Matlab发展历程及其发展趋势
Matlab学习MATLAB简介
一、Matlab学习:MATLAB简介MATLAB 的发展和影响MATLAB是一种用于科学工程计算的高效率高级语言。
MATLAB 的基本数据单位是矩阵，它的工具箱已经延伸到了科学研究和工程应用的许多领域。
它在诸如一般数值计算、数字信息处理、系统识别、自动控制、振动理论、时序分析与建模、优化设计、神经网络控制、动态仿真系统、金融管理、小波分析、特殊函数和图形领域表现出一般高级语言难以相比的优势，并可以方便地用于几乎所有的科学和工程计算的各方面。
20世纪七十年代中期：美国新墨西哥大学计算机系主任Cleve Moler ，为学生设计了一组调用LINPACK 和EISPACK 程序库(代表当时矩阵计算的最高水平)的通用接口，并取名为MATLAB,意为”矩阵实验室” 。
1.1 MATLAB 的发展和影响1983年: Cleve Moler 到斯坦福大学访问,John Little意识到MATLAB潜在的工程计算应用领域,并与Moler 及Steve合作开发了第二代MATLAB(核心采用c语言编写);1984 年:成立MathWorks 公司，把MATLAB 正式推向市场,为各国科学科相关软件提供了基础;1993年:MATLAB4.0版推出(支持windows3.x),同年11月,又推出MATLAB4.1版,首次开发了SymbolicMath符号运算工具箱;1997年: MATLAB5.0问世,这是一个飞跃(真32位运算、功能强大、数值计算加快、图形表现有效、编程简洁直观、界面友好）；2002年7月：推出MATLAB6.5增加了许多新功能和更有效的处理方法，在整个系统的结构上做了较大改进。
在欧美大学里，MATLAB 是攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本工具。
1.2 MATLAB 的基本组成MATLAB系统由六个主要部分构成:1.MATLAB语言:这是高阶的矩阵/数组语言,带控制流动陈述、函数、数据结构、输入/输出、而且面向对象的编程特点；2.MATLAB制图系统; 数据可视化、图象处理、动画片制作和表示图形的高维指令；3. MATLAB的数学函数库（8个文件夹）；4 .MATLAB应用程序接口（API）;5. Simulink : 非线性动态系统模拟实验的交互式系统。
01 Matlab概述
第三代：高级语言 接近于数学语言或人的自然语言
FORTRAN、COBOL、BASIC、LISP、 Pascal、C、VC、VB、Delphi……
MATLAB起源：
美国Cleve Moler博士于1980年开发 Fortran语言编写； 取名MATLAB即： Matrix Laboratory（矩阵实验室）
Start按钮
可执行MATLAB产品的各种工具 查阅MATLAB包含的各种资源
eg1_3.m
(1)工作空间管理命令
显示清除变量 clear clear x,y 保存和恢复工作空间 save load save data1 x,y,z load data1 清除屏幕
clc
退出Matlab
exit，quit
Matlab 语言基础
教师：张燕平 Email：zyp2817@ Tel: 87542817
华中科技大学能源学院
课程安排
☺总学时: 32学时 讲课20学时，上机12学时 ☺考核方式: 考试（70％）＋平时成绩（30%） ☺平时成绩：上机、考勤、作业 ☺教材： 楼顺天等编， matlab7.x程序设计语言， 西安电子科大出版社，2007
(2)搜索路径管理
利用File菜单set path功能添加路径； 注意用save保存设置 利用主窗口的设置路径按钮： 设置当前工作目录钮 设置搜索路径
Hale Waihona Puke 7、 Matlab 帮助帮助窗口 帮助命令
help命令； look for命令
演示系统
Demos选项
远程帮助系统
3、 Matlab应用示例
例1-1 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
Matlab简介
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二.部分分式展开 部分分式展开
例3：已知，G(s)的求其部分式形式。 已知，G(s)的求其部分式形式。 的求其部分式形式 程序代码： 程序代码： S +5 S +5 num=[1,5]; G（s） = = 2 den=[1,5,6]; （S + 2）（S + 3） S + 5S + 6 [r,p,k]=residue(num,den) 运行结果 =r =-2.0000 3.0000 =p =-3.0000 -2.0000 k =[]
例2：计算以下函数F(s)的拉氏逆变换。 计算以下函数F(s)的拉氏逆变换。 F(s)的拉氏逆变换 源程序] [源程序] 10 3s s+4 syms s F; F ( s) = 2 − 2 + s + 4 s + 4 ( s + 4) 2 + 16 F=ilaplace(10/(s^2+4)F=ilaplace(10/(s^2+4)3*s/(s^2+4)+(s+4)/((s+4)^2+16)) ilaplace为 拉氏反变换函数。 % ilaplace为 拉氏反变换函数。 运行结果 =5/2*4^(1/2)*sin(4^(1/2)*t)F =5/2*4^(1/2)*sin(4^(1/2)*t)3*cos(4^(1/2)*t)+exp(3*cos(4^(1/2)*t)+exp(-4*t)*cos(4*t)
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运行
方法1. 方法1. 在Notebook窗口的“debug”菜单中选 “Run F5”。 方法2. 方法2. 首先选中要求运行程序，然后按F9快捷键即可。 运行的结果 1.数字结果出现在命令窗口； 1.数字结果出现在命令窗口； 数字结果出现在命令窗口 2.图形结果出现在Figure窗口 图形结果出现在Figure窗口。 2.图形结果出现在Figure窗口。
matlab第2章
2. MATLAB变量的显示
任何MATLAB语句的执行结果都可以在屏幕上显示，同时赋值
给指定的变量。没有指定变量பைடு நூலகம்，赋值给默认变量名ans，数据
的显示格式由format命令控制。
Format只影响结果的显示，不影响计算与存储。
MATLAB以双字长浮点数（双精度）执行所有的运算。
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2.4.1.2 字符串
a在前面未赋值时，非法命令。
