matlab初级讲义
第一讲 MATLAB基础知识
(续表)
预定义变量 含义 NaN(nan) nargin nargout 不是一个数(Not a number),如0/0,∞/0 函数输入参数数目 函数输出参数数目
realmax
realmin
最大正实数
最小正实数
MATLAB初步
(4) matlab的基本运算符
最常见的算术运算符如下:
运算名称 数学表达 matlab 式 运算符 a+b + 加 减 乘 除 幂 a-b a×b a÷b ab * /(\) ^ matlab 表达式 a+b a-b a*b a^b 例子
口中双击该变量名。
(3) 若想使某个窗口脱离matlab desktop,只需 单击“undock form desktop”图标.
MATLAB初步
(4) 计算结果的显示格式(比较重要)
format命令提供多种数据的输出格式,如: format short format rat format long format hex
MATLAB初步
(3) matlab默认的预定义变量
predefined variables ,是matlab系统定义的一些 变量,赋予特定的值和变量名
预定义变量 含义 ans eps Inf (inf) 当前计算结果的缺省变量名 机器零阈值 无穷大
i,j
pi
虚单元 i=j=
圆周率π
1
MATLAB初步
MATLAB初步
几点说明:
所有运算定义在复述域上,只返回第一 象限的解; 如:a=,则 X=A\B,
“/”右除,若XA=B,则 X=B/A,
运算规则: 按与常规相同的优先级自左至右执行
优先级:指数>乘除>加减
《Matlab入门》课件
学习如何生成和显示不同类型的信号,
傅里叶变换与频域分析
2
如正弦波、方波等。
掌握傅里叶变换的原理和应用,进行
频域分析。
3
信号的滤波和降噪
学习如何使用滤波器对信号进行降噪
信号的分析与处理
4
和去除干扰。
使用Matlab对信号进行分析和处理, 提取有用信息。
第四章:Matlab应用实例
Matlab在科学计算中的应用
《Matlab入门》PPT课件
在这份《Matlab入门》PPT课件中,我们将带您深入了解Matlab的基础知识、 图像处理、信号处理以及应用实例。掌握这些知识,将为您打开科学计算的 大门。
第一章:Matlab基础知识
Matlab简介
了解Matlab的背景和用途, 探索其在科学和工程领域 的应用。
Matlab的安装与配置
学习如何安装和配置 Matlab,以便开始编写代 码。
Matlab基础语法
掌握Matlab的基本语法, 包括变量、运算符和控制 流程。
Matlab变量与数据类型
了解Matlab中的数据类型,如数字、字符串、 矩阵等。
Matlab矩阵和数组
学习使用矩阵和数组进行向量运算和数据处 理。
第二章:Matlab图像处理
结语
通过本课件,我们希望您对Matlab有了更全面的了解,并能够灵活运用它进 行科学计算、图像处理和信号处理。
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MATLAB讲义(1) matlab教程
MA TLAB讲义一.MA TLAB简介。
1.简要说明MA TLAB的发展历史:1)Matrix Laboratory,最初为矩阵运算的接口程序。
集数值计算,图形处理,图象处理,符号计算,文字处理,数学建模,实时控制,动态仿真,信号处理的功能。
2)最新版本6.52.MA TLAB的构成1)以矩阵为基本的计算单位,拥有各种控制语句,大量的函数。
2)工作环境(打开MA TLAB)Command window3)MA TLAB工具箱。
控制系统,模糊系统,通信等等。
3.安装。
二.MA TLAB入门。
1.视窗环境。
1)Command window. File/ new;preference(更改字体);serpath(搜索路径;字符x 搜索顺序:1变量2内置函数3当前目录m文件4搜索路径中m文件eg.sin);View/Command window;Launch pad2)程序调试/编辑器:单击new2.常用命令。
1)获得帮助:help;lookfor;view/help/demos/control system toolbox2)变量及空间管理:1 变量的空间形式。
即用即删。
