） A = 1 2 3 4 5 6 7 8 0
2019/1/20 天津大学数学系 19
1.4 MATLAB语言的特点
• 语言简洁紧凑，语法限制不严，程序设
计自由度大，可移植性好
• • • •
运算符、库函数丰富 图形功能强大 界面友好、编程效率高 扩展性强
天津大学数学系 7
2019/1/20
MATLAB 6.x缺省操作界面
返回 Workspace Browser 返回Editor 返回Help之 LaunchPad
2019/1/20 天津大学数学系 4
1.2 MATLAB系统的五大部分
开发环境平台（Development Environment）； MATLAB 数学函数库（Mathematical Function Library）； MATLAB语言； 图形句柄（Handle Graphics）； 应用程序界面（Application Program Interface (API)）
（1）在键盘上输入下列内容 A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,0] %节尾没有分号； b = [366;804;351]; %节尾有分号； x=A\b %节尾没有分号；
2019/1/20 天津大学数学系 17
指令窗使用简介(c3)
（2）每按一次【Enter】键，指令就被马上执行 （逐行执行）。由于第二条指令节尾有分号，其结 果不被显示出来，其它两条指令的结果被马上显示 出来。最后在指令窗中将显示以下结果：
MATLAB的基本使用教程
MATLAB的基本使用教程MATLAB是一种强大的数学计算软件，广泛应用于科学、工程和技术领域。
它提供了丰富的功能和工具，能够快速、有效地处理和分析各种数学问题。
本文将介绍MATLAB的基本使用方法，帮助初学者快速入门。
一、MATLAB的安装与启动1、下载和安装MATLAB软件：在MathWorks官方网站上下载适合自己操作系统的MATLAB软件，并根据安装提示进行安装。
安装完成后，会生成一个MATLAB的启动图标。
2、启动MATLAB：双击MATLAB的启动图标，或者在命令行中输入"matlab"命令，即可启动MATLAB。
二、MATLAB的基本操作1、工作环境：MATLAB提供了一个强大的集成开发环境（IDE），可以在其中编写和运行代码。
在MATLAB的界面中，包括主窗口、命令窗口、变量窗口、编辑器等。
2、命令窗口：在命令窗口中可以输入和执行MATLAB命令。
可以直接在命令窗口中输入简单的计算，例如输入"2+3"并按下回车键，即可输出计算结果。
3、脚本文件：MATLAB可以编写和运行脚本文件，将一系列命令组织起来，并按顺序执行。
在编辑器中编写MATLAB代码，并将文件保存为.m扩展名的脚本文件。
然后在命令窗口中输入脚本文件的文件名（不带扩展名），按下回车键即可执行脚本文件中的代码。
4、变量和赋值：在MATLAB中，可以创建和操作各种类型的变量。
例如，可以使用"="符号将一个值赋给一个变量，例如"A=5"。
在后续的计算和分析中，可以使用这个变量，例如输入"B=A+3"，结果B 将被赋值为8。
5、矩阵和向量：MATLAB中的基本数据结构是矩阵和向量。
可以使用方括号[]来创建矩阵和向量，并使用逗号或空格来分隔不同的元素。
例如，"[1,2,3]"表示一个包含3个元素的行向量。
6、矩阵运算：MATLAB提供了丰富的矩阵运算符和函数，可以对矩阵进行各种运算。
matlab安装教程
matlab安装教程Matlab是一种流行的科学计算和数据分析软件，它提供了丰富的数学函数库和用于数据可视化的工具。
如果你还没有安装Matlab，下面是一个简单的教程来帮助你完成安装过程。
第一步是从MathWorks官方网站下载Matlab的安装程序。
你可以在官网上注册一个账号并选择适合你操作系统的版本。
Matlab目前支持Windows、Mac和Linux操作系统。
下载完成后，双击安装程序开始安装。
在Windows系统中，会弹出一个欢迎界面，点击“安装”按钮继续。
在Mac和Linux 系统中，可能需要通过终端或命令行界面运行安装程序。
接下来是选择安装选项。
默认选择“典型安装”选项即可满足大多数用户的需求。
如果你想自定义安装路径或只选择安装某些组件，可以选择“自定义安装”选项。
在Winows系统中，Matlab会提示你选择安装路径。
你可以选择接受默认路径，也可以选择点击“浏览”按钮选择其他路径。
点击“下一步”按钮继续。
然后，你需要输入一个激活密钥。
这个密钥在你购买Matlab 时会得到，并且与你的MathWorks账号关联。
输入密钥后，点击“下一步”按钮。
接下来，你需要选择安装所有产品还是只选择某些产品。
默认选择“安装所选产品”的选项即可。
然后，Matlab会显示一个总结界面，列出你选择安装的产品和其他选项。
确认无误后，点击“安装”按钮开始安装过程。
等待安装过程完成。
这可能需要一些时间，取决于你的计算机的性能和你选择安装的组件数量。
一旦安装完成，Matlab会弹出一个安装完成的对话框。
您可以选择启动Matlab或结束安装。
