--matlab的使用

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matlab-基本使用方法

matlab-基本使用方法

例: 矩阵:a=[1 2 ; 3 4] b=[5 6 ; 7 8] c =2, d=a+b, e=a-b, b*2, a^2, a’
例: a=[pi pi/2 0 ]; b=[0 ,1] b1=sin(a) exp(b), exp(1) , log(exp(1)), log(2.7182 ) pow2(3)
正割
asec
反正割
余割
acsc
反余割
名称 exp log log10 log2 pow2 sqrt
指数和对数函数 含义 指数函数 自然对数 常用对数 以2为底的对数 2的幂 平方根
名称 abs conj imag real
复数函数
含义 绝对值函数(求字符的ASCII码) 复数共轭 复数虚部 复数实部
常用的数学常量
pi : pi或4*atan(1) i或 j: 虚数单位,例如:3+i*2或3+2j eps:浮点数的相对误差,eps=2.2204e-016=2^(-52) Inf(inf): 无穷大,即:1/0,2/0 NaN(nan):代表不定值,即:inf/inf 或0/0 realmax:最大的正浮点数,即:1.7977e+308 realmin: 最小的正浮点数,即: 2.2251e-308 ans:默认变量名,应答最近一次运算结果。
2变 量 变量是Matlab的基本元素之一,与其他常规程 序设计语言不同的是Matlab语言不要求对所使用的 变量进行事先说明,也不需要指定变量的类型。
变量的命名规则
1. 变量名必须以字母开头。 2. 变量名中包含字母、数字或下划线(不能含有
标点符号)。 3. 变量名区分大小写。 4. 关键字(if ,while等)不能作为变量名。 5. 变量名长度,可以用namelengthmax获得.

1. Matlab使用入门

1. Matlab使用入门

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绘网面命令mesh()使用格式: mesh(x,y,z) 或 mesh(z) 例1.12 绘二元函数 z = x exp( –x2 – y2)的图形。 [x,y]=meshgrid(-2:0.2:2); z=x.*exp(-x.^2-y.^2); mesh(x,y,z) colormap([0 0 1]) 注记: x,y是维数相同的矩阵; 表达式中“.*”和“.^”运算 使得z是与x,y维数相同矩阵。 功能相同的绘图命令:surf, meshc, meshz,· · · · · · · ·
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三角函数与双曲函数
sin asin cos acos tan atan cot acot sec asec csc acsc 正弦函数 反正弦函数 余弦函数 反余弦函数 正切函数 反正切函数 余切函数 反余切函数 正割函数 反正割函数 余割函数 反余割函数 sinh asinh cosh acosh tanh atanh sech asech csch acsch coth acoth 双曲正弦函数 反双曲正弦函数 双曲余弦函数 反双曲余弦函数 双曲正切函数 反双曲正切函数 双曲正割函数 反双曲正割函数 双曲余割函数 反双曲余割函数 双曲余切函数 反双曲余切函数
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————矩阵创建常用方法————
1.直接输入法; 2.特殊矩阵函数法; 3. 数据文件输入 注意事项 矩阵元素必须在方括号[ ]之内; 同一行相邻元素间用逗号或空格分隔; 矩阵的行与行之间用分号分隔. A=hilb(3) B=invhilb(3) A*B
掌握MATLAB程序设计方法
以MATLAB为操作平台完成实验作业