who,whos,clear,clc,length,dispeg. A=[0:0.1:1] length(A)2 数值输出format short(缺省显示)/rational(分数近似)/long/long e/short esym(); vpa()3)MA TLAB运算符0.算术运算符:加法减法:>>a=[1 2 3;4 5 6];b=[4 5 6;1 2 3];c=1;>>a+b,a+c,a-b乘法:a的列数=b的行数>>b=magic(3)>>a*b除法:左除/ >>1/2 右除\ >>1\21.关系运算>,>=,<,<=,==,~= 同型矩阵为对应元素比较,返回1为真,0为假eg. >>a=magic(3);b=ones(3)2.逻辑运算符&,|,~,xor(a,b),3.特殊运算符:冒号(1)m:n >>a=1:8(2)m:p:n >>a=1:2:8(3)通配符>>b=magic(4) >>b(:,2),b(2,:),b(:,1:3)>>b=[1:3;5:9](不要太为难计算机)3.数组与矩阵1)矩阵的创建:(1)直接输入>>[1,2;3,4] 或>>[1,23,4](2)使用冒号>>a=[-pi:pi;1:7]由矩阵生成矩阵>>b=a(:,2:4) (生成一般用[],调用一般用())(3)特殊矩阵>>zeros(4) >>ones(4) >>magic(3)>>eye(2,3)(对角为1)2) 数组的创建:(1)直接输入:(2)>>a=linspace(初值,终值,元素个数) 与用冒号区别(3)>>b=logspace(初始指数,终结指数,元素个数)eg. >>b=logspace(0,2,3) (分析两者的内在关系)3) 数组运算:(1) 加,减,标量乘>>a=[0:10] >>a*5(2) 向量的点乘,点除,乘方:向量的对应分量相乘除乘方,点除分左除和右除。
MATLAB入门讲义
MATLAB讲稿目录1 MATLAB简介 (2)1.1 MATLAB的特点 (2)1.2 窗口 (2)1.3 联机查询与演示 (3)2 数值计算 (4)2.1 数字及其运算 (4)2.2 常用数学符号及函数: (4)2.3 向量、数组及其运算 (5)2.4 矩阵及其运算 (7)2.5 多项式及其运算 (9)3 符号运算 (10)3.1 定义符号表达式 (10)3.2 符号表达式运算 (10)3.3 符号表达式的因式分解、展开与化简 (11)3.4 符号微积分 (11)3.5 符号方程求解 (12)3.6 调用函数计算器:funtool (13)3.7 级数 (13)3.8 Maple接口 (13)4 绘图 (13)一、绘图命令 (13)二、绘图参数(点标、线型、颜色) (14)三、图形标注处理 (14)四、图形控制 (14)5 程序设计 (16)一、M文件 (16)二、控制语句 (16)三、一些数学问题............................................ 错误!未定义书签。
6 在最优化问题中的应用..................................... 错误!未定义书签。
一、线性优化lp ............................................... 错误!未定义书签。
二、二次优化qp............................................... 错误!未定义书签。
三、非线性无约束优化问题............................ 错误!未定义书签。
四、最小二乘优化问题.................................... 错误!未定义书签。
五、强约束问题................................................ 错误!未定义书签。
第一章 Matlab基础知识
Matlab将变量存储为.mat文件格式,这种文件格式属于Matlab格式。 mat文件的生成和装入由save和load命令来完成,常用格式为: save 文件名[变量名表] [-append] [ascii] Load 文件名[变量名表] [-ascii]
4、Matlab中常用的数学函数
4、单元型变量(元胞数组cell array)
单元型变量是一种以任意形式的数组为元素的多维数组 (。1)单元型变量的定义。两种方法:赋值语句和cell函数。
例如: A={[1 3 -7;2 0 8;0 5 1],’This is a text string’,1:4}。赋值时还可以采用直接 对单元型变量中的元素直接赋值的方法,实现方式是用cell函数预先分配存储空间 ,A=cell(1,3),建立一个一行三列的单元型变量。
3、内存变量管理 1)内存变量的删除与修改
在定义变量时要尽量与避免与预定义变量名字相同,以免改变它们的值,如 果已经改变,可以通过clear + 变量名 来恢复它的初始值,也可以通过重新启动 MATLAB恢复这些值。
who和whos命令用于显示在Matlab工作空间中已经驻留的变量清单。其中 who只显示变量名称,whos还给出变量的大小,所占字节数及数据类型信息。
单元型变量的引用可以使用大括号作为下标的标示(显示全部内容)和小括号作 为下标的标示(显示压缩形式)。如A{1}(1,2),A(1)
(2)相关函数
函数
功能
cell
生成单元型变量
cellfun
对单元型变量中的元 素作用的函数
celldisp 显示单元型变量的内 容
cellplot 图形显示单元型变量 的内容
fix round
matlab讲义第一章
• MATLAB中的关键字不能用作变量名(包括for、end、if