现在，你已经成功安装了Matlab！你可以双击桌面上的Matlab图标启动软件，并开始使用它来进行数学计算、数据分析和可视化等工作。
总结起来，安装Matlab只需要几个简单的步骤。
首先从官方网站下载安装程序，然后双击运行安装程序，根据指示选择安装选项、安装路径和激活密钥，最后等待安装完成。
第一讲 MATLAB语言概述
1.1 MATLAB语言的发展
1984年，Little、Moler、Steve Bangert 合作，成立了MathWorks公司，并把 MATLAB正式推向市场。
内核采用C语言编写，而且除原有的数值 计算能力外，还新增了数据图视功能。
1.1 MATLAB语言的发展
MathWorks公司于1993年推出 MATLAB4.0版本，从此告别DOS版。
是一套高性能的数值计算和可视化数学 软件，“巨人肩上的工具 ” 优点：简洁、入门容易 难点：函数多。
1.2.1 起点高
每个变量代表一个数组（阵列） 每个元素都看作复数 所有运算都对复数数组有效 MATLAB自问世起，就以数值计算称雄 基本处理单位是复数数组 程序高度“向量化”，且易写易读
指令窗运行入门 指令窗操作要旨 历史指令窗口简介 当前目录和搜索路径 内存变量的查阅和删除 数据文件的存取 M脚本编写初步 MATLAB帮助方式概述
1.4.1 指令窗运行入门
学习MATLAB最基本的就是掌握指令窗的 操作
这一小节通过一些算例让大家对MATLAB 的使用方法有一个直观感受
1.4.1.1 指令窗简介
1.4.1.3 数值、变量和表达式
2.变量命名规则
变量名必须以字母开头，可以由字母、数字和 下划线组成，变量名中不能包含空格、运算符 和标点符号 变量名、函数名对字母大小写敏感
变量名的字符长度不应超过63个字符，第63个 字符之后的字符将被忽略
1.4.1.3 数值、变量和表达式
3.MATLAB默认的预定义变量
考核要求：不得缺勤，实验报告齐备
matlab入门图文教程
02
MATLAB基础操作
界面介绍
MATLAB主窗口
包括命令窗口、工作空间、命令历史和当前 文件夹等部分，是进行MATLAB操作的主要
界面。
编辑器窗口
用于显示MATLAB绘制的图形和图像，支持 多种图形格式。
图形窗口
用于编写和编辑MATLAB代码，提供语法高 亮、代码折叠等功能。
工具箱窗口
提供MATLAB各种工具箱的访问和使用，如 信号处理、图像处理等。
matlab入门图文教程
目录
• MATLAB概述与安装 • MATLAB基础操作 • 图形绘制与可视化 • 数值计算与数据分析 • 程序设计与优化 • MATLAB高级功能与应用
01
MATLAB概述与安装
MATLAB简介
MATLAB（Matrix Laboratory）是一款由 MathWorks公司开发的商业数学软件，主要用于算法
脚本文件与函数文件
脚本文件是一系列按顺序执行的命令，而函数文件则定义了一个或多个可重用的函数。脚 本文件主要用于简单任务或一次性操作，而函数文件则适用于更复杂的计算和数据处理任 务。
变量与数据类型
MATLAB支持多种数据类型，包括数值、字符、逻辑值等。变量无需声明即可直接使用， 且变量名区分大小写。
运算符与函数
01
算术运算符
包括加（+）、减（-）、乘（ *）、除（/）等，用于进行基 本的数学运算。
02
关系运算符
包括等于（==）、不等于（ ~=）、大于（>）、小于（< ）等，用于比较两个值的大小 关系。
03
逻辑运算符
包括与（&&）、或（||）、非 （~）等，用于进行逻辑运算 。
matlab菜鸟教程
matlab菜鸟教程Matlab是一种强大的数值计算和科学数据可视化软件。
它被广泛应用于工程、科学和金融等领域。
本教程将介绍Matlab的基本语法、常用函数和数据处理技巧，帮助初学者快速上手使用Matlab进行编程和数据分析。
1. Matlab环境搭建安装Matlab：在MathWorks官网下载并安装Matlab软件，按照向导进行安装。
打开Matlab：双击桌面上的Matlab图标或在开始菜单中找到Matlab并点击打开。
2. Matlab基本语法变量和常量：使用等号（=）将数值或表达式赋给变量。
例如：x = 5, y = sin(x)。
数据类型：Matlab支持多种数据类型，包括数值型、字符型和逻辑型等。
常用的数值类型有整数型、浮点型和复数型。
矩阵和数组：Matlab中的基本数据结构是矩阵和数组。
可以使用方括号（[]）定义矩阵和数组，并进行矩阵运算。
函数调用：Matlab提供了丰富的内置函数，可以直接调用进行数值计算、数据处理和图形绘制等操作。
条件语句：使用if语句进行条件判断，根据不同的条件执行不同的操作。
循环语句：使用for循环和while循环重复执行一段代码，根据循环条件来控制循环的执行次数。
3. Matlab常用函数数值计算：Matlab提供了多种数值计算函数，如sin、cos、exp、log等，用于计算三角函数、指数函数和对数函数等。
数据处理：Matlab提供了丰富的数据处理函数，如mean、sum、max、min等，用于计算数组的均值、总和、最大值和最小值等。
图形绘制：Matlab可以绘制各种类型的图形，如线图、散点图、柱状图和饼图等。
可以使用plot、scatter、bar、pie等函数进行图形绘制。