MATLAB的基本使用教程

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。

如何使用Matlab技术进行时间序列分析

如何使用Matlab技术进行时间序列分析

如何使用Matlab技术进行时间序列分析时间序列分析是一种用于统计和预测时间相关数据的方法。

它在各个领域都有广泛的应用,例如经济学、金融学、气象学等。

而Matlab作为一种功能强大的数值计算和数据可视化工具,能够帮助研究人员更加高效地进行时间序列分析。

一、时间序列的基本概念和特征时间序列是一组按时间顺序排列的随机变量值,通常用来描述某个变量在不同时间点上的观测结果。

它具有一些基本特征,比如趋势性、季节性和周期性。

为了更好地理解这些特征,我们可以通过Matlab对时间序列进行可视化分析。

在Matlab中,可以使用plot函数绘制时间序列的折线图。

例如,我们可以生成一个简单的时间序列数据并绘制其折线图。

代码如下:```matlabdata = [1, 3, 2, 4, 5, 7, 6, 8, 9, 10];plot(data)```通过运行上述代码,我们可以看到在Matlab的图形窗口中显示出了一条折线,它连接了数据中相邻观测点的值。

这条折线可以帮助我们观察时间序列的变化趋势。

二、时间序列的平稳性检验在进行时间序列分析之前,我们首先需要判断时间序列数据是否满足平稳性要求。

平稳性是指时间序列在统计特性上不随时间变化的性质。

如果时间序列数据是平稳的,那么我们就可以更加自信地进行后续的分析。

Matlab中有多种方法用于判断时间序列的平稳性。

其中一种常用的方法是ADF检验(Augmented Dickey-Fuller test)。

它的原假设是时间序列具有单位根(非平稳)的特性。

在Matlab中,可以使用adftest函数进行ADF检验。

例如,我们可以使用一个具有趋势的时间序列数据进行平稳性检验。

代码如下:```matlabdata = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10];[h, pValue, stat, cValue] = adftest(data);```通过运行上述代码,我们可以得到h值,用来判断时间序列是否为平稳的。

使用MATLAB进行信号处理与滤波

使用MATLAB进行信号处理与滤波

使用MATLAB进行信号处理与滤波信号处理与滤波是数字信号处理领域中的重要技术,而MATLAB是一种广泛应用于信号处理的工具。

本文将介绍如何使用MATLAB进行信号处理与滤波,包括信号采样、信号重构、频谱分析以及常用的滤波器设计和应用。

首先,我们先了解一下信号处理的基本概念。

信号处理是对信号进行采样、重构、滤波、增强、压缩等操作的过程。

信号可以是连续的或离散的,常常通过采样将连续信号转换为离散信号进行处理。

在MATLAB中,可以使用`plot`函数来绘制信号的波形图。

假设有一个正弦信号,我们可以通过以下代码绘制其波形图:```matlabfs = 1000; % 采样率为1000Hzt = 0:1/fs:1; % 时间向量,从0到1sf = 10; % 正弦信号的频率为10Hzx = sin(2*pi*f*t); % 构造正弦信号plot(t, x); % 绘制波形图xlabel('Time (s)'); % x轴标签ylabel('Amplitude'); % y轴标签title('Sinusoidal Signal'); % 图片标题```这段代码中,首先定义了采样率`fs`、时间向量`t`和信号频率`f`,然后使用`sin`函数构造了正弦信号`x`,最后通过`plot`函数绘制出信号的波形图。

在进行信号处理时,经常需要进行频谱分析来研究信号的频率特性。

MATLAB 提供了多种函数来计算信号的频谱,其中最常用的是`fft`函数。

以下代码演示了如何计算信号的频谱,并绘制频谱图:```matlabFs = 1000; % 采样率为1000HzT = 1/Fs; % 采样间隔L = 1000; % 信号长度为1000t = (0:L-1)*T; % 时间向量x = sin(2*pi*50*t) + 0.5*sin(2*pi*120*t); % 构造含有两个频率成分的信号Y = fft(x); % 对信号进行傅里叶变换P2 = abs(Y/L); % 计算双边频谱P1 = P2(1:L/2+1); % 取单边频谱P1(2:end-1) = 2*P1(2:end-1); % 幅度归一化f = Fs*(0:(L/2))/L; % 频率向量plot(f,P1); % 绘制频谱图title('Single-Sided Amplitude Spectrum of x(t)'); % 图片标题xlabel('Frequency (Hz)'); % x轴标签ylabel('Amplitude'); % y轴标签```这段代码中,首先定义了采样率`Fs`、采样间隔`T`、信号长度`L`和时间向量`t`,然后使用两个正弦信号相加的方式构造了含有两个频率成分的信号`x`,接着使用`fft`函数对信号进行傅里叶变换得到频谱`Y`,最后根据频谱进行幅度归一化并绘制频谱图。