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1. 变量命名规则 （1）变量名区分字母的大小写，A与a表示不同的变量。 （2）变量名必须以英文字母开头，之后可以使用字母、数字、下画线， 但不能使用空格和标点符号。 （3）变量名长度不能超过31个字符，超过部分将被忽略
（4）某些常量也可以作为变量使用。
如 i 在MATLAB中表示虚数单位，但也可以作为变量使用。
5
3．Debug主菜单项 （1）Open M-Files when Debugging：调试时打开M文件 （2）Step：单步调试程序
（3）Step In：单步调试进入子程序
（4）Step Out：单步调试从子程序跳出 （5）Continue：程序执行到下一断点 （6）Clear Breakpoints in All Files：清除所有打开文件中的断点 （7）Stop if Errors/Warnings：在程序出错或报警处停止往下执行
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5．Window主菜单项 （1）Close All documents：关闭所有文档 （2）0 Command Window：选定命令窗口为当前活动窗口 （3）1 Command History：选定历史命令窗口为当前活动窗口 （4）2 Current Directory：选定当前路径窗口为当前活动窗口
MATLAB是一个功能十分强大的工程计算及数值分析软件
•
9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自 强不息 。上午 5时20 分11秒 上午5时 20分05 :20:112 0.6.19
• 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。6/19/2
020 5:20:11 AM05:20:112020/6/19
• 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。6/19/2
三、MATLAB 界面简介
1、MATLAB 的主界面
sumlink快捷按钮
当前目路
ห้องสมุดไป่ตู้
变量浏览器
历史命令 记录窗
MATLAB 工作窗
2、MATLAB 的程序编辑器
3、MATLAB 的图形界面
四、MATLAB的编程方式
1 直接交互的指令行操作方式
1） 设置 preferences 2）MATLAB语句形式
第二章 MATLAB基础
2.1 MATLAB概述
一、MATLAB的发展历程和影响力
MATLAB是一个功能十分强大的工程计算及数值分析软件
在20世纪70年代末期，线性代数领域颇有名望的Cleve Moler博 士利用Fortran语言、基于特征值计算的软件包EISPACK和线 性代数软件包LINPACK，开发了集命令、解释、科学计算于一 身的交互式软件MATLAB
2020.6.19
• 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自 己眷恋了。20.6.1905:20:1119 June 202005:20
•
3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.6.19 05:20:1 105:20 Jun-201 9-Jun-2 0
•
4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的 错儿。 05:20:1 105:20: 1105:2 0Friday , June 19, 2020
MATLAB简介
数学软件MATLAB简介MATLAB是美国MathWorks公司于1984年推出的数学软件，它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一身，构成了一个使用方便、界面友好的用户环境。
在MATLAB窗口下，对于所要求解的问题，用户只需简单地列出数学表达式，其结果便以数值或图形的方式显示出来。
1．MATLAB的发展历程（1）20世纪70年代中期：Cleve Moler博士等人开发了EISPACK（求解特征值）和LINPACK（求解线性方程）的FORTRAN程序库（代表了当时矩阵计算软件的最高水平）。
（2）20世纪70年代后期，Cleve Moler(美国New Mexico大学计算机系主任)给学生讲授线性代数时，为学生编写了使用EISPACK 和LINPACK的接口程序，并以MARLAB来命名（Matrix Laboratory 两个单词的前3个字母组合，即矩阵实验室）。
以后数年中，MARLAB在多所大学里作为教学辅助软件使用，并作为免费软件广为流传。
（3）1983年春天，Cleve Moler到Stanford大学讲学，MATLAB 引起了工程师John Little的极大兴趣，他敏锐地觉察到MATLAB 在工程领域的广阔前景。
同年他和Cleve Moler、Steve Bangert一起，用C语言开发了第二代专业版MATLAB，使之同时具备了数值计算和数据图视化功能。
（4）1984年，Cleve Moler和John Little成立了MathWorks 公司，正式把MATLAB推向市场，并继续进行MATLAB的研究与开发。
1992年MathWorks公司推出MATLAB4.0。
1997年推出MATLAB5.0（真正32位计算）。
2000年推出MATLAB6.0版本，2003年推出MATLAB6.5。
2004年7月，推出MATLAB7.0版本，2007年推出MATLAB7.3。
经过多年的国际竞争，MATLAB已经占据了数值计算软件市场的主导地位，发展成为适合多学科、多种工作平台的功能强劲的大型数学软件。
matlab建立数组的方法
matlab建立数组的方法摘要：一、Matlab简介1.发展历程2.应用领域二、Matlab工作环境1.界面布局2.常用功能三、建立数组的方法1.直接创建数组2.利用函数创建数组3.读取外部数据创建数组四、数组操作与管理1.数组元素的访问2.数组元素的修改3.数组大小调整4.数组元素排序五、应用案例1.简单数学计算2.数据分析与可视化正文：Matlab（Matrix Laboratory）是一款广泛应用于数学计算、工程计算和科学研究的软件。
它以其强大的矩阵计算能力和便捷的用户界面赢得了众多用户的喜爱。
本文将介绍Matlab中建立数组的方法，帮助读者更好地理解和使用这款软件。
一、Matlab简介1.发展历程Matlab最早由美国克里夫兰大学的克里尔（Cleve Moler）于1984年开发，初衷是为了解决矩阵计算问题。