数据导入和导出：Matlab可以方便地导入和导出各种数据格式，如文本文件、Excel文件和图像文件等。
可以使用readtable、writetable、imread、imwrite等函数进行数据的读写操作。
matlab使用
§第一讲 《Matlab安装与启动》一、实验目的：1、熟练Matlab的安装、启动与退出的步骤。
二、教学重点：MATTLAB安装启动三、教学难点：掌握MATTLAB安装启动四、教学内容和要点《MATTLAB安装启动》五、采用的教学方法和手段教学方法：讲述法教学手段：挂图六、Matlab安装的硬件要求硬件要求：CPU：Pentium II以上，内存24MB以上，CD-ROM(安装用)。
硬盘安装前应有2MB以上空间。
8位以上显卡，图形加速卡，声卡。
七、安装步骤下面以一台PC机（操作系统为WIN2000）为例，介绍Matlab的安装过程。
1）把安装盘放入CD-ROM，一般会自动运行安装程序，如果不运行，可以进入光盘双击setup.exe文件，初始化完成，会出现图1-1所示界面。
图1-1 2）单击Next按钮，出现一个对话框，如图1-2所示，输入你的安装序列号，图1-2 3）单击Next，出现对话框如图1-3，内容是你是否接受协议。
图1-3单击Yes，出现一个对话框如图1-4，分别输入你的名字，和单位。
图1-4 4）单击Next，出现对话框，如图1-5，第一项是选择安装路径，一般默认。
第二项是选择产品和文件，单选产品，或者单选文件。
第三项是选择语言，一般默认英语。
第四项是具体选择那些产品文件。
图1-5在第四项里面各个选项的意义如下：Chemometrics 用化学方法和技术对数据进行定量和定性的分析。
Communications Matlab函数和SIMULINK块进行通讯系统的设计、仿真分析。
Control System 用于自动控制系统的设计和分析。
该工具箱的函数包含在Matlab学生版的信号和系统工具箱中。
Extended Symbolic Math 用于扩展的符号数学。
增加对在Maple V中编程和访问所有MapleV库的支持。
包括符号数学工具箱。
Financial 用于经济和定量的分析。
《Matlab教案》课件
《MATLAB教案》PPT课件第一章：MATLAB概述1.1 MATLAB简介介绍MATLAB的历史和发展解释MATLAB的含义（Matrix Laboratory）强调MATLAB在工程和科学计算中的应用1.2 MATLAB界面介绍MATLAB的工作空间解释MATLAB的菜单栏和工具栏演示如何创建、打开和关闭MATLAB文件1.3 MATLAB的基本操作介绍MATLAB的数据类型演示如何进行矩阵运算解释MATLAB中的向量和矩阵运算规则第二章：MATLAB编程基础2.1 MATLAB脚本编程解释MATLAB脚本文件的结构演示如何编写和运行MATLAB脚本强调注释和代码的可读性2.2 MATLAB函数编程介绍MATLAB函数的定义和结构演示如何创建和使用MATLAB函数强调函数的重用性和模块化编程2.3 MATLAB编程技巧介绍变量和函数的命名规则演示如何进行错误处理和调试强调代码的优化和性能提升第三章：MATLAB数值计算3.1 MATLAB数值解算介绍MATLAB中的数值解算工具演示如何解线性方程组和不等式解释MATLAB中的符号解算和数值解算的区别3.2 MATLAB数值分析介绍MATLAB中的数值分析工具演示如何进行插值、拟合和数值积分解释MATLAB中的误差估计和数值稳定性3.3 MATLAB优化工具箱介绍MATLAB优化工具箱的功能演示如何使用优化工具箱进行无约束和约束优化问题解释MATLAB中的优化算法和参数设置第四章：MATLAB绘图和可视化4.1 MATLAB绘图基础介绍MATLAB中的绘图命令和函数演示如何绘制二维和三维图形解释MATLAB中的图形属性设置和自定义4.2 MATLAB数据可视化介绍MATLAB中的数据可视化工具演示如何绘制统计图表和散点图解释MATLAB中的数据过滤和转换4.3 MATLAB动画和交互式图形介绍MATLAB中的动画和交互式图形功能演示如何创建动画和交互式图形解释MATLAB中的图形交互和数据探索第五章：MATLAB应用案例5.1 MATLAB在信号处理中的应用介绍MATLAB在信号处理中的基本概念演示如何使用MATLAB进行信号处理操作解释MATLAB在信号处理中的优势和应用场景5.2 MATLAB在控制系统中的应用介绍MATLAB在控制系统中的基本概念演示如何使用MATLAB进行控制系统分析和设计解释MATLAB在控制系统中的优势和应用场景5.3 MATLAB在图像处理中的应用介绍MATLAB在图像处理中的基本概念演示如何使用MATLAB进行图像处理操作解释MATLAB在图像处理中的优势和应用场景《MATLAB教案》PPT课件第六章：MATLAB Simulink基础6.1 Simulink简介介绍Simulink作为MATLAB的一个集成组件解释Simulink的作用：模型化、仿真和分析动态系统强调Simulink在系统级设计和多领域仿真中的优势6.2 