使用MATLAB进行数据加密和解密

使用MATLAB进行数据加密和解密

使用MATLAB进行数据加密和解密数据加密和解密是当今信息安全领域中非常重要的问题。

加密算法的设计和实现是确保数据在传输和存储过程中不被未经授权的人访问的一种关键手段。

在本文中,我们将探讨如何使用MATLAB进行数据加密和解密,并介绍一些常用的加密算法和技术。

一、数据加密的基本原理数据加密是通过将原始数据转化为不易被理解的形式,从而防止未经授权的人获取敏感信息。

加密过程主要包括两部分:加密算法和密钥。

加密算法是对原始数据进行数学计算和转换的一种方法。

常见的加密算法有对称加密算法和非对称加密算法。

对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密,加密和解密过程非常高效。

其中,最常用的对称加密算法是AES(Advanced Encryption Standard)算法。

AES算法在MATLAB中有相应的函数可供使用。

非对称加密算法使用两个密钥:公钥和私钥。

公钥用于加密数据,私钥用于解密数据。

公钥可以公开,而私钥需要保密。

RSA算法是一种常见的非对称加密算法,也可以在MATLAB中使用相应的函数实现。

密钥是在加密和解密过程中起到关键作用的参数。

密钥的选择和管理直接影响到加密算法的安全性。

为了确保数据的安全性,密钥应该是足够长的随机数。

同时,密钥的保管也是一个重要的问题,只有授权的人能够访问密钥。

二、使用MATLAB进行数据加密在MATLAB中,我们可以利用现有的加密算法和函数来对数据进行加密。

接下来,我们将使用AES算法来进行示范。

首先,需要准备一个密钥。

在MATLAB中,我们可以通过randi函数生成一个随机的密钥。

例如:```MATLABkey = randi([0 255], 1, 16);```生成了一个16字节长的随机密钥。

然后,我们可以使用AES算法对数据进行加密。

在MATLAB中,通过函数aesencrypt可以实现AES加密。

例如,假设我们要加密一个文本文件:```MATLABplaintext = fileread('plaintext.txt');ciphertext = aesencrypt(plaintext, key);```上述代码将plaintext.txt文件中的内容进行AES加密,并将加密后的结果存储在变量ciphertext中。

matlab 复数符号

matlab 复数符号

在MATLAB 中,可以使用i 和j 来表示复数单位。

对于复数,你可以使用大括号{} 来表示,例如z = {3 + 4i}。

你也可以在复数内部使用小括号来表示乘法,例如z = 3 + 4i * i 会得到-4 + 3i。

以下是一些基本的复数操作:
创建复数:你可以使用+、-、* 和/ 运算符来创建复数。

例如,z = 3 + 4i 创建一个复数,实部为3,虚部为4。

获取复数的实部和虚部:你可以使用 .real 和 .imag 属性来获取复数的实部和虚部。

例如,real(z) 和imag(z) 分别返回复数z 的实部和虚部。

复数的加减乘除:MATLAB 支持复数的加减乘除操作。

例如,z1 = z1 + z2、z1 = z1 - z2、z1 = z1 * z2 和z1 = z1 / z2 分别进行复数的加、减、乘和除操作。

更多关于复数操作的信息,你可以在MATLAB 的文档中搜索"Complex Numbers"。

加减法matlab

加减法matlab

加减法matlab
加减法matlab是指在matlab程序中进行加法和减法运算。

matlab是一种强大的科学计算工具,其内置了许多数学函数,包括加法和减法。

在matlab中,可以使用“+”运算符进行加法运算,使用“-”运算符进行减法运算。

例如,要计算两个数的和,可以使用以下命令:
a = 1;
b = 2;
c = a + b;
这里,变量a和b分别被赋值为1和2,然后使用“+”运算符将它们相加,结果存储在变量c中。