随着功能的不断完善，Matlab逐渐发展为一款功能丰富的数学软件。
2.应用领域Matlab在众多领域都有广泛的应用，如线性代数、信号处理、图像处理、控制系统、优化等。
它不仅可以进行数学计算，还可以进行编程、建模和可视化等操作。
二、Matlab工作环境1.界面布局Matlab界面布局简洁，主要包括菜单栏、工具栏、编辑窗口和命令窗口。
菜单栏包含了几乎所有的功能选项，如文件、编辑、查看等；工具栏则提供了快捷操作按钮；编辑窗口用于编写和运行代码；命令窗口则用于输入和查看命令。
2.常用功能Matlab提供了许多实用的功能，如自动补全、语法高亮、代码折叠等。
此外，还可以通过工具箱（Toolbox）获取各种专业领域的函数和模块，如信号处理工具箱、图像处理工具箱等。
三、建立数组的方法1.直接创建数组在Matlab中，可以直接使用大括号（{}）创建数组。
如：```A = {1, 2, 3; 4, 5, 6};```2.利用函数创建数组Matlab提供了许多创建数组的函数，如`zeros`、`ones`、`rand`等。
MATLAB简介
》eye(2,3) ans= 100 010 》zeros(2,3) ans= 000 000 》ones(2,3) ans= 111 111 》V=[5 7 2]; A=diag(V) A= 500 070 002
》eye(2) ans= 10 01 》zeros(2) ans= 00 00 》ones(2) ans= 11 11
a(3,2) a(6)
矩阵运算符
运算 转置 加与减 矩阵乘法 矩阵乘方 矩阵除法 符号 A' A+B与 A+B与A-B * A^p 左除A 左除A\B 右除B/A 右除B/A
表二
说明 复矩阵共轭转置（实转置用A.' 复矩阵共轭转置（实转置用A.' 也可以与标量相乘 A的p次方 它们分别为AX=B和XA=B的解 它们分别为AX=B和XA=B的解 AX=B
矩阵与数组运算
• 矩阵的输入 • 矩阵运算符 • 数组运算符（点运算符） 数组运算符（点运算符） • 关系与逻辑运算 • 数学函数
矩阵的输入
• 1.直接输入法－－直接输入矩阵的元素，用中括号[ ]表示 直接输入法－－直接输入矩阵的元素，用中括号 表示 直接输入法－－直接输入矩阵的元素 矩阵，同行元素间用空格或逗号分隔， 矩阵，同行元素间用空格或逗号分隔，不同行间用分号或 回车分隔，例如： 回车分隔，例如：
强大的功能
• • • • • • 数学计算 数据的可视化 集成的算法开发编程语言和环境 图形用户界面开发环境——GUIDE 开放性、可扩展性强 特殊应用工具箱
Matlab可以用来干什么 Matlab可以用来干什么
• 目前 MATLAB 产品族可以用来进行：
– 数值分析 – 数值和符号计算 – 工程与科学绘图 – 控制系统的设计与方针 – 数字图像处理 小提示 – 数字信号处理 Matlab的自我介绍 命令：intro – 通讯系统设计与仿真 – 财务与金融工程（Matlab7.0提供的新功能）
matlab 发展历程
matlab 发展历程Matlab是一种高级的数值计算和科学计算语言，广泛应用于各种科学领域和工程领域。
它由美国MathWorks公司开发，最初于1984年发布。
以下是Matlab的发展历程。
早期版本中的Matlab主要用于矩阵计算和数值分析，这使得它成为工程师和科学家们进行快速数值计算和数据分析的理想工具。
该软件提供了一套方便的函数和工具箱，用于各种计算任务，如线性代数、数值积分、图形绘制等。
随着计算机硬件和处理能力的不断提升，Matlab也不断演进和发展。
在新版本中，MathWorks公司不仅加入了更多的工具箱和功能模块，还提供了更高级的程序设计语言，使Matlab 成为一个强大的软件开发平台。
除了数值计算和数据分析功能，Matlab还为用户提供了一套用于可视化和图形绘制的工具。
用户可以通过Matlab创建各种二维和三维图形，以便更好地理解和展示数据。
这使得Matlab成为了科学研究和工程设计的重要工具。
随着时间的推移，Matlab在不同领域得到了广泛应用。
它成为了学术界和工业界中的标准工具，被用于模拟和仿真、图形处理、信号处理、控制系统设计等领域。
许多大学和研究机构也将Matlab作为教学和研究的基础工具。
在最新的版本中，Matlab进一步加强了对大数据处理和人工智能领域的支持。
新的工具和库使得用户可以处理更大规模的数据集，并应用机器学习和深度学习算法。
这使得Matlab成为了数据科学和人工智能研究的重要平台之一。
总而言之，Matlab是一个功能强大且不断发展的科学计算和工程设计工具。
随着科技的进步，我们可以期待Matlab在未来继续提供更多先进的功能和工具，以满足不断变化的计算需求。
一MATLAB概述
Fuzzy Logic:模糊逻辑
Nerual NetWork:神经网络
Symbolic Math:符号数学
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Hale Waihona Puke （2）MATLAB旳桌面环境
Command window：命令窗口 Workspace：工作空间 Current Directory：目前途径 Command History：历史命令 Launch Pad：公布平台
Stateflow Coder：自动代码生成
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经典工具箱：
Signal processing:信号处理
Image processing:图像处理
Communication:通信
Wavlet:小波
Filter Design:滤波器设计
Control System:控制系统
System Identification:系统辨识
一 MATLAB概述
主要内容： （1）MATLAB发展历史和产品族简介 （2）MATLAB旳桌面环境 （3）MATLAB旳主要功能 （4）MATLAB通用指令（要点） （5）MATLAB帮助系统
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（1） MATLAB发展历史和产品族简介
MATLAB源于美国Cleve Moler博士开发旳 两个线性代数软件包EISPACK和LINPACK， 随即，Cleve Moler博士与其别人合作开办了 Mathworks企业，推动了MATLAB旳迅速发展。 如今已成为一种集数值计算、符号计算、图形 系统以及多种专业工具箱与一体旳高级语言。
下载地址：
❖功能强大，操作简朴！