Simulink界面介绍Simulink库浏览器和模型窗口演示如何创建、编辑和运行Simulink模型解释Simulink中的块和连接的概念6.3 Simulink仿真介绍Simulink仿真的基本过程演示如何设置仿真参数和启动仿真解释Simulink仿真结果的查看和分析第七章：MATLAB Simulink高级应用7.1 Simulink设计模式介绍Simulink的设计模式，包括连续、离散、混合和事件驱动模式演示如何根据系统特性选择合适的设计模式解释不同设计模式对系统性能的影响7.2 Simulink子系统介绍Simulink子系统的概念和用途演示如何创建和管理Simulink子系统解释子系统在模块化和层次化设计中的作用7.3 Simulink Real-Time Workshop介绍Simulink Real-Time Workshop的功能演示如何使用Real-Time Workshop进行代码解释代码对于硬件在环仿真和嵌入式系统开发的重要性第八章：MATLAB Simulink库和工具箱8.1 Simulink库介绍Simulink库的结构和分类演示如何访问和使用Simulink库中的块解释Simulink库对于模型构建和功能复用的意义8.2 Simulink工具箱介绍Simulink工具箱的概念和功能演示如何安装和使用Simulink工具箱解释Simulink工具箱在特定领域仿真和分析中的作用8.3 自定义Simulink库介绍如何创建和维护自定义Simulink库演示如何将自定义块添加到库中解释自定义库对于个人和组织级模型共享的重要性第九章：MATLAB Simulink案例分析9.1 Simulink在控制系统中的应用介绍控制系统模型在Simulink中的构建演示如何使用Simulink进行控制系统设计和分析解释Simulink在控制系统教育和研究中的应用9.2 Simulink在信号处理中的应用介绍信号处理模型在Simulink中的构建演示如何使用Simulink进行信号处理仿真解释Simulink在信号处理领域中的优势和实际应用9.3 Simulink在图像处理中的应用介绍图像处理模型在Simulink中的构建演示如何使用Simulink进行图像处理仿真解释Simulink在图像处理领域中的优势和实际应用第十章：MATLAB Simulink项目实践10.1 Simulink项目实践流程介绍从需求分析到模型验证的Simulink项目实践流程演示如何使用Simulink进行项目规划和实施解释Simulink在项目管理和协作中的作用10.2 Simulink与MATLAB的交互介绍Simulink与MATLAB之间的数据交互方式演示如何在Simulink中使用MATLAB函数和脚本解释混合仿真模式对于复杂系统仿真的优势10.3 Simulink项目案例分析具体的Simulink项目案例演示如何解决实际工程问题解释Simulink在工程教育和项目开发中的应用价值《MATLAB教案》PPT课件第十一章：MATLAB App Designer入门11.1 App Designer简介介绍App Designer作为MATLAB中的应用程序开发环境解释App Designer的作用：快速创建跨平台的MATLAB应用程序强调App Designer在简化MATLAB代码部署和用户交互中的优势11.2 App Designer界面介绍App Designer的用户界面和工作流程演示如何创建新应用和编辑应用界面解释App Designer中的组件和布局的概念11.3 App Designer编程介绍App Designer中的MATLAB编程模式演示如何使用App Designer中的MATLAB代码块解释App Designer中事件处理和应用程序生命周期管理的重要性第十二章：MATLAB App Designer高级功能12.1 App Designer用户界面设计介绍App Designer中用户界面的定制方法演示如何使用样式、颜色和主题来美化应用界面解释用户界面设计对于提升用户体验的重要性12.2 App Designer数据模型介绍App Designer中的数据模型和模型视图概念演示如何创建、使用和绑定数据模型和视图解释数据模型在应用程序中的作用和重要性12.3 App Designer部署和分发介绍App Designer应用程序的部署和分发流程演示如何打包和发布应用程序解释如何为不同平台安装和运行App Designer应用程序第十三章：MATLAB App Designer案例研究13.1 图形用户界面(GUI)应用程序设计介绍使用App Designer设计的GUI应用程序案例演示如何创建交互式GUI应用程序来简化MATLAB脚本解释GUI应用程序在数据输入和结果显示中的作用13.2 数据分析和可视化应用程序设计介绍使用App Designer进行数据分析和可视化的案例演示如何创建应用程序来处理和显示大型数据集解释App Designer在数据分析和决策支持中的优势13.3 机器学习和深度学习应用程序设计介绍使用App Designer实现机器学习和深度学习模型的案例演示如何将MATLAB中的机器学习和深度学习算法集成到应用程序中解释App Designer在机器学习和深度学习应用部署中的作用第十四章：MATLAB