同样,要计算两个数的差,可以使用以下命令:
a = 3;
b = 2;
c = a - b;
这里,变量a和b分别被赋值为3和2,然后使用“-”运算符将它们相减,结果存储在变量c中。

除此之外,matlab还支持矩阵的加减法运算,即对应位置的元素相加或相减。

例如,要计算两个矩阵的和,可以使用以下命令:
A = [1 2; 3 4];
B = [5 6; 7 8];
C = A + B;
这里,矩阵A和B分别被赋值为:
1 2
3 4
5 6
7 8
然后使用“+”运算符将它们相加,结果存储在矩阵C中:
6 8
10 12
同理,要计算两个矩阵的差,可以使用以下命令:
A = [1 2; 3 4];
B = [5 6; 7 8];
C = A - B;
这里,矩阵A和B的赋值同上,然后使用“-”运算符将它们相减,结果存储在矩阵C中:
-4 -4
-4 -4
总之,加减法matlab是matlab中常见的数学运算之一,通过它可以轻松进行数值计算和矩阵计算。

matlab矩阵引用

matlab矩阵引用

matlab矩阵引用使用Matlab进行矩阵引用是一种常见的操作,可以帮助我们更方便地处理矩阵数据。

下面将介绍一些常用的矩阵引用方法,以及它们的具体用法。

我们可以使用单个索引来引用矩阵中的元素。

例如,对于一个3x3的矩阵A,我们可以使用A(2)来引用第二行第二列的元素。

这种方法适用于任意大小的矩阵。

我们还可以使用两个索引来引用矩阵中的元素。

例如,对于矩阵A,我们可以使用A(1,2)来引用第一行第二列的元素。

这种方法在处理二维矩阵时非常常见。

除了引用单个元素外,我们还可以使用冒号运算符来引用矩阵的某一行或某一列。

例如,对于矩阵A,我们可以使用A(:,2)来引用矩阵的第二列。

同样地,我们也可以使用A(2,:)来引用矩阵的第二行。

在实际应用中,我们经常需要根据某些条件来选择矩阵中的元素。

这时,我们可以使用逻辑运算符来进行矩阵引用。

例如,假设我们有一个矩阵A,我们想要选择其中大于10的元素,可以使用A(A>10)来实现。

除了引用元素外,我们还可以使用矩阵引用来进行矩阵的切片操作。

例如,对于一个3x3的矩阵A,我们可以使用A(1:2,2:3)来选择矩阵的前两行和后两列,从而得到一个2x2的子矩阵。

在进行矩阵引用时,我们还可以使用一些特殊的索引方式。

例如,我们可以使用end关键字来引用矩阵的最后一个元素。

例如,对于一个3x3的矩阵A,我们可以使用A(end)来引用最后一个元素。

我们还可以使用冒号运算符和step参数来选择矩阵中的一部分元素。

例如,对于矩阵A,我们可以使用A(1:2:end)来选择矩阵的第一行和第三行。

除了矩阵引用外,Matlab还提供了一些其他的矩阵操作函数,可以帮助我们更方便地处理矩阵数据。

例如,我们可以使用transpose 函数来对矩阵进行转置操作,使用reshape函数来改变矩阵的形状,使用diag函数来提取矩阵的对角线元素等等。

使用Matlab进行矩阵引用是一种非常方便的操作,可以帮助我们更高效地处理矩阵数据。

tutorial1matlab命令窗口的使用

tutorial1matlab命令窗口的使用

Tutorial 1 Matlab 命令窗口的使用一、命令窗口的基本操作命令窗口(Command Window)位于MATLAB 操作桌面的右方,如图1所示,用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结果,是MATLAB 的主要交互窗口。

