MATLAB01

MATLAB语句书写简单，表达式的书写如同 在稿纸中演算一样，与人们的手工运算相一致， 容易为人们所接受。MATLAB语句功能强大，一 条语句往往相当于其它高级语言中的几十条、几 百条甚至几千条语句 2．绘图功能 MATLAB提供了两个层次的绘图操作：一种是对 图形句柄进行的低层绘图操作，另一种是建立在 低层绘图操作之上的高层绘图操作。
MATLAB语言 CH1 MATLAB入门
教材
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参考书
MATLAB实用教程（第二版）
作 者： （美）穆尔 著， 高会生，刘童娜， 李聪聪 译 出 版 社：电子工业出版社 出版时间：2010-1-1
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两本网络参考书籍
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国内三大MATLAB论坛
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MATLAB课程介绍
◇目标：了解MATLAB；能够熟练掌握

工具箱可供应用的领域包括信号处理、图 像处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、 小波分析、数值优化等等。
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1.2 MATLAB能在各领域做什么

工业研究与开发 数学教学，特别是线性代数的教学 数值分析和科学计算方面的教学与研究 电子学、控制理论和物理学等工程和科学 方面的教学与研究 经济学、化学和生物学及其他领域中的计 算问题的教学与研究
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电流：A
1
2 3.85
3 5.92
4 8.38
5 10.5
电压：U 2.2
例2.6 物 理实验伏安特 性作图
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3. MATLAB联机帮助命令
help 功能提供MATLAB大部分主题的 在线帮助信息
help 显示help 主题一览表 help plot 显示有关做图指令的帮助信息
help [ ] 显示特殊字符与符号帮助信息
(1) “>>”提示符 (2) +, -, *, /, \, ^加减乘除运算 (3) 直接输入
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法1
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法2
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思考：命令行后面加“；”（分号）和不 加分号的区别？
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ห้องสมุดไป่ตู้
例2.2 矩阵A、 B相乘
已知
1 2 3 A 4 5 6 7 8 9
求
1 1 1 B 1 1 1 1 1 1
编写成m文档
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例2.4 用一个简单命令求解线性系统 3x1+ x2 - x3 = 3.6 对于线性系统 x1+2x2+4x3 = 2.1 有 Ax=b -x1+4x2+5x3 = -1.4 A=[3 1 -1;1 2 4;-1 4 5];b=[3.6;2.1;-1.4]; x=A\b x= 1.4818 -0.4606 0.3848
x sin(3t ) cos(t ) （4）某参数方程表达式为 ， y sin(3t )sin(t )
其中t的取值范围为0~2pi，试画出x-y曲线图。 clear; clc; t=0:0.01:2*pi; x=sin(3*t).*cos(t); y=sin(3*t).*sin(t); plot(x,y);
2005年 ，MATLAB 7.1版
从2006年起，MathWorks公司每年发布两次以年 份命名的MATLAB版本，如R2006a（MATLAB 7.2）、R2006b（MATLAB 7.3）、R2007a（ MATLAB 7.4）、R2007b（MATLAB 7.5）、 R2008a（MATLAB 7.6）、R2008b（MATLAB 7.7 ）、R2009a（MATLAB 7.8）、R2009b（
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b=sin(2*pi*a)
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例2.5 函数绘图

（3）绘制y=exp(-0.3x)*sin(x)在区间[0,10] 之间的波形； x= 0:0.01:10; y=exp(-0.3*x).*sin(x); plot(x,y);
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y=exp(-0.3x)*sin(x)
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例2.5 函数绘图
数学（矩阵）运算；能进行简单编程， 解决简单数学问题；进行简单的数据 处理及基本图形绘制。
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MATLAB课程安排
◇课程安排：32学时
中金B207(增补一次)
◇考核要求：不得缺勤20%，完成实验报告（预计
8份）30%，期末（上机）50%。
考核方式: 期末考试+平时成绩!
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主要学习内容：
教学内容 授课学时 实验学时
help help 显示help 的帮助信息
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>> help
HELP topics: matlab\general - General purpose commands. matlab\ops - Operators and special characters. matlab\lang - Programming language constructs. matlab\elmat - Elementary matrices and matrix manipulation. matlab\elfun - Elementary math functions. matlab\specfun - Specialized math functions. matlab\matfun - Matrix functions - numerical linear algebra. matlab\datafun - Data analysis and Fourier transforms. matlab\audio - Audio support. matlab\polyfun - Interpolation and polynomials. matlab\funfun - Function functions and ODE solvers. matlab\sparfun - Sparse matrices. matlab\graph2d - Two dimensional graphs. matlab\graph3d - Three dimensional graphs. matlab\specgraph - Specialized graphs. matlab\graphics - Handle Graphics. matlab\uitools - Graphical user interface tools. matlab\strfun - Character strings. matlab\iofun - File input/output. matlab\timefun - Time and dates. matlab\datatypes - Data types and structures. …………………………………………………………. For more help on directory/topic, type "help topic". For command syntax information, type "help syntax".
有友好的操作界面，集成计算、可视化和 程序设计等功能。
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1.1 MATLAB语言的发展
Matlab语言是由美国的Clever Moler博士于1980年开发的，设计者的 初衷是为解决“线性代数”课程的矩阵运 算问题
取名MATLAB即Matrix Laboratory 矩阵实验室的意思，1984年由 Math Works 公司推出，现已成为国际公认的 优秀的工程应用开发环境。
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1.3 MATLAB操作界面
与Windows的窗口界面类 似，有菜单项File、Edit、 Option、Windows、Help 等项可以选择。
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菜单项File，其功能如下
New Open M-File Open selected Save Workspace As Run M-File Look For Selected Print Print Setup Exit MATLAB 建立新文件 打开M-文件 打开选定文件 将工作区存为 运行 M-文件 寻找选定文件 打印 打印设置 退出 MATLAB
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法1
法2
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例2.5 函数绘图