App Designer实战项目14.1 App Designer项目规划和管理介绍App Designer项目的规划和管理方法演示如何组织和维护大型应用程序项目解释项目管理和版本控制对于团队协作的重要性14.2 App Designer与MATLAB的集成介绍App Designer与MATLAB之间的数据和功能集成演示如何在App Designer中调用MATLAB函数和脚本解释集成MATLAB强大计算和分析能力的重要性14.3 App Designer项目案例实现分析具体的App Designer项目案例实现过程演示如何解决实际工程项目中的问题解释App Designer在工程项目实践中的应用价值第十五章：MATLAB App Designer的未来趋势15.1 App Designer的新功能和技术介绍App Designer的最新功能和技术发展演示如何利用新功能和技术提升应用程序的性能和用户体验强调持续学习和适应新技术的重要性15.2 App Designer在跨平台开发中的应用介绍App Designer在跨平台应用程序开发中的优势演示如何创建适用于不同操作系统的应用程序解释跨平台开发对于扩大应用程序市场的重要性15.3 App Designer的未来趋势和展望讨论App Designer在未来的发展趋势和潜在应用领域激发学生对于应用程序开发和创新的兴趣强调持续探索和创造新应用的重要性重点和难点解析本文档为您提供了一份详尽的《MATLAB教案》PPT课件，内容涵盖了MATLAB 的基本概念、编程基础、数值计算、绘图和可视化、应用案例、Simulink的基础知识、高级应用、库和工具箱的使用、案例分析以及项目实践、App Designer 的基础知识、高级功能、案例研究、实战项目和未来趋势等方面的内容。
第1讲 matlab简介及其基础
也可以利用菜单命令实现 例如： >>dir d:\MyProg 清单 >>edit d:\MyProg\exm013_9.m >>which exm013_9.m
%显示d:\MyP rog目录下的文件 %打开编辑器编辑exm013_9.m %指出exm013_9.m所在的目录
2. 历史命令窗口（command history）
功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能、图示建模仿真功 能、文字处理功能以及与硬件实时交互功能，功能性工具箱用 于多种学科。 学科性工具箱是专业性比较强的，面向专门的学科领域。如 control toolbox, signl proceessing toolbox, commumnication toolbox等。这些工具箱都是由该领域内学术水平很高的专家 编写的，所以用户无需编写自己学科范围内的基础程序，而可 直接进行高，精，尖的研究。
（六）matlab界面介绍 界面介绍
Matlab 常用的交互界面
命令窗口（command window） 历史命令窗口（command history） 当前目录窗口（current directory） 工作空间浏览器（workspace browser） 开始按钮（start）
1.命令窗口（command window）
命令窗口常用控制指令
指 令 cd clf clc clear dir edit 清除图形窗 清除指令窗中显示的内容 清除内存变量 列出指定目录的文件清单 打开M文件编辑器 含 义 设置当前工作目录 指 令 exit/quit open md more type which 打开文件 创建目录 使显示内容分页显示 显示M文件的内容 指出文件所在目录 含 义 退出MATLAB
第1讲 MATLAB入门
例 利用M文件建立MYMAT矩阵。 (1) 启动有关编辑程序或MATLAB文本编辑 器，并输入待建矩阵： (2) 把输入的内容以纯文本方式存盘(设文件 名为mymatrix.m)。 (3) 在MATLAB命令窗口中输入mymatrix， 即运行该M文件，就会自动建立一个名 为MYMAT的矩阵，可供以后使用。
(3) 若参与逻辑运算的是两个同维矩阵，那 么运算将对矩阵相同位置上的元素按标量 规则逐个进行。最终运算结果是一个与原 矩阵同维的矩阵，其元素由1或0组成。 (4) 若参与逻辑运算的一个是标量，一个是 矩阵，那么运算将在标量与矩阵中的每个 元素之间按标量规则逐个进行。最终运算 结果是一个与矩阵同维的矩阵，其元素由1 或0组成。
行. 输入矩阵时，严格要求所有行有相同的列. 例 m=[1 2 3 4 ；5 6 7 8；9 10 11 12] p=[1 1 1 1 2222
3 3 3 3]
（二）利用M文件建立矩阵 对于比较大且比较复杂的矩阵，可以为 它专门建立一个M文件。下面通过一个 简单例子来说明如何利用M文件创建矩 阵。
1
值
用于结果的缺省变量名
所用函数的输入变量数目 所用函数的输出变量数目 最小可用正实数 最大可用正实数
2、数学运算符号及标点符号
+ — * .* / ./ ^ .^ \ 加法运算，适用于两个数或两个同阶矩阵相加. 减法运算 乘法运算 点乘运算 除法运算 点除运算,同.\ 乘幂运算 点乘幂运算 反斜杠表示左除.