命令窗口可以从MATLAB 操作桌面中分离出来,以方便单独显示和操作,也可以重新返回操作桌面中,其他窗口也有相同的操作。

分离命令窗口可选择菜单命令Desktop→Unlock Command Window,也可单击窗口右上角的按钮,还可以使用鼠标将命令窗口拖离操作桌面,分离的命令窗口如图2 所示。

如将命令窗口返回操作桌面,可选择命令窗口的菜单命令Desktop→Dock Command Window,或单击窗口右上角的按钮。

在MATLAB 命令窗口中可以看到有一个“>>”,该符号为命令提示符,表示MATLAB 正在处于准备状态。

在命令提示符后输入命令并按回车键后,MATLAB 就会解释执行所输入的命令,并在命令后面给出计算结果。

图1 Matlab默认操作窗口图2 分离的命令窗口二、命令窗口的使用一般来说,一个命令行输入一条命令,命令行以按回车键结束。

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。

例程如下。

输入并执行以下内容。

以上两个例子都是在一个命令行输入3 条命令,不同的是两条命令之间的分隔符不同,一个是逗号,一个是分号。

可以看出,一条命令后如果带一个分号,则该命令执行结果不显示。

再看一个例子。

在命令窗口中输入以下内容。

表示输入数组A 和B。

比较可以看出,在输入数组的时候,分号有换行的作用。

在MATLAB 中,同一个符号在不同的命令中有不同的作用,后面的章节会有详细介绍。

有时候会碰到这样的情况,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(…)并按回车键,然后接着下一个物理行继续写命令的其他部分。

MATLAB基本的使用方法

MATLAB基本的使用方法

MATLAB基本的使用方法
1.变量定义和赋值
在MATLAB中,可以使用等号(=)将数值或表达式赋值给变量。

例如,定义一个变量x,并给它赋值为2:
```matlab
x=2;
```
2.矩阵运算
```matlab
A=[12;34];
B=[56;78];
C=A+B;
```
此时,C的值为:
```
C=
68
1012
```
3.流程控制
```matlab
sum = 0;
for i = 1:10
sum = sum + i;
end
```
此时,sum的值为55
4.函数调用
```matlab
x = 0:0.1:pi;
y = sin(x);
```
这样,y的值就是x在0到π之间等间隔取值时的正弦值。

5.图形绘制
```matlab
x = 0:0.1:2*pi;
y = sin(x);
plot(x, y);
```
这样,就可以显示出sin(x)的曲线图。