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MATLAB发展历史 1984年，MATLAB第1版(DOS版) 1992年，MATLAB4.0版 1994年，MATLAB 4.2版 1997年，MATLAB 5.0版 1999年，MATLAB 5.3版 2023年，MATLAB 6.0版 2023年，MATLAB 6.1版 2023年，MATLAB 6.5版 2023年9月， 版 2023年6月，MATLAB 7.0版 2023年9月， 版 2023年3月， 版 2023年9月， MATLAB7.1版 2023年3月， MATLAB7.2版 2023年9月， MATLAB7.3版 2023年3月，MATLAB7.4版
matlab 发展历程
matlab 发展历程MATLAB是一种用于数值计算和科学分析的高级编程语言和环境。
它于1984年由数学家Cleve Moler开发，并在1984年首次发布。
自那以后，MATLAB逐渐发展成为一种广泛使用的工具，应用于各种领域，包括工程、科学、经济学、金融、生物医学等。
以下是MATLAB发展的一些重要历程。
1984年，原始版本的MATLAB首次发布。
这个版本主要用于数值计算和矩阵操作。
它提供了一个交互式的环境，用户可以通过命令行输入代码进行计算和分析。
1990年，MATLAB推出了第一个GUI（图形用户界面）版本。
这个版本使得用户能够通过鼠标点击和拖放操作执行任务，提供了更直观和易用的方式来编写代码。
1995年，MATLAB 5发布。
这个版本引入了许多新的功能和工具，包括符号计算、面向对象编程、图形处理和3D可视化。
这使得MATLAB成为了一个更强大和多功能的工具。
2000年，MATLAB 6发布。
这个版本引入了许多新的功能和改进，包括更高效的矩阵操作、向量化和并行计算。
这使得MATLAB在计算密集型任务方面更加优化和高效。
2004年，MATLAB 7发布。
这个版本进一步扩展了MATLAB的功能和性能。
它引入了新的工具箱，包括状态空间模型、优化和最优化、信号处理和图像处理等。
2008年，MATLAB 7.6发布。
这个版本引入了新的功能和改进，包括多线程计算、分布式计算和GPU计算。
这使得MATLAB在处理大规模数据和并行计算方面更加强大和灵活。
2010年，MATLAB 7.10发布。
这个版本进一步扩展了MATLAB的功能和性能。
它引入了新的工具箱，包括机器学习、数据挖掘和深度学习等。
这使得MATLAB成为一个重要的工具，用于人工智能和大数据分析。
2014年，MATLAB 8.4发布。
这个版本引入了新的功能和改进，包括增强的图形处理、更快的线性代数运算、更强大的数值计算和并行计算等。
这使得MATLAB在各个领域的应用更加广泛和强大。
1 MATLAB概述
MATLAB概述主要内容MATLAB的发展MATLAB的优点MATLAB的工作环境帮助系统1. MATLAB的发展♥由美国Mathworks公司于1984年正式推出，随后逐次升级。
目前通常每年更新两次，例如2018a,2018b。
用于数值计算和图形处理的系统环境。
♥MATLAB（MATrix LABoratory）是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言。
♥只有一种数据类型，一种标准的输入输出语句，不需编译。
除具备卓越的数值计算能力外，还提供专业水平的符号计算、文字处理、可视化建模仿真和实时控制等功能。
每个变量代表一个矩阵；每个元素都看作复数；所有运算都对矩阵和复数有效；指令表达式与数学、工程中常用的形式非常相似。
友好的工作平台和编辑环境：许多工具采用图形用户界面，包括MATLAB桌面和一些窗口，例如命令窗口、编辑器和调试器等；程序不必经过编译就可以直接运行，能及时报告出现的错误并分析错误的原因。
♥简单易用的程序语言：MATLAB是一种高级的矩阵/阵列语言。
语法特征更符合科技人员对数学表达式的书写格式，非常适合非计算机专业的人员使用。
♥强大的科学计算和数据处理能力：包含600多种数学运算函数，可以方便地实现用户所需的各种计算功能。
例如矩阵、特征向量、傅里叶变换、线性方程求解、微分方程求解、复数、三角函数、多维数组运算等。
矩阵的行数、列数无需事先定义。
♥强大而简易的绘图功能：能根据输入数据自动确定坐标绘图；能规定多种坐标系；能绘制三维坐标中的曲线和曲面；可设置不同的颜色、线型和视角等。
♥功能丰富，可扩展性强：有丰富的内部函数和工具箱。
工具箱包括信号处理、图像处理、控制系统、神经元网络、小波分析、金融等，几乎涉及各个方面。
进入工作环境：双击MATLAB图标。
退出工作环境：exit，quit或直接关闭。
MATLAB有很多窗口，用来实现不同的功能，例如命令窗、历史命令窗、当前目录窗、工作空间管理窗、图形窗和文本编辑窗等。
Matlab发展历程及其发展趋势
Matlab 发展历程及其发展趋势在 70 年代中期， Cleve Moler 博士和其同事在美国国家科学基金的资助下开辟了调用 EISPACK 和 LINPACK 的 FORTRAN 子程序库。
EISPACK 是特征值求解的 FOETRAN 程序库， LINPACK 是解线性方程的程序库。
在当时，这两个程序库代表矩阵运算的最高水平。
到 70 年代后期，身为美国New Mexico 大学计算机系系主任的Cleve Moler，在给学生讲授线性代数课程时，想教学生使用 EISPACK 和LINPACK程序库，但他发现学生用FORTRAN 编写接口程序很费时间，为了让学生方便的调用 EISPACK 和 LINPACK，利用业余时间为学生编写 EISPACK 和 LINPACK 的接口程序。
Cleve Moler 给这个接口程序取名为 MATLAB，取名 MATLAB (MATrix LABoratory)，即 Matrix 和Laboratory 的组合。
在以后的数年里， MATLAB 在多所大学里作为教学辅助软件使用，并作为面向大众的免费软件广为流传。
1983 年春天， Cleve Moler 到 Standford 大学讲学， MATLAB 深深地吸引了工程师 John Little。
John Little 敏锐地觉察到 MATLAB 在工程领域的广阔前景。
于是，他和 Cleve Moler、Steve Bangert 一起，由 Steve Bangert 主持开辟编译解释程序， Steve Kleiman 完成图形功能的设计， John Little 和 Cleve Moler 主持开辟了各类数学分分析的子模块，撰写用户指南和大部份的 M 文件。
这样用C 语言开发了第二代 MATLAB 专业版，也是 Matlab 第一个商用版，同时赋予了它数值计算和数据图示化的功能。