[2]矩阵运算：
矩阵加法：A+B
矩阵乘法：A*B 方阵的行列式：det（A） 方阵的逆：inv（A） 方阵的伪逆：pinv（A）
MATLAB (matrix3)
方阵的特征值与特征向量：[V，D]=eig[A]
清华大学MATLAB课件 第一讲
3
MATLAB的应用示例介绍
展示MATLAB在国内外大型工程项目中的应用，包括航天、交通、能源等领域。
3
MATLAB的特点和优势
易于使用，支持多种编程语言，还拥有强大的作图功能。
MATLAB的基本操作
MA窗口、菜 单等组成部分，具备基本 操作技能。
MATLAB的基本数据 类型
包括字符串、矩阵、向量、 结构体等数据类型，熟练 掌握。
MATLAB的基本矩阵 操作
矩阵的创建、变换、运算 等操作，是进行数学模拟 的基础。
清华大学MATLAB课件 第 一讲
欢迎来到清华大学MATLAB课件！本系列课程将为您介绍MATLAB的基本操 作、语法、图形化界面、编程与应用、相关工具、扩展与发展等方面的知识 点。
MATLAB简介
1
MATLAB的发展历史
诞生于20世纪80年代，经历多次迭代升级。
2
MATLAB的应用领域
广泛应用于科学计算及工程领域，特别擅长进行大规模数学计算。
MATLAB的应用实例
通过几个常见的案例，掌握MATLAB在实际工程中的应用。
MATLAB编程的注意事项
良好的代码习惯，遵循MATLAB编程规范，是提高编程效率的关键。
MATLAB的相关工具
MATLAB的相关工具介绍
各种工具箱的功能和使用说明， 如图像处理、信号处理、控制 系统等。
MATLAB的调试和优化工 具
MATLAB的基本语法
MATLAB的变量和语句
变量命名、赋值、调用等基础 语法。
MATLAB的运算符和表达 式
包括算术、比较、逻辑、位运 算符等。
MATLAB的控制结构
If、for、while等基本控制语句， 是进行编程的必备工具。
（完整版）Matlab入门教程
（完整版）Matlab⼊门教程第1章MATLAB操作基础1.1 MATLAB概述1.1.2 MATLAB的主要功能1．数值计算MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位，还提供了⼗分丰富的数值计算函数。
2．绘图功能可以绘制⼆维、三维图形，还可以绘制特殊图形（与统计有关的图，例如：区域图、直⽅图、饼图、柱状图等）。
3．编程语⾔MATLAB具有程序结构控制、函数调⽤、数据结构、输⼊输出、⾯向对象等程序语⾔特征，⽽且简单易学、编程效率⾼。
4．MATLAB⼯具箱MATLAB包含两部分内容：基本部分和各种可选的⼯具箱。
MATLAB⼯具箱分为两⼤类：功能性⼯具箱和学科性⼯具箱。
1.1.3MATLAB语⾔的特点语⾔简洁紧凑，使⽤⽅便灵活，易学易⽤。
例如：A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]⼀条语句实现了对3x3矩阵的输⼊。
语句功能强⼤，⼀条语句相当于其它语⾔的⼀个⼦程序，例如fft。
语句简单，内涵丰富。
同⼀个函数有不同的输⼊变量和输出变量，分别代表不同的含义。
Matlab既具有结构化的控制语句（if、for、while）⼜⽀持⾯向对象的程序设计。
⽅便的绘图功能。
包含功能强劲的⼯具箱。
易于扩展。
1.1.4 初识MATLAB例1-1 绘制正弦曲线和余弦曲线。
x=[0:0.5:360]*pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x));例1-2 求⽅程3x4+7x3+9x2-23=0的全部根。
p=[3,7,9,0,-23]; %建⽴多项式系数向量x=roots(p) %求根例1-3 求积分quad('x.*log(1+x)',0,1)例1-4 求解线性⽅程组。
a=[2,-3,1;8,3,2;45,1,-9];b=[4;2;17];x=inv(a)*b1.2 MATLAB的运⾏环境与安装1.2.1 MATLAB的运⾏环境硬件环境：(1) CPU(2) 内存(3) 硬盘(4) CD-ROM驱动器和⿏标软件环境：(1) Windows 98/NT/2000 或Windows XP(2) 其他软件根据需要选⽤1.2.2 MATLAB的安装运⾏系统的安装程序setup.exe，可以按照安装提⽰依次操作。
第1讲_MATLAB基础知识
2.2 数值、变量和表达式
2、特殊变量名 ，由系统使用，不能用的（如使用会造成混乱）
ans pi 默认的结果变量 圆周率
eps
inf NaN
计算机中的最小数
无穷大 不定数
i(j)
nargin nargout realmin realmax varargin varargout
复数中的虚数单位
所用函数的输入变量数目 所用函数的输出变量数目 最小正实数 最大正实数 函数输入的变量中，可变变量的输入个数 可变的函数输出个数
Format short e 5位浮点表示，所谓的科学计数法
Format long e
15位浮点表示，同上
Format short g 5位浮点和定点之间选择 Format long g 15位定点表示，显示到小数点后第14位
2.2 数值、变量和表达式
1、命名规则 由字母、下划线及数字组成 • 以字母打头 • 区分大小写 • 不超过63个字符，多的字符串将被忽略 合法命名：a, a113, Abs123_ce, abs123_ce
1.2 运行环境介绍
4 命令历史窗口
1.2.1 MATLAB中的窗口
显示所有执行过的命令，一方面查看执行过的命令，另一 方面可重复利用原来的命令。
1.2 运行环境介绍
5 当前目录窗口
1.2.1 MATLAB中的窗口