（1）绘制y=x^2 在区间[-1,1] 之间的波形； x= -1:0.01:1; y=x.^2; plot(x,y);
向量的概念
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y=x^2
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例2.5 函数绘图

（2）绘制b=sin(2*pi*a)在区间[0,4]之间的 波形； a= 0:0.01:4; b=sin(2*pi*a); plot(a,b);
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例2.5 函数绘图
3 x sin(t ) （5）某参数方程表达式为 3 ， y cos(t )
其中t的取值范围为0~2pi，试画出x-y曲线图。 clear; clc; t=0:0.01:2*pi; x=(sin(t)).^3; y=(cos(t)).^3; plot(x,y);
MATLAB 7.9）等。

MATLAB在美国已经作为大学工科学生必 修的计算机语言之一。 近年来，MATLAB语言已在我国推广使用， 现在已应用于各学科研究部门和许多高等 院校。

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MATLAB的主要功能 1．数值计算和符号计算功能 MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位，以复 数矩阵作为基本编程单元，使矩阵操作变得轻而 易举。还提供了十分丰富的数值计算函数。 MATLAB先后和著名的符号计算语言Maple与 MuPAD（从MATLAB 2008b开始使用MuPAD） 相结合，使得MATLAB具有符号计算功能。
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CH1 MATLAB入门
一、MATLAB入门简介
1. MATLAB 是什么?
2. MATLAB语言举例；
3. MATLAB帮助命令;
4. MATLAB系统的安装.
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1. MATLAB 是什么?
MATLAB 是一种科学计算软件
MATLAB是一种高性能的科学计算语言。它
采用了人们常用的数学表达方式，同时拥
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1984年由Little、Moler、Steve Bangert 合作成立MathWorks公司，并把MATLAB正 式推向市场。从这时起，MATLAB的内核采用 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。 自MathWorks公司1993年推出 matlab4.0问世以来，matlab语言就成为了 最具吸引力、应用最为广泛的科学计算语言；
第一章
第二章 第三章 第四章
MATLAB入门
MATLAB数组及矩阵运算 MATLAB程序设计 MATLAB绘图
2
2 2 2
2
2 2 2
第五章
第六章 第七章 第八章
MATLAB数值计算
MATLAB实际应用 Simulink仿真入门 图形用户界面（GUI）编程设计 合计
2
2 2 2 16
2
2 2 2 16
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命令窗口
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工作区窗口
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当前目录
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历史命令
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当前目录
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编辑调试器
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1.4 MATLAB语言特点
语言简单易学 代码短小高效 计算功能强大 绘图非常方便 扩充能力强大 帮助功能完整
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2. MATLAB语言举例
例2.1 简单计算
1.732*5 (8 3) / 2
www.mathworks.com www.mathworks.cn
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1997年春，matlab5.0版问世，紧接着是 5.1、5.2，以及1999年春的5.3版。 2001年和2002年mathworks公司又相继 推出了强大的matlab升级版本matlab6.0和 matlab6.5 现今的matlab7.0及其以上版本拥有更丰 富的数据类型和结构、更友善的面向对象、 更加快速精良的图形可视、更广博的数学和 数据分析资源、更多的应用开发工具。
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MATLAB的发展 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 2000年，MATLAB 6.0版 2001年，MATLAB 6.1版 2002年，MATLAB 6.5版 2004年，MATLAB 7.0版
3．编程语言功能 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。可以转换成C语言程序。

MATLAB包含一个以附加产品形式出现的特
色应用解决办法，这就是工具箱。
这对MATLAB的大多数用户非常重要，工具 箱允许你学习并且使用专业化的技术。工具箱是 一个MATLAB函数（M文件）的集合，它延伸了 MATLAB环境。
A* B
补充：矩阵的概念和运算规则
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思考： （1）命令A.*B和A*B的区别在哪里？
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例2.3 函数计算
f1 ( x) 1/ x
函数
f 2 ( x) x /( x 1)
3
2 2 3
f3 ( x) x ( x 0.98) /( x 1.25)
计算在x为如下取值时候上述函数的取值， x取1, 2, 4, 1.5, 9……..