自从第一版发行以来，已有众多的科技工作者加入到 Matlab 的开辟队伍中，并为形成今天约 Matlab 系统做出了巨大的贡献。
第1章MATLAB简介
➢然后单击图1-1中 的“Next”按钮，将 出现图1-2协议基 本信息对话框，填 入相应的内容；
➢单击“Next”按钮， 进入图1-3软件许 可协议对话框，选 中“yes”后；单击 “Next”按钮
第1章MATLAB简介
➢进入图1-4安装类型选择对话框，有两个选项： “Typical”选项表示安装所有组件，是完全安装， “Custom”选项表示自定义安装，根据需要进行选择， 这里选择的是“Typical”完全安装，单击“Next”按钮
第1章MATLAB简介
MATLAB主窗口
菜单栏
– File菜单：实现文件的有关操作，如新建文件、打开文 件和导入文件等。
– Edit菜单：实现命令窗口的编辑，如复制、粘贴和删除等操作。 – View菜单：用于设置如何显示当前目录下的文件，或如何在工作
空间窗口中显示变量。 – Graphics菜单：用来打开绘图工具。 – Debug菜单：设置程序的调试。 – Desktop菜单：设置主窗口中需要打开的子窗口。 – Window菜单：实现已打开的各窗口间的切换，或关闭所有的窗
第1章MATLAB简介
➢进入图1-5安装目 录选择对话框，单 击“Browse”按钮选 择路径后，单击 “Next”按钮。
➢将进入图1-6安装 进度对话框，安装 完成后，就可以启 动MATLAB了。
第1章MATLAB简介
• MATLAB系统的3种启动方法
➢使用Windows的“开始”菜单。 ➢ 运行MATLAB系统的启动程序matlab.exe。 ➢ 利用桌面上的快捷方式。
功能
Sum Polynomial Dot Product MinMax
对输入求代数和 多项式 点积（内积） 求最值
MATLAB实用教程
➢MATLAB语言与其它语言的关系仿 佛和C语言与汇编语言的关系一样 计算机语言的发展
数值运算
管理、可视化
解析运算
智能化
标志着计算机语言向智能化方向发 展被称为第四代编程语言
➢MATLAB已经不仅仅是一个矩阵实验室
了它集科学计算、图象处理；声音处理于 一身并提供了丰富的Windows图形界面设 计方法
MATLAB对PC系统的要求
1.2 MATLAB的目录结构
安装MATLAB后在安装目录下将包含如下 文件夹
续表
1.3 MATLAB的工作环境
1．菜单和工具栏 2．命令窗口 3．历史命令窗口 4．当前工作目录窗口 5．工作空间窗口
本节介绍MATLAB的工作界面和基本 的操作方法
MATLAB的工作界面主要包括： ➢ 菜单； ➢ 工具栏； ➢ 命令窗口； ➢ 历史命令窗口； ➢ 当前工作目录窗口； ➢ 工作空间窗口
3．标点
在 MATLAB 中 一 些 标 点 符 号 被 赋 予 了 特殊的功能如下表所示
4．搜索路径与扩展
用户自己书写的函数有可能并没有保存 在搜索路径下要解决这个问题只需把程序 所 在 的 目 录 扩 展 成 MATLAB 的 搜 索 路 径 即 可
在命令窗口中输入path或genpath可 得到MATLAB的所有搜索路径具体代码如 下：
通 用 命 令 是 MATLAB 中 经 常 使 用 的 一 组命令这些命令可以用来管理目录、函数、 变量、工作空间、文件和窗口等下面对这 些命令进行介绍
1．常用命令
常用命令的功能
2．输入内容的编辑
在命令窗口中MATLAB提供了控制光标位置 和进行简单编辑的键盘按键部分常用的键盘按键 及其功能如下表所示
第一章MATLAB概述
load data ——将data文件中的数
据调入工作空间
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25
（二）matlab在线查询
1.help
2. help 功能提供matlab大部分主题的在线帮 助信息
• 具有底层绘图功能——句柄绘图 • 使用plot函数可随时将计算结果可视
化
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例：用简短命令计算并绘制在0x6范围内
的sin(2x)、sinx2、sin2x。 x=linspace(0,6) y1=sin(2*x),y2=sin(x.^2),y3=(sin(x)).^2; plot(x,y1,'r',x, y2,'g',x, y3,'b')
h
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三、 启动MATLAB
• 开机执行程序
c:\matlab\bin\matlab.exe
• 用鼠标双击matlab图标）
即可打开matlab命令平台
h
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待机状态
工作窗出现以后，即可进行各种操作
h
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四、MATLAB界面
与Windows的窗口界面类似，有菜单项 File、Edit、Option、Windows、Help 等项可以选择。
• 动态系统进行建模、仿真和分析的 软件包
• 用结构图编程，而不用程序编程 • 只需拖几个方块、连几条线，即可
实现编程功能
h
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h
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5.丰富的MATLAB工具箱
• MATLAB主工具箱 • 符号数学工具箱 • SIMULINK仿真工具箱 • 控制系统工具箱
• 信号处理工具箱
• 图象处理工具箱
• 通讯工具箱 • 系统辨识工具箱 • 神经元网络工具箱
MATLAB
MATLAB20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN编写了最早的MATLAB。
1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。
到20世纪90年代，MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。
MATLAB：统一了用于一维、二维与三维数值积分的函数并提升了基本数学和内插函数的性能MATLAB Compiler：可以下载MATLAB Compiler Runtime (MCR)，简化编译后的程序和组件的分发ImageProcessingT oolbox：通过亮度指标优化进行自动图像配准Statistics Toolbox：增强了使用线性、广义线性和非线性回归进行拟合、预测和绘图的界面System Identification Toolbox：识别连续时间传递函数版本更新：2012a 版Release 2012a 包括MATLAB®、Simulink® 和Polyspace® 产品的新功能，以及对77 种其他产品的更新和补丁修复。