while、function、return、elseif、case、otherwise、 switch、continue、else、try、catch、global、break、 persistent等)。
• MATLAB能识别一般常用的加(+)、减(—)、乘(*)、除 (/)、幂次(^)等数学运算符号。 • 在MATLAB下进行基本运算,最快速简单的方式是在命 令窗口(Command Window)内的提示符号>>之后输入表达式, 并按下Enter键即可。例如: >>(5*2+3.5)/5 ans= 2.7000 • MATLAB会将运算结果直接存入默认变量ans,代表运算 后的答案(Answer),并在屏幕上显示其运算结果的数值 (为2.7000)。
灵活运用这几种矩阵处理的方式,可以产生意想不到 的效果。 提示: 在MATLAB的内部数据储存结构中,每一个矩阵都是一 个以列为主(Column-oriented)的向量(Vector),因此对于 矩阵内各元素的存取,可用一维或二维的索引(Index)或下 标(Subscript)来寻址。
1.4 常用数学函数
MATLAB会将所有在百分比符号(%)之后的文字视为程 序的注解(Comments),如: >>y=(5*2+3.5)/5; %将运算结果储存于变量y,但 不用显示于屏幕 >>z=y^2 %将运算结果储存于变量2,并 显示于屏幕 z= 7.2900 在上例中,百分比符号之后的文字会被MATLAB忽略不 执行,但它的使用可使MATLAB程序的具有很好的可读性。
学时安排与考试形式
总学时:32 讲授:约12学时 上机实验:约20学时 考试方式:实验报告+综合报告
Matlab讲义
第一章MATLAB软件的基本操作1.1矩阵的建立和基本运算一、实验的目的熟悉MATLAB软件中关于矩阵的建立以及矩阵运算的各种命令二、实验内容与要求1.启动与退出2.数、数组、矩阵的输入(1)数的输入>> a=5a =5>> b=2-5ib =2.0000 - 5.0000i>> b=[1,3,5,7,9,11]b =1 3 5 7 9 11>> c=1:2:11c =1 3 5 7 9 11>> d=linspace(1,11,6)d =1 3 5 7 9 11>> b=linspace(0,2*pi,22)b =Columns 1 through 60 0.2992 0.5984 0.8976 1.1968 1.4960 Columns 7 through 121.79522.0944 2.3936 2.6928 2.99203.2912 Columns 13 through 183.5904 3.88964.1888 4.4880 4.78725.0864 Columns 19 through 225.3856 5.6848 5.98406.2832(2)数组的输入>> A=[2,3,4;1,3,5;6,9,4]A =2 3 41 3 56 9 43.矩阵大小的测定和定位>> A=[3,5,6;2,5,8;3,5,9;3,7,9]A =3 5 62 5 83 7 9>> d=numel(A) %测定矩阵A的元素数d =12>> [n,m]=size(A) %测试A的行(n),列(m)数n =4m =3>> [i,j]=find(A>3) %找出A中大于3的元素的行列数i =12341234j =222233334.矩阵的块操作>> A(2,:) %取出A的第2行的所有元素ans =2 5 8>> A([1,3],:) %取出A的第1、3行的所有元素ans =3 5 63 5 9>> A(2:3,1:2) %取出A的2、3行与1、2列交叉的元素ans =2 53 5>> A([1,3],:)=A([3,1],:) %将A的第1行和第3行互换A =3 5 93 5 63 7 9问题:如何将A的2,3列互换?>> A(2,:)=4 %将A的第2行的所有元素用4取代A =3 5 94 4 43 5 63 7 9>> A(find(A==3))=-3 %将A中等于3的所有元素换为-3A =-3 5 94 4 4-3 5 6-3 7 9>> A(2,:)=[] %删除A的第2行A =-3 5 9-3 5 6-3 7 9>> A=[3,5,6;2,5,8;3,5,9;3,7,9]A =3 5 62 5 83 5 93 7 9>> reshape(A,2,6) %返回以A的元素重新构造的2×6维矩阵ans =3 3 5 5 6 92 3 5 7 8 9>> reshape(A,3,4)ans =3 3 5 82 5 7 93 5 6 9>> A(4,5)=3 %扩充A的维数,A成为4×5维矩阵,未定义元素为3A =3 5 6 0 02 5 8 0 03 5 9 0 03 7 9 0 3注意:“:”表示全部5.