显示当前目录下的所有文件的文件名、文件类型和最后修 改时间。
1.2 运行环境介绍
1、命令行运行方式：直接在命令行中输入命令 2、M文件运行方式：将命令集写到M文件中，通过执行 M文件来执行一批命令命令窗口（Command Window） 区别：两者的执行效果一样，M文件可以进行调试及重复 调用。
matlab实用入门教程pdf
阐述如何在MATLAB中控制文件的位置，包 括文件的定位、回退、跳过等操作。
MATLAB编译器
编译器的安装与配置
介绍如何在MATLAB中安装和配置编译器，以便将MATLAB代码转 换为可执行文件或库文件。
编译过程详解
详细阐述MATLAB编译器的编译过程，包括预处理、编译、链接等 步骤，以及如何处理编译错误和警告。
01 02 03 04
配置环境变量
将MATLAB的安装路径添加到系 统环境变量中，以便在命令行中 直接调用MATLAB命令。
安装工具箱
根据需要安装相应的MATLAB工 具箱，以便使用更多的功能。
02
MATLAB基础操作
Chapter
MATLAB界面介绍
MATLAB主窗口
包括命令窗口、工作空间、命令 历史记录等部分，是进行
数值计算函数
01
02
基本数学函数
提供常见的数学函数， 如三角函数、指数函 数、对数函数等。
统计分析函数
计算数据的统计量， 如均值、中位数、标 准差等。
03
线性代数函数
求解线性方程组、计 算矩阵的特征值和特 征向量等。
04
数值优化函数
寻找函数的最小值或 最大值，如梯度下降 法、牛顿法等。
数据可视化
通过函数名和输入参数调用函数，获取函数 返回值。
局部变量与全局变量
函数句柄与匿名函数
函数内部定义的变量为局部变量，函数外部 定义的变量为全局变量。
函数句柄是函数的引用，匿名函数是没有名 字的函数。
程序性能优化
01
向量化运算
使用MATLAB内置的向量化函数进 行运算，避免使用循环结构。
使用内置函数
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分号和续行符
分号和续行符的作用
若不想在屏幕上输出结果，可以在语句最后加分号 如果语句很长，可用续行符 “…”（三个点）续行 续行符的前面最好留一个空格 例：
矩阵的输入
Matlab 的操作对象 定义矩阵：直接输入法
例：>> A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]
矩阵
GNU Octave
GNU Octave is a high-level language, primarily intended for numerical computations. It provides a convenient command line interface for solving linear and nonlinear problems numerically, and for performing other numerical experiments using a language that is mostly compatible with Matlab.
矩阵用方括号 “[ ]” 括起 矩阵同一行中的元素之间用 空格 或 逗号 分隔 矩阵行与行之间用 分号 分开 直接输入法中，分号可以用 回车 代替 >> 回车 是命令提示符，不用输入 运行所输入的命令
矩阵元素赋值
矩阵元素可以是任何数值表达式
例：>> x=[-1.3, sqrt(3), (1+2+3)*4/5]
Matlab 系统的退出
在 Matlab 主窗口 File 菜单中选择 Exit Matlab 命令 在 Matlab 命令窗口输入 exit 或 quit 命令 单击 Matlab 主窗口的“关闭”按钮
Matlab 的工作界面
当前工 作目录 命令 提示符 当前工 作空间 命令窗口
输入命令的 历史记录
nan，NaN ：Not-a-Number，一个不定值，如 0/0 eps ：浮点运算相对精度
i，j ：虚部单位，即
1
注：应尽量避免给系统预定义变量重新赋值！
特殊变量 ans
Matlab 数值运算 数与算术表达式
Matlab 中的数默认是双精度实数，表示方法同 C 语言
3, -9, 0.4, 1.603e-12, 3.23e+20
矩阵元素的单独赋值
例：>> x(5)=abs(x(1)) 动态定维功能：Matlab 会自动扩展向量的长度， 并将未赋值部分置零 例：>> x(5)=abs(x(6)) ??
矩阵元素赋值
大矩阵可以把小矩阵作为其元素
例：>> A=[A ; 11 12 13]
在原矩阵的下方加一行
如何在原矩阵的右边添加一列？
……
Matlab 的 Simulink 动态仿真集成环境
提供建立系统模型、选择仿真参数和数值算法、启动仿真程 序对该系统进行仿真、设置不同的输出方式来观察仿真结果 等功能
Matlab 的基本用法
Matlab 系统的启动
使用 Windows “开始” 菜单 运行 Matlab 系统启动程序 matlab 双击 Matlab 快捷图标
Matlab 和著名的符号计算语言 Maple 相结合
Matlab 的绘图功能
Matlab提供丰富的绘图命令， 很方便实现数据的可视化
Matlab 的编程功能
Matlab具有程序结构控制、函数调用、数据结构、输入输出、 面向对象等程序语言特征，而且简单易学、编程效率高。 通过 Matlab 提供的编程语言进行编程完成特定的任务
浮点运算的相对误差为 eps 浮点数表示范围为：10-308 ～ 10308 复数的输入 z=3+4i (4 与 i 之间不能有空格)
注：复数作为矩阵元素输入时，加号两边不能有空格!