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2012b 版新增功能概览桌面在 MATLAB Desktop 中，工具条取代了菜单和工具栏应用程序库收纳了 MATLAB 产品系列的应用程序单一文件应用程序打包为一个 MATLAB 应用软件安装程序文件，包含在应用程序库中重新设计的“帮助”改进了浏览、搜索和筛选功能· MATLAB通过点击选项卡来进行浏览，可同时查看多个文档页面在命令行窗口中键入函数和变量出错时得到建议的更正Mac 操作系统上的全屏查看模式语言和编程Abstract 属性可将 MATLAB 类声明为抽象类尝试创建抽象类的实例时出现的诊断消息得到了改进数学airy, psi 和 Bessel 函数的性能得到改进，并实现多线程ddensd 函数通过状态相关延迟可以求解中立型延迟微分方程数据导入和导出使用导入工具可从分隔符文本文件和固定宽度文本文件导入数据使用导入工具以列向量的方式将电子表格中的数字、文本和日期单步导入audioread 和 audioinfo 函数可用于读取 MP3、MPEG-4AAC、WAVE 和其他音频文件audiowrite 函数可用于写入MPEG-4 AAC、WAVE 和其他音频文件读写超过 4 GB 的 BigTIFF 图像文件使用 xlsread 函数在所有平台上读取 XLSM、XLTX 和 XLTM 文件2013a版新增功能桌面语言和编程数学数据导入和导出[1]性能对于 MATLAB，R2013a 的重要功能有：MATLAB：MATLAB 语言的单元测试框架FinancialInstruments Toolbox：对赫尔-怀特 (Hull-White)、线性高斯和 LIBOR 市场模型的校准和蒙特卡洛(Monte Carlo) 仿真ImageProcessingT oolbox：利用有效轮廓、10 个函数的 C 代码生成和 11 个功能的 GPU 加速来实现图像分割Image Acquisition Toolbox：Kinect for Windows 传感器为采集图像、深度映射和骨架数据提供支持Statistics Toolbox：用于二进制分类的支持向量机(SVMs)、处理缺失数据的 PCA 算法和 Anderson-Darling 拟合优度检验Data Acquisition Toolbox：用于 Digilent Analog Discovery设计工具包的支持包Vehicle Network Toolbox：对访问 CAN 总线上 ECU 的 XCP 支持Communications System T oolbox：球面解码器和星座图系统对象Computer Vision System Toolbox：Viola-Jones 对象检测训练、FREAK 特征提取和其他新功能DSP System Toolbox：频谱分析仪和逻辑分析仪示波器和触发时间示波器Phased Array System Toolbox：传感器阵列分析、波形分析和雷达方程计算的极化支持、阵列锥和应用程序。
MATLAB
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v= d= 0.2320 0.7858 0.4082 16.1168 0 0 0.5253 0.0868 -0.8165 0 -1.1168 0 0.8187 -0.6123 0.4082 0 0 0.0000 其中v (:,i) 为d (i,i)所对应的特征向量。 2）、det (A) 计算行列式A的值。例如：det (A) 结果为： ans = 0
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3）、expm (A) 对矩阵A求幂。例如：expm (A) 结果为： ans = 1.0e+006 * 1.1189 1.3748 1.6307 2.5339 3.1134 3.6929 3.9489 4.8520 5.7552 4 4）、inv (A) 求矩阵A的逆。例如：inv (A) 结 inv A inv 果为： Warning: Matrix is close to singular or badly scaled.Results may be inaccurate. RCOND = 2.055969e-018. ans = 1.0e+016 * -0.4504 0.9007 -0.4504 0.9007 -1.8014 0.9007 -0.4504 0.9007 -0.4504 10
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4.矩阵分解： 1）、[q,r]=qr (A) 将矩阵A做正交化分解，使得A=q*r。q 为单位矩阵 (unitary matrix),其范数（norm）为1。r为 对角化的上三角矩阵。例如： [q,r]=qr(A) q= -0.1231 0.9045 0.4082 -0.4924 0.3015 -0.8165 -0.8616 -0.3015 0.4082 r= -8.1240 -9.6011 -11.0782 0 0.9045 1.8091 0 0 -0.0000 norm(q) ans = 1.0000
第1章 MATLAB概述
1.变量
变量使用规则: 变量使用规则:
变量号必须以字母开头,可由字母,数字,下划线组成; 变量号必须以字母开头,可由字母,数字,下划线组成; 区分大小写; 区分大小写; 变量名字符长不超过31个 变量名字符长不超过31个; 31 系统中有固定的默认变量,表示特定数值或含义, 系统中有固定的默认变量,表示特定数值或含义,注意 避免冲突 如:piπ; pi inf无穷大; i,j inf无穷大; i,j虚数单位等
六,matlab功能简介 matlab功能简介
Matlab主要使用其内部命令集来实 Matlab主要使用其内部命令集来实 现其强大的科学计算功能,因此, 现其强大的科学计算功能,因此,学 Matlab主要是掌握各种命令 主要是掌握各种命令, 习Matlab主要是掌握各种命令,尤其 是常用命令的使用方法, 是常用命令的使用方法,并将其组合 成各种科学计算程序, 成各种科学计算程序,以之来解决实 际问题.在此之前, 际问题.在此之前,我们先来概括描 述一下Matlab的基本使用规则. Matlab的基本使用规则 述一下Matlab的基本使用规则.