矩阵的翻转操作>> A=[3,5,6;2,5,8;3,5,9;3,7,9]A =3 5 62 5 83 5 93 7 9>> flipud(A) % A进行上下翻转ans =3 7 93 5 92 5 83 5 6>> fliplr(A) % A进行左右翻转ans =6 5 38 5 29 5 39 7 3>> rot90(A) % A逆时针旋转900ans =6 8 9 95 5 5 73 2 3 3问题:尝试操作>> rot90(A,2)和rot90(A,-2),结果有区别吗? >> rot90(A,2)ans =9 7 39 5 38 5 26 5 3>> rot90(A,-2)ans =9 7 39 5 38 5 26 5 36.特殊矩阵的产生>> A=eye(n) %产生n维单位矩阵A =1 0 0 00 1 0 00 0 1 00 0 0 1>> A=ones(n,m) %产生n×n维1矩阵A =1 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 1>> A=zeros(n,m) %产生n×n维0矩阵A =0 0 00 0 00 0 00 0 0>> A=rand(n,m) %产生n×n维随机矩阵(元素在0~1之间)A =0.9501 0.8913 0.82140.2311 0.7621 0.44470.6068 0.4565 0.61540.4860 0.0185 0.7919>> A=rand(n,m)A =0.9218 0.9355 0.05790.7382 0.9169 0.35290.1763 0.4103 0.81320.4057 0.8936 0.00997.数的运算>>4+2;>>4*2;>> 4/2; % 4右除2,等于2>> 4\2; % 4左除2,等于0.5>> 4^3; % 4的3次方>> sqrt(4); % 4的算术平方根>> exp(3); %e的三次方>> log(4); %4的自然对数>> log2(4); %4的以2为底的对数>> log10(4); %4的以10为底的对数8.矩阵的运算A=[2,3,4;1,3,5;6,9,4];B=[3,5,1;2,6,2;1,8,3];>> A'; %A的转置>> det(A); %A的行列式,A必须是方阵>> rank(A); %A的秩>> 3*A; %常数与矩阵相乘>> A+B;>> A-B;>> A*B; %(和A. *B进行比较)>> A/B; %(和A. /B 进行比较) >> A\B; %(和A. \B 进行比较)>>A^2; % A^2相当于A*A (和A.^2进行比较) 二、练习与思考(1)熟悉MATLAB 的启动和退出。
matlab讲义
第一章 Matlab 基本介绍一、数学建模常用软件简介数值计算 Matlab符号计算 Maple , Mathematica统计软件 SPSS, SAS优化软件 LINGOOFFICE 软件 Word , Excel二、matlab 界面介绍1、command window (命令窗口)2、wordspace (工作空间)3、command history (历史命令窗口)4、菜单(1)File->import data(2)View->desklayout->default(3)Help三、一些常用命令1、clc (清空命令窗口)2、clear (清空工作空间变量)3、save (保存工作空间中变量到指定文件)4、load (导入文件中数据)(注:双击数据文件也可)5、help (帮助)6、doc (查询帮助文档)第二章 数值计算一、数据类型1、主要四大类数据类型:数值型,字符串,符号型(代数式),逻辑型1⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩、浮点数值型长整2、整型短整 字符串 name=’lisan ’a=’x ’符号型 用syms , sym 定义逻辑型 取值只能为0或1,即真或假2 常用运算符数值运算:+ , - ,* , / , \, ^,.*, ./, .^关系运算 (运算结果为逻辑型,即0或1)>,<,>=,<=,==,~=逻辑运算 (运算结果为逻辑型,即0或1)与或非,&,|,~any, all基本数学函数三角sin ,asin,cos,acos,tan,atan,cot,acot指数exp,log,log2,log10,sqrt其他abs,real,imag,sign,mod,floor,ceil2、变量命名规则(1)以字母开头,可包含字母、数字、下划线,不超过31位字符。
(2)区分大小写。
3、常量i, j 虚数单位pi , 圆周率eps,infNaN4、数字的输入输出格式format 格式参数shortlongrat5、字符串(1)字符串生成name=’lisan’a=char(‘l’,’i’)size(name) 查看字符串长度length(name) 查看字符串长度(2)字符与数组之间的转换double 字符转换为ASC码num2str 数字转化为字符str2num 字符转位数字a=’2’b=a*2b=double(a)*2b=str2num(a)*2(3)字符串操作相关函数。
第一讲 MATLAB基础.