以上只是MATLAB的一些基本使用方法,MATLAB还有很多高级功能和工具箱可以用于更复杂的计算和分析任务。

有了这些基本的使用方法,你可以开始使用MATLAB进行数学建模、数据分析和科学计算了。

第二讲 MATLAB基本操作

第二讲 MATLAB基本操作

三、矩阵及其运算
(四)矩阵的基本数值运算
(1)矩阵与常数的四则运算(同向量与数的四则运算) 矩阵与常数的四则运算(同向量与数的四则运算) 矩阵与常数的四则运算是指矩阵各元素与常 数之间的四则运算。 数之间的四则运算。 例如: 例如 a=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]; 求: c=a+2; d=a-2; e=a*2; f=a/2;
(一)矩阵的生成
矩阵的生成有多种方式,通常使用的有四种: 矩阵的生成有多种方式,通常使用的有四种: (1)在命令窗口中直接输入矩阵; 在命令窗口中直接输入矩阵; 把矩阵的元素直接排列到方括号中, 把矩阵的元素直接排列到方括号中,每行 内的元素用空格或逗号相隔, 内的元素用空格或逗号相隔,行于行之间的内 容用分号相隔。 容用分号相隔。 通过语句和函数产生矩阵; (2)通过语句和函数产生矩阵; 文件中建立矩阵; (3)在M文件中建立矩阵; 从外部的数据文件中导入矩阵; (4)从外部的数据文件中导入矩阵; 例如: 例如 a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9], b=[2,4,6,8;1,3,5,7;1,2,3,4],
四、数组及其运算
(一)数组的生成
(1)在命令窗口中直接输入向量 格式:a=[a1,a2,a3, …an ] 格式: (2)等差元素向量的生成 生成法: 格式: (i)冒号“:”生成法: 格式:a=a1:m:an )冒号“ (ii)使用线性等分向量函数 )使用线性等分向量函数linspace法: 法 格式: 格式:a=linspace(a1,an,n)
三、矩阵及其运算
(三)矩阵中元素的操作
的第r行 (1)提取矩阵 的第 行:A(r,:) )提取矩阵A的第 ( ,:) 的第r列 (:,r) (2)提取矩阵 的第 列:A(:, ) )提取矩阵A的第 (:, 的每一列, 拉伸为一个列向量: (:) (3)依次提取矩阵 的每一列,将A拉伸为一个列向量:A(:) )依次提取矩阵A的每一列 拉伸为一个列向量 (4)取矩阵 的第 1~i2行、第j1~j2列构成新矩阵 的第i 列构成新矩阵:A(i1:i2, j1:j2) )取矩阵A的第 的第i 构成新矩阵:A(i2:-1:i1,:) (5)以逆序提取矩阵 的第 1~i2行,构成新矩阵 )以逆序提取矩阵A的第 : 的第j 构成新矩阵:A(:, j2:-1:j1 ) (6)以逆序提取矩阵 的第 1~j2列,构成新矩阵 )以逆序提取矩阵A的第 : 的第i 构成新矩阵:A(i1:i2,: ] ,:)=[ (7)删除 的第 1~i2行,构成新矩阵 )删除A的第 的第j 构成新矩阵:A(:, (8)删除 的第 1~j2列,构成新矩阵 :, j1:j2)=[ ] )删除A的第 拼接成新矩阵: (9)将矩阵 和B拼接成新矩阵:[A B];[A;B] )将矩阵A和 拼接成新矩阵 ; ;