四,Matlab组成 Matlab组成
Matlab:计算核心.针对不同领域的应 :计算核心. 用程序称为工具箱( 用程序称为工具箱(toolbox) ) Simulink:仿真核心, Simulink:仿真核心,用于连续和离散 系统的动态仿真. 系统的动态仿真.相关的应用程序称为 方块集( 方块集(Blockset) ) Stateflow:用于仿真有限状态机或事件 : 驱动系统,更偏重于和底层硬件相结合. 驱动系统,更偏重于和底层硬件相结合. 相关应用程序称为Corder 相关应用程序称为
绘图时自动选择最佳坐标. 绘图时自动选择最佳坐标. 数值积分时可自动按精度选择步长. 数值积分时可自动按精度选择步长. 自动检测和显示程序错误的能力强. 自动检测和显示程序错误的能力强.
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Matlab发展历程及其发展趋势在70年代中期，Cleve Moler博士和其同事在美国国家科学基金的资助下开发了调用EISPACK和LINPACK的FORTRAN子程序库。
EISPACK是特征值求解的FOETRAN程序库，LINPACK是解线性方程的程序库。
在当时，这两个程序库代表矩阵运算的最高水平。
到70年代后期，身为美国New Mexico大学计算机系系主任的Cleve Moler，在给学生讲授线性代数课程时，想教学生使用EISPACK和LINPACK程序库，但他发现学生用FORTRAN编写接口程序很费时间，为了让学生方便的调用EISPACK和LINPACK，利用业余时间为学生编写EISPACK和LINPACK的接口程序。
Cleve Moler给这个接口程序取名为MATLAB，取名MATLAB (MATrix LABoratory)，即Matrix和Laboratory的组合。
在以后的数年里，MATLAB在多所大学里作为教学辅助软件使用，并作为面向大众的免费软件广为流传。
1983年春天，Cleve Moler到Standford大学讲学，MATLAB 深深地吸引了工程师John Little。
John Little敏锐地觉察到MATLAB 在工程领域的广阔前景。
于是，他和Cleve Moler、Steve Bangert 一起，由Steve Bangert主持开发编译解释程序，Steve Kleiman完成图形功能的设计，John Little和Cleve Moler主持开发了各类数学分分析的子模块，撰写用户指南和大部分的M文件。
这样用C语言开发了第二代MATLAB专业版，也是Matlab第一个商用版，同时赋予了它数值计算和数据图示化的功能。
自从第一版发行以来，已有众多的科技工作者加入到Matlab的开发队伍中，并为形成今天约Matlab 系统做出了巨大的贡献。
1984年，Cleve Moler和John Little成立了Math Works公司，发行了Matlab第1版(DoS版本。
正式把MATLAB推向市场。
MATLAB 的第一个商业化的版本是同年推出的是的DOS版本。
并继续进行MATLAB的研究和开发，逐步将其发展成为一个集数值处理、图形处理、图像处理、符号计算、文字处理、数学建模、实时控制、动态仿真、信号处理为一体的数学应用软件。
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（如英国的UMIST，瑞典的LUND和SIMNON，德国的KEDDC）纷纷淘汰，而改以Matlab为平台加以重建。
九十年代初期，在国际上30几个数学类科技应用软件中，Matlab 在数值计算方面独占鳌头，而Mathematica和Maple则分居符号计算软件的前两名。
MathCAD因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受中学生欢迎。
Matlab已经成为国际控制界公认的标准计算软件。
1992年，MathWorks公司于推出了版本。
1993年，MathWorks公司推出了MATLAB 版。
也是在这年（1993年）MathWorks公司从加拿大滑铁卢大学购得Maple的使用权，以Maple为“引擎”开发了Symbolic Math Toolbox 。
MathWorks公司此举加快结束了国际上数值计算、符号计算孰优孰劣的长期争论，促成了两种计算的互补发展新时代。
+ 符号计算发展从1960s年代以来，符号计算这个研究领域获得了极大的发展。
一系列符号计算算法的提出为现代计算机代数系统奠定了理论基础。
比较著名的算法包括: 计算多项式理想的Grobner 基算法、多项式分解的Berlekamp 算法、计算有理函数积分的Risch 算法.在二十世纪六十年代，比较流行的计算机程序语言是FORTRAN 和ALGOL。
这两种语言主要是用来作数值计算的，至今FORTRAN 依然是数值计算领域的标准语言之一。
然而FORTRAN语言和ALGOL 语言并不适合于编写符号计算软件。
六十年代初出现的LISP 语言为符号计算软件提供了合适的语言环境，因此早期的符号计算软件都是用LISP 语言编写的。
其中最著名的符号计算系统是REDUCE， REDUCE 系统是由Stanford 大学的Tony Hearn 开发的基于LISP 语言的交互式符号计算系统，最初的目的是用来进行物理计算。
到了二十世纪七十年代初，由麻省理工学院的Joel Moses， Willian Martin 等人开发的MACSYMA 系统诞生了，它是那个时代功能最强大的符号计算系统。
它的功能除了标准的代数计算以外，还包括极限的计算、符号积分、解方程等。
事实上，许多符号计算的标准算法都是由麻省理工学院的研究小组提出的。
由和开发的SAC/ALDES 系统是另外一种类型的符号计算系统，它的前身是G。
Collins 在IBM 编写的PM系统，它所使用的开发语言是LISP 语言的一个子集称为muSIMP.进入二十世纪八十年代，随着个人PC 机的普及，计算机代数系统也获得了飞速的发展。