a = [2,3,-1;8,2,3;45,3,9];%建立系数矩阵a b = [2;4;23];%建立列向量b 1 x = inv(a)*b x 2 3 1 2 x= 0.5531 0.2051 -0.2784
y 8 2 z 45 3 3 4 9 23
3.1 数值表示、变量及表达式 (续)
Matlab预定义的变量
变量名 ans eps pi inf i或j NaN 意义 最近的计算结果的变量名 MATLAB定义的正的极小值=2.2204e-16 圆周率π ∞值,无限大 虚数单元,sqrt(-1) 非数,0/0、∞/ ∞
〖说明〗
2018/10/10
pi=3.14159…
Matlab对字母大小写是敏感的。
〘例2.2-3〙计算
2e x 0.5 1 的值,其中 x=4.92。 Matalb 中开平方—sqrt(x),
>>sqrt(2*exp(4.92+0.5)+1) ans= 21.2781
2018/10/10
是英文square root的缩写 。
2018/10/10
24
2、创建二维矩阵变量
第一种方法:直接输入 〘例3-3〙由向量构成二维矩阵。 >>a=[1 2 3]; b=[2 3 4]; >>c=[a;b]; >>c1=[a b]; 第二种方法:函数方法 函数ones(生成全1矩阵)、zeros (生成全0矩阵) 、eye(单位矩阵), reshape
y [1 2
0
5]
一次多项式拟合:
p1 = polyfit(x,y,1);
matlab第一讲Matlab基础
名称 atanh acoth sech csch asech acsch
含义 反双曲正切 反双曲余切
双曲正割 双曲余割 反双曲正割 反双曲余割
sec
正割
acosh 反双曲余弦
50
指数函数
名称
含义
名称
含义
名称 含义
exp e为底的指数 log10 10为底的对数 pow2 2的幂
log
自然对数 log2 2为底的对数 sqrt 平方根
例:计算圆面积a =πr2 ,半径r = 2,则可键入 >> r=2; % 圆半径r = 2, >> a=pi*r^2; % 计算圆面积a >> a a= 12.5664
46
47
48
1.2.7 command window 中的常用键
↑键—显示前个命令 ↓键—显示后个命令 Esc键(←键、delete键)-取消输入 Ctrl+x—剪切 Ctrl+c—复制 Ctrl+v—粘贴
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18
19
二维动画(彗星轨迹)
shg;n=10;t=n*pi*(0:0.0005:1);x=sin(t);y=cos(t); plot(x,y,'g');axis square;hold on comet(x,y,0.01);hold off
20
三维动画
clf;shg,x=3*pi*(-1:0.05:1);y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y); R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(R)./R; h=surf(X,Y,Z);colormap(jet);axis off n=12; for i=1:n rotate(h,[0 0 1],25); mmm(:,i)=getframe; end movie(mmm,5,10)
MATLAB软件基础知识讲义
MATLAB软件基础知识讲义§1MATLAB 概述MATLAB 是MATrix LABoratory〔〝矩阵实验室〞〕的缩写,是由美国MathWorks 公司开发的集数值运算、符号运算和图形可视化三大差不多功能于一体的,功能强大、操作简单的语言。
是国际公认的优秀数学应用软件之一。
20世纪80年代初期,Cleve Moler与John Little等利用C语言开发了新一代的MATLAB语言,现在的MATLAB语言已同时具备了数值运算功能和简单的图形处理功能。
1984年,Cleve Moler与John Little等正式成立了Mathworks公司,把MA TLAB 语言推向市场,并开始了对MATLAB工具箱等的开发设计。
1993年,Mathworks公司推出了基于个人运算机的MATLAB 4.0版本,到了1997年又推出了MATLAB 5.X版本〔Release 11〕,并在2000年又推出了最新的MATLAB 6版本〔Release 12〕。
现在,MATLAB差不多进展成为适合多学科的大型软件,在世界各高校,MATLAB差不多成为线性代数、数值分析、数理统计、优化方法、自动操纵、数字信号处理、动态系统仿真等高级课程的差不多教学工具。
专门是最近几年,MATLAB在我国大学生数学建模竞赛中的应用,为参赛者在有限的时刻内准确、有效的解决问题提供了有力的保证。
概括地讲,整个MATLAB系统由两部分组成,即MATLAB 内核及辅助工具箱,两者的调用构成了MATLAB的强大功能。
MATLAB语言以数组为差不多数据单位,包括操纵流语句、函数、数据结构、输入输出及面向对象等特点的高级语言,它具有以下要紧特点:1〕运算符和库函数极其丰富,语言简洁,编程效率高,MATLAB 除了提供和C语言一样的运算符号外,还提供广泛的矩阵和向量运算符。