MATLAB中的变分法及其应用

MATLAB中的变分法及其应用

MATLAB中的变分法及其应用MATLAB 中的变分法及其应用一、引言MATLAB 是一种强大的数学软件,广泛应用于科学计算、工程建模、数据分析等领域。

在数学建模与优化的研究中,变分法是一种重要的数学工具,可以用来求解函数的极值问题。

本文将介绍MATLAB中的变分法及其应用。

二、变分法简介1. 变分法概述变分法是一种通过寻找函数的变分来求解函数极值的方法。

变分法的核心思想是对待求函数进行微小变化,并通过极值条件来确定最优解。

变分法常用于求解泛函的极值问题,广泛应用于物理学、工程学等学科。

2. 变分法基本原理变分法的基本原理是要寻找一个满足边界条件的函数,使得满足给定函数间关系的泛函取得极值。

通过调整边界条件或给定函数的变分,可以得到满足极值条件的函数。

三、MATLAB中的变分法求解1. 函数变分MATLAB 中可以使用符号计算工具箱进行函数的变分计算。

首先,使用sym 函数定义待求函数及其变量。

然后,使用diff函数计算函数的变分。

最后,将计算结果代入极值条件方程,求解得到最优解。

2. 泛函极值问题的求解MATLAB 中可以通过构建泛函函数,并使用函数极值求解工具箱进行泛函的极值求解。

首先,使用sym函数定义待求泛函及其变量。

然后,使用dsolve函数求解泛函的极值条件方程。

最后,将得到的方程代入求解函数,求得极值解。

四、变分法的应用举例1. 力学问题变分法在力学问题中有着广泛的应用。

例如,在弹性力学中,可以通过变分法求解弹性体的位移场和应力场分布问题。

通过应变能泛函的极值条件,可以得到弹性体的运动方程和边界条件。

2. 电磁学问题在电磁学问题中,变分法可以用来求解电场和磁场的分布问题。

例如,在电磁场的边值问题中,可以通过最小作用量原理和变分法求解电场和磁场的波动方程和边界条件。

3. 流体力学问题在流体力学中,变分法可以用来求解流体的运动方程和边界条件。

例如,在流体的稳定性分析中,可以通过变分法求解流体的速度场和压力场分布问题。

matlab 终止程序语句

matlab 终止程序语句

matlab 终止程序语句如何在Matlab中使用终止程序语句在编写Matlab程序时,有时候我们需要在特定的条件下终止程序的执行。

Matlab提供了一些语句来实现这一目的,称为终止程序语句。

在本文中,我将逐步讲解如何使用终止程序语句来控制程序的执行,并提供一些实例来帮助读者更好地理解该概念。

1. break语句首先,我们将讨论break语句。

这个语句可用于终止循环语句(如for循环和while循环)。

当满足某个条件时,我们希望立即停止循环的执行,可以使用break语句。

以下是一段使用break语句的示例代码,该代码计算并输出1到10之间的所有偶数:matlabfor i = 1:10if mod(i, 2) == 1continue;enddisp(i);if i == 6break;endend在上面的代码中,我们使用了mod函数来判断每个数字是否为偶数。

当i为奇数时,我们使用continue语句跳过当前循环,继续执行下一个循环。

当i等于6时,我们使用break语句来终止整个循环并退出循环执行。

2. return语句接下来,我们将讨论return语句。

与break语句不同,return语句用于终止整个函数的执行。

当函数需要提前返回结果,而不想继续执行函数中的其他代码时,return语句就派上用场了。

以下是一个示例代码,演示如何使用return语句来终止函数的执行:matlabfunction result = compute_average(numbers)sum = 0;count = 0;for i = 1:length(numbers)if numbers(i) < 0result = -1;return;endsum = sum + numbers(i);count = count + 1;endresult = sum / count;end在上面的代码中,我们定义了一个名为compute_average的函数,它计算一个数字数组的平均值。

MATLAB语言与应用

MATLAB语言与应用

2024年4月3日2时14分
MATLAB语言与应用
16
【例1-7】 二维曲线绘制
>>x=0:0.1:2*pi;
y1=sin(x);y2=cos(x);
plot(x,y1,x,y2) %绘制正弦、余弦曲线
plot(sin(x),cos(x))
axis equal
%绘制圆
ezplot(‘1/y-log(x)+log(-1+y)+x-sin(x)’)
MATLAB语言与应用
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本课程的相关内容
第6章 数据插值与函数拟合 第7章 代数方程与微分方程 第8章 工程优化 第9章 工程统计 第10章 其它工具箱的应用
2024年4月3日2时14分
MATLAB语言与应用
25
互联网资源
The MathWorks公司官方网站 – 产品与全套工具箱手册下载 – 第三方工具箱下载
超星下载
原思聪. MATLAB语言及机械工程应用.北京:
机械工业出版社. 2008.6
¥50.00
2024年4月3日2时14分
MATLAB语言与应用
28
练习
在计算机上安装MATLAB语言程序,熟悉 MATLAB使用环境,并键入demo命令,领略 MATLAB语言的功能。
2024年4月3日2时14分
2024年4月3日2时14分
MATLAB语言与应用
14
【例1-5】非线性常微分方程组
微分方程 没有解析解 传统数值方法
– 计算步长选择 – 计算时间 – 变步长 解决方法:计算机数学语言+算法
2024年4月3日2时14分
MATLAB语言与应用
15
【例1-6】 最优化问题

MATLAB实用教程

MATLAB实用教程
➢MATLAB是一种直译式的高级语 言比其它程序设计语言容易
➢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