在这个时代推出的计算机代数系统大部分是用C 语言编写的，比较著名的系统包括Maple， Mathematica， DERIVE 等。
DERIVE 是muMATH 的后继版本，它是第一个在PC 机上运行的符号计算系统。
DERIVE具有友好的菜单驱动界面和图形接口，可以很方便的显示二维和三维图形。
它唯一的缺陷是没有编程功能，直到1994 年DERIVE 的第三版问世时，才提供了有限的编程功能。
现在DERIVE的大部分功能都被移植到由 HP 公司和 Texas 公司生产的图形计算器上。
Mathematica 是由 Stephen Wolfram 开发的符号计算软件Mathematica 系统的计算能力非常强，它的函数很多，而且用户自己可以编程。
它的最大优点是，在带有图形用户接口的计算机上Mathematica 支持一个专用的 Notebook 接口。
通过 Notebook 接口，我们可以向 Mathematica 核心输入命令，可以显示Mathematica 的输出结果，显示图形、动画、播放声音。
通过Notebook，我们可以书写报告、论文，甚至整本书。
事实上，有关Mathematica 的论文，软件，杂志大部分都是有 Mathlink 协议，通过 Mathlink，我们可以把Mathematica 的核心与其它高级语言连接，我们可以用其它语言调用 Mathematica，也可以在Mathematica 中调用其它语言编写的程序。
到现在为止，能够与Mathlink 连接的语言包括 C 语言，Excel，Word 等。
事实上Notebook 就是通过 Mathlink 与 Mathematica 核心相连接的。
其它通用的符号计算系统还有 IBM 公司的 Thomas 研究中心开发的 AXIOM，它的前身称为SCRATCHPAD。
除了上述通用的符号计算系统以外，还有一些在某个领域专用的符号计算系统。
例如: 用于高能物理计算的 SCHOONSCHIP，用于广义相对论计算的 SHEEP 和STENSOR。
在数学领域中用于群论的 Cayley 和GAP，用于数论的PARI， SIMATH 和 KANT。
在代数几何和交换代数领域中常用的系统是 CoCoA 和 Macaulay。
还有专门计算Lie 群的Lie 等等。
1994年，版本扩充了版本的功能，在图形界面设计方面更提供了新的方法。
1995年，推出4.2C版（for ）。
1997年，推出版，允许了更多的数据结构，如单元数据、多维矩阵、对象与类等，使其成为一种更方便编程的语言。
1999年，推出版，在很多方面又进一步改进了 MATLAB 语言的功能。
MATLAB 较MATLAB 无论是界面还是内容都有长足的进展，其帮助信息采用超文本格式和PDF格式，在Netscape 或IE 及以上版本，Acrobat Reader中可以方便地浏览。
2000年10月底推出了其全新的 MATLAB 正式版(Release 12)，在核心数值算法、界面设计、外部接口、应用桌面等诸多方面有了极大的改进。
现在的MATLAB支持各种操作系统，它可以运行在十几个操作平台上，其中比较常见的有基于Windows 9X/NT、OS/2、Macintosh、Sun、Unix、Linux等平台的系统。
现在的MATLAB再也不是一个简单的矩阵实验室了，它已经演变成为一种具有广泛应用前景的全新的计算机高级编程语言了。
其功能也越来越强大，会不断根据科研需求提出新的解决方法。
2001年，MathWorks公司推出版本，版在继承和发展其原有的数值计算和图形可视能力的同时，推出了SIMULINK，打通了Matlab进行实时数据分析、处理和硬件开发的道路。
2006年9月，MATLAB R2006b正式发布了! 从现在开始，MathWorks公司将每年进行两次产品发布，时间分别在每年的3月和9月，而且，每一次发布都会包含所有的产品模块，如产品的new feature、bug fixes和新产品模块的推出。
在R2006a中（MATLAB ，Simulink ），主要更新了10个产品模块、增加了多达350个新特性、增加了对64位Windows的支持，并新推出了.NET工具箱。
2007年3月1日，Matlab R2007a发布。
详细点击此连接进行了解往后有更新版本将写在下面版本发布或者更新时间内。
现将Matlab各个版本简要总结如下：Matlab各个版本发布时间19851986 （含控制系统工具箱）19881993 （含）1994 (含不详不详2000 （含）2001 （含）不详200320062008MATLAB 2008aMATLAB 2009a版本发布或者更新时间版本[4]建造编号发布时间MATLAB 1984MATALB21986 MATLAB31987 MATLAB 1990MATLAB41992 MATLAB4.2cR71994 MATLAB R81996MATLAB R919971997 5.1.1MATLAB R101998MATLAB1998 5.2.1MATLAB R111999MATLAB1999 5.3.1MATLAB R122000MATLAB 2001MATLAB R132002MATLABR13SP12003 6.5.1MATLABR13SP22003 6.5.2MATLABR142004 7MATLABR14SP12004 7.0.1MATLABR14SP22005 7.0.4MATLAB R14SP32005MATLAB R2006a2006MATLAB R2006b2006MATLAB R2007a2007MATLAB R2007b2007MATLAB R2008a2008MATLAB R2008b2008MATLAB R2009aR2009b在全球的趋势全世界有250,000 多位专业人员正在使用Mathcad 来执行、记录和共享计算及设计工作。