利用其运算符号和库函数可使其程序相当简短,两三行语句就可实现几十行甚至几百行C或FORTRAN的程序功能。
MATLAB简易初级教程PPT课件
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。
6
• 1.1.3 初识MATLAB
9
当MATLAB安装完 毕并首次启动时, 展现在屏幕上的界 面为MATLAB的默 认界面,如右图所 示。
10
• 2.MATLAB系统的退出 要退出MATLAB系统,也有3种常见方法: (1) 在MATLAB主窗口File菜单中选择Exit MATLAB命令。 (2) 在MATLAB命令窗口输入Exit或Quit命 令。 (3) 单击MATLAB主窗口的“关闭”按钮。
16
• 一般来说,一个命令行输入一条命令,命 令行以回车结束。但一个命令行也可以输 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 p=15,m=35 p=15;m=35
17
• 如果一个命令行很长,一个物理行之内写 不下,可以在第一个物理行之后加上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。 在MATLAB里,有很多的控制键和方向键 可用于命令行的编辑。
18
• 1.3.4 工作空间窗口
工作空间是MATLAB用于存储各种变量和 结果的内存空间。在该窗口中显示工作空 间中所有变量的名称、大小、字节数和变 量类型说明,可对变量进行观察、编辑、 保存和删除。
19
• 1.3.5 当前目录窗口和搜索路径
1.当前目录窗口 当前目录是指MATLAB运行文件时的工作 目录,只有在当前目录或搜索路径下的文 件、函数可以被运行或调用。 在当前目录窗口中可以显示或改变当前目 录,还可以显示当前目录下的文件并提供 搜索功能。 将用户目录设置成当前目录也可使用cd命 令。例如,将用户目录c:\mydir设置为当前 目录,可在命令窗口输入命令:
matlab教学讲义
第二章 MATLAB 运算基础(1)主要内容:①变量的定义及赋值;②数值数组、字符串数组、元胞数组和构架数组等数据类型;③矩阵运算的定义和规则;④数组运算的定义和规则。
2.1 概述2.1.1 数据术语1)矩阵:由m×n个数组成的排成m行n列的一个矩形的数表,其中0×0矩阵为空矩阵([])。
数表中第i(1≤i≤m)行第j(1≤j≤n)列的数据称为矩阵元素2)标量:1×1的矩阵,即为只含一个数的矩阵。
3)向量:1×n或n×1的矩阵,即只有一行的或者一列的矩阵。
只有一行的矩阵称为行向量,只有一列的矩阵称为列向量。
数表中第i(1≤i≤n)个数据称为向量元素。
4)数组:矩阵的延伸,一般指多维数组,其中标量、向量和矩阵都是数组的特例。
2.1.2 数据类型数据类型包括数值型、字符串型、元胞型、构架型等。
数值型有单精度型、双精度型和整数型。
整数型有uint8,uint16,uint32和uint64等无符号型和int8,int16,int32和int64等符号型整数。
数值型数据可以用带小数点的形式和科学计数法表示,数值的表示范围是10-309~10+309。
-20、1.25、2.88e-56(表示2.88×10-56)、7.68e204(表示7.68×10204) 都是合法的数据表示。
一般在计算时采用双精度型,在输出时有多种数值显示格式可供选择。
数值显示格式的设置通过format 命令,格式如下:format short 默认设置,以5位数字形式输出format long 以15位十进制数形式输出format short e 以5位十进制数加指数形式输出format long e 以16位十进制数加指数形式输出format short g 从format short和format short eformat long g 从format long和format long e中自动选择最佳输出形式format hex 以16位十六进制数形式输出format + 以正号、负号和零形式输出format bank 以两位小数形式输出format rat 以近似分数形式输出format loose 以稀疏格式(变量与执行结果之间有空行)输出format compact 以紧凑格式(变量与执行结果之间无空行)输出2.2 变量2.2.1变量的命名变量的命名规则为:1 变量名必须以字母开头,变量名的组成可以是任意字母、数字或者下划线,但不能含有空格和标点符号。
《MATLAB入门》课件
绘制散点图
学习如何用MATLAB绘制散点图。
第四部分:MATLAB应用案例分析
图像处理
介绍MATLAB在图像处理领域 的应用案例和基本方法。
信号处理
分析MATLAB在信号处理中的 应用案例和常用技巧。
优化
讲解MATLAB在优化问题中的 应用案例和解决思路。
第五部分:作业实进行分析和调研。
1
变量定义与赋值
学习如何定义变量和进行赋值操作。
数组与矩阵操作
2
掌握数组与矩阵的创建和常用操作。
3
函数的调用与编写
学习调用现有函数和编写自定义函数。
流程控制语句
4
了解流程控制语句的使用方法。
第三部分:MATLAB绘图
绘制折线图
学习绘制折线图的基础概念与方 法。
绘制柱状图
掌握绘制柱状图的技巧和应用场 景。