Matlab 运算符
数学运算符 + 加法 - 减法 * 乘法 / 和 \ 除法（右除和左除） ^ 幂运算 命令分隔符：逗号和分号
A(I,J) 其中 I=[i1, i2, … , im], J=[ j1, j2, … , jm]
变量的查看
查看已定义的变量：who、whos who 显示工作空间中的所有变量 whos 显示变量的详细属性 清除变量：clear clear clear 变量名 清除工作空间中的所有变量 清除指定的变量
系统预定义变量
系统预定义的变量
pi ： 圆周率 ，其值为 imag(log(-1)) inf，Inf ：无穷大
a:b:c
产生一个由等差序列组成的向量： a 是首项，b 是公差，c 确定最后一项；
若 b = 1，则 b 和其前面的冒号可以省略 例：>> x=1:2:5
>> y=1:2:6 例：>> x=2:1:5 >> y=2:5
例：>> x=3:2:1
矩阵元素的引用
例：>> x(1:3) >> A(3,1:3)
Scilab
Scilab is a free scientific software package for numerical computations
Scilab includes hundreds of mathematical functions with the possibility to add interactively programs from various languages (FORTRAN, C, C++, JAVA…). It has an interpreter and a high level programming language.
在旷野上有一只野兔和一条猎狗， 猎狗发现野兔并开始追踪， 同时野兔也发现猎狗，开始跑向兔穴。 假定猎狗的追踪方向始终对着野兔， 猎狗和野兔的奔跑速度分别为 u 和 v。 问：猎狗能否在野兔进洞前抓住野兔？
求微分方程解
数学实验
随着计算机技术的飞速发展，数学方法及计算已成为当今科
学研究中不可缺少的手段，从宇宙飞船到家用电器、从质量控
A(i:j, m:n) 表示由矩阵 A 的第 i 到第 j 行和第 m 到 第 n 列交叉线上的元素组成的子矩阵 可利用冒号提取矩阵 的整行或整列 例：>> A(1, :) >> A(:, 1:3) >> A(:, :)
矩阵操作
提取矩阵的部分元素： 冒号运算符
A(:) A 的所有元素 A(:,:) 矩阵A 的所有元素
Matlab 的特点与功能
Matlab 丰富的工具箱（toolbox）
根据专门领域中的特殊需要而设计的各种可选工具箱 Symbolic Math PDE Optimization Signal process Image Process Statistics Control System System Identification
A(:,k) A 的第 k 列， A(k,:) A 的第 k 行 A(k:m) A 的第 k 到第 m 个元素 A(:,k:m) A 的第 k 到第 m 列组成的子矩阵
自己动手
A(:) 与 A(:, :) 的区别 ? 如何获得由 A 的第一、三行和第一、二列组成的子矩阵？
矩lab 简介
Matlab: Matrix Laboratry 矩阵实验室 Matlab 的发展
1980年，Moler 教授用 Fortran 语言编写了集命令翻译、 科学计算于一身的一套交互式软件系统。 1984年，Moler 等成立了 The MathWorks 的公司，用 C 语言完全改写 Matlab，并推出第一个商业版。
Matlab 以矩阵作为数据操作的基本单位，但无需预先指定 矩阵维数（动态定维）
按照 IEEE 的数值计算标准进行计算 提供十分丰富的数值计算函数，方便计算，提高效率 Matlab 命令与数学中的符号、公式非常接近，可读性强， 容易掌握
Matlab 的特点与功能
Matlab 符号计算功能
制到市场营销，通过建立数学模型、应用数学理论和方法、 并结合计算机解决实际问题已成为十分普遍的研究模式。
数学软件
公共的基础软件：BASIC，FORTRAN，C，Pascal 矩阵实验室系统：Matlab，Scilab，Octave 计算机代数系统：Mathematica，Maple
交互式数学系统：MathCAD，Calcwin
数学实验参考资料
教材： MATLAB及其在理工课程中的应用指南 (第3版)，陈怀琛编著，2007
数学实验
实际 问题 数学 模型
数值 方法
程序 设计
上机 实现
数学实验：运用数学知识，设计有效算法，使用相关 数学软件，借助计算机，解决数学问题
应用举例一
例：铝制波纹瓦的长度问题
建筑上用的一种铝制波纹瓦是由机器将一块平整的铝板 压制而成。 假若要求波纹瓦长 4 英尺，每个波纹的高度(从中心线)为 1 英寸，且波纹是以近似 2 英寸为一个周期的正弦函数 求制做一块波纹瓦所需铝板的长度 L
1984年，Matlab 1.0 （DOS版，182K，20多个函数） 1992年，Matlab 4.0 （93年推出Windows版，加入 simulink） 1994年，Matlab 4.2（得到广泛重视和应用） 1999年，Matlab 5.3（真正实现32位运算） 2002年，Matlab 6.5（采用JIT加速器） 2004年，Matlab 7.0 自2006年起，Matlab每年更新两次，目前最新版为R2011b