《MATLAB入门》PPT课件
欢迎来到《MATLAB入门》PPT课件。本课程将介绍MATLAB的基础知识和应用, 帮助您快速入门并掌握MATLAB的使用。
第一部分:引言
课程目的
了解MATLAB的应用领域及潜力,并掌握其基础 知识。
环境搭建
学习环境的搭建和MATLAB软件的安装方法。
第二部分:MATLAB基础语法
2
程序设计
用MATLAB编写程序实现解决方案。
3
展示与讨论
展示成果并进行讨论与反思。
结语
1 总结课程内容
回顾课程内容,强化学习 成果。
2 应用前景
3 继续学习
展望MATLAB在各行业中的 应用前景。
鼓励学生持续学习和实践 MATLAB技能。
MATLAB程序设计第一讲
• 2.lookfor命令 help命令只搜索出那些关键字完全匹配的结 果,lookfor命令对搜索范围内的M文件进 行关键字搜索,条件比较宽松。 lookfor命令只对M文件的第一行进行关键 字搜索。若在lookfor命令加上-all选项,则 可对M文件进行全文搜索。
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。 利用MATLAB的高级图形命令可以轻而易 举地绘制二维、三维乃至四维图形,并可 进行图形和坐标的标识、视角和光照设计、 色彩精细控制等等。
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。
1.5 变量和数据操作
1.5.1 变量与赋值 1.变量命名规则 (i).变量名必须是以字母开头,后可接字 母、数字或下划线; (ii). 变量名最多不超过63个字符; (iii).变量名严格区分字母的大小写。
2.赋值语句 (1) 变量=表达式 (2) 表达式 其中表达式是用运算符将有关运算量连接 起来的式子,其结果可以是一个数值,也 可以是一个矩阵。 • MATLAB书写表达式的规则与“手写算式” 差不多相同。 • 如果一个指令过长可以在结尾加上...(代表 此行指 令与下一行连续)。
MATLAB基础知识讲义
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2
MATLAB语言的主要特点
MATLAB基础
(1)具有丰富的数学功能
包括矩阵各种运算。如:正交变换、三角分解、特征值、常见的特殊矩 阵等。
包括各种特殊函数。如:贝塞尔函数、勒让德函数、伽码函数、贝塔函 数、椭圆函数等。
包括各种数学运算功能. 如: 数值微分, 数值积分, 插值, 求极值,方程求根, 常微分方程的数值解, 符号运算, 极限问题、积分问题等。
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MATLAB基础
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6
MATLAB基础
一、变量、数值与函数
1、变量
MATLAB中变量的命名规则 (1) 变量名必须是不含空格的单个词; (2) 变量名区分大小写; (3) 变量名最多不超过63个字符; (4) 变量名必须以字母打头,之后可以是任意字母、数字 或下划线,变量名中不允许使用标点符号。
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特殊变量表
MATLAB基础
特殊变量 取 值
ans
用于结果的缺省变量名
pi eps flops
圆周率 计算机的最小数,当和 1 相加就产生一个比 1 大的数 浮点运算数
inf NaN i,j
无穷大,如 1/0 不定量,如 0/0 i=j= 1
nargin
所用函数的输入变量数目
nargout 所用函数的输出变量数目
cumsum
求元素累积和
length size
MATLAB基础
MATLAB基础
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MATLAB基础
MATLAB的发展史
MATLAB名字由MATrix和 LABoratory 两词的前三个字母组合而成。 那是20世纪七十年代,时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler出于减轻学生编程负担的动机,为学生设计了一组调用LINPACK 和 EISPACK 矩 阵 软 件 工 具 包 库 程 序 的 的 “ 通 俗 易 用 ” 的 接 口 , 此 即 用 FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。
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5. *变量名以字母开头,变量名中可以包含字母、数字、 下划线,但不能使用标点。
MATLAB语言 在没有特殊声明的情况下,MATLAB语言将所识别的 一切变量视为局部变量。若要定义全局变量,在给该 变量前加关键字global。一般全局变量常用大写的英文 字符表示。
有两种运行方式:
一、直接交互命令行操作方式
二、.m文件编辑运行操作方式
MATLAB语言 在MATLAB中.m文件分为两种: 一、类似DOS的批处理文件,包含了一连串的MATLAB 的指令,既不接受输入参数,也不返回输出参数,称为 脚本(script)。 二、函数(Function),函数接受用户的输入参数,执 行函数的具体运算,最后输出结果。 1.脚本文件:包括注解和指令两部分。注解部分必须以 “%”开头。脚本文件使用与存放的变量和数据都在工 作空间中,指向工作空间来操作。 2.函数文件:该文件主要包含以下五部分
2 2
1
MATLAB语言
一些命令:
1. “show workspace” 命令
是打开MATLAB的工作空间浏览器的命令。工作空间浏 览器能够显示可进行操作的变量的集合以及各变量的各 种属性。 也可以用键入命令的方式
Who 仅显示变量名
Whos
显示同工作空间一样的信息
2. Show Graphics Property Editor
MATLAB语言中的常量
常量名 常量值 i,j 虚数单位 pi 圆周率
浮点运算的 1052 相对精度
1
常量名 常量值 2 Realmin 最小的正浮点数, Realmax 最小的正浮点数, 2
1022
102 3
eps
NaN
Inf
无穷大
表示不定值
MATLAB语言 字符、字符串 1. 在MATLAB中,所有的字符串都用单引号设定后输 入或赋值。 2. 字符串的每个字符(包括空格)都是字符数组的一个 元素。
注:函数文件的名称必须与函数名称或函数文件中的主函 数名称相同。
(2)H1行:H1行紧接着函数定义行简要说明函数名和功 能,是帮助文本的第一行,以“%”开始。 lookfor function-name 命令找到相关函数,但只显示H1行
MATLAB语言 (3)函数说明:函数说明位于H1行后,用来具体说明函 数的功能和用法,同样以“%”开头。 Help direction-name 就可显示该目录下所有函数的H1行 (4)函数主体:函数主体在函数说明后,是所有进行具 体运算和赋值程序的代码。
(5)注解:在MATLAB中,还可以对某一行的具体内容 进行注解。
注:MATLAB通过判断.m文件的第一行是否有关键字 “function”来识别该文件是否为函数文件。如果一个m文 件是脚本文件,那么在该文件中不允许再出现函数定义语 句。但可以调用在同一工作空间的函数文件中定义的函数
MATLAB语言
MATLAB语言
(1)函数定义行:位于函数的第一行,格式为:
function [A1,A2,A3,…]=函数名(B1,B2,B3,…)
A1,A2,A3,…为输出参数,B1,B2,B3,…为输入参数
如无输入或输出参数,可以不写相应的参数。 例如:function tide(x1) function [y1,y2]=tide( )
MATLAB语言 数据格式表
数据格式 数据类型
short 短格式(小数 点后4为) 十六进制格式 +格式 长紧缩格式
数据格式 数据类型
long 长格式(小数 点后4为) 金融格式 短指数格式 长指数格式
hex
+ long g
bank
short e long e
short g
compact
短紧缩格式
MATLAB语言 变量与常量 1. 变量
2. MATLAB语言并不要求对所使用变量进行事先声明, 也不需要指定变量类型,它会自动根据所赋予变量的 值或对变量所进行的操作来确定变量的类型;在赋值 过程中,如果变量已经存在,MATLAB语言将使用 新值代替旧值,并以新的变量类型代替旧的变量类型。
3. 命名原则
MATLAB语言
MATLAB 语言
MATLAB语言 研究偶极子(Dipole)的电势(Electric potential)和电场 (处有电荷 a, b) 强度(Electric field density)。设在 , q ( a , b ) 在 q 处有电荷 。那么在电荷所在平面上任何 一点的电势和场强分别为
MATLAB数据类型
MATLAB定义了六种数据类型:
字符 char
双精度数值 double 稀疏数据 sparse
结构数组 struct
存储型 storage 单元数组 cell
storage又包括:int8(8位整形)unit8(无符号8位) int16 unit16 int32 unit32 该类型只用于内存的有效 存储,可以对这种类型的数据进行基本操作,但不能对它 们执行任何数学运算,如进行要转换数据类型。 一般常用的为:char double
紧凑格式
loose
rat
稀疏格式
有理格式
MATLAB语言
以上的数据格式是在“Preference”对话框的“Comm定义格式
命令形式为:format 类型 此格式命令只改变显示的数据,并不改变MATLAB的存 储数据时的格式。
2.1 MATLAB的运行方式
q 1 1 V ( x ,y ) ( ) 4 r 0 r
2 2
E V
9 r ( x a ) ( y b ) , r ( x a ) ( y b ) 9 10 其中 40 6 1 . 5 q 2 10 a1 .5 b 又设电荷
显示图形属性的编辑器
MATLAB语言 3. “set path”命令 该命令允许用户编辑m文件的目录。也可以用MATLAB 提供的命令来完成。 命令名称 what work type file edit file path addpath rmpath 功 能
查看work目录下的m文件 查看file.m文件的代码 编辑file.m文件 显示当前目录 添加目录 删除目录