Matlab 7.0 使用说明-数值计算部分

Matlab 7.0 使用说明-数值计算部分

Matlab 7.0使用说明(数值计算部分(数值计算部分))华中科技大学国家机械基础课程教学基地2010年 9月代号9-06A 模块计算机辅助设计层次基础型目录第一部分基本操作 (1)§1.Matlab的使用 (1)1-1.直接输入命令 (1)1-2.用M文件开发程序 (1)§2.M文件程序的主要语句和主要函数 (2)2-1.Matlab的数字特征 (2)2-2.主要语句 (3)2-3.常用函数 (4)2-4.几个常用的命令 (5)§3.矩阵的有关计算 (5)3-1.矩阵的输入 (5)3-2.矩阵/向量的运算 (6)3-3.矩阵的范数 (6)3-4.向量的范数 (7)3-5.矩阵的条件数 (7)3-6.矩阵的特征值和特征向量 (8)§4.Matlab绘图 (9)4-1.绘图的基本命令 (9)4-2.图形的交互编辑 (11)第二部分数值计算 (12)§1.方程求根 (12)1-1.牛顿迭代法 (12)1-2.图解法确定迭代的初始点 (13)§2.线性方程组 (13)2-1.迭代法的收敛性 (13)2-2.线性方程组的病态问题 (14)2-3.求解线性方程组 (15)§3.插值和拟合 (16)grange插值 (16)3-2.代数多项式插值 (17)3-3.插值误差 (17)3-4.分段线性插值 (18)3-5.数据的曲线拟合 (18)§4.数值积分 (20)4-1.复合梯形求积公式 (20)4-2.复合Simpson求积公式 (20)§5.常微分方程的数值解法 (21)5-1.Euler方法 (21)5-2.改进的Euler方法 (23)5-3.四阶龙格-库塔方法 (24)习题 (27)一、方程求根 (27)二、线性方程组 (27)三、插值与拟合 (28)四、数值积分 (29)五、常微分方程 (30)《计算方法》实验报告 (31)一、方程求根 (31)二、线性方程组 (31)三、插值与拟合 (32)四、数值积分 (32)五、常微分方程 (33)第一部分基本操作§1.1.MatlabMatlab 的使用Matlab 的使用方法有两种:(1)在Matlab 的命令窗口(Matlab Command Windows )中直接输入命令,即可得到结果;(2)在Matlab 的编辑窗口(Matlab Editor )内编写M 文件,然后在命令窗口执行该文件,得到所需的结果。

MATLAB基本使用方法

MATLAB基本使用方法

MATLAB基本的使用方法1. 读取图像:用imread函数读取图像文件,文件格式可以是TIFF、JPEG、GIF、BMP、PNG等。

比如>> f = imread('chestxray.jpg');读进来的图像数据被保存在变量f中。

尾部的分号用来抑制输出。

如果图片是彩色的,可以用rgb2gray转换成灰度图:>> f = rgb2gray(f);然后可以用size函数看图像的大小>> size(f)如果f是灰度图像,则可以用下面的命令把这个图像的大小赋给变量M和N>> [M, N] = size(f);用whos命令查看变量的属性>> whos f2. 显示图像:用imshow显示图像imshow(f, G)其中f是图像矩阵,G是像素的灰度级,G可以省略。

比如>> imshow(f, [100 200])图像上所有小于等于100的数值都会显示成黑色,所有大于等于200的数值都会显示成白色。

pixval命令可以用来查看图像上光标所指位置的像素值。

pixval例如>> f = imread('rose_512.tif');>> whos f>> imshow(f)如果要同时显示两幅图像,可以用figure命令,比如>> figure, imshow(g)用逗号可以分割一行中的多个命令。

imshow的第二个参数用一个空的中括号:>> imshow(h, [])可以使动态范围比较窄的图像显示更清楚。

3. 写图像。

用imwrite写图像imwrite(f, 'filename')文件名必须包括指明格式的扩展名。

也可以增加第三个参数,显式指明文件的格式。

比如>> imwrite(f, 'patient10_run1.tif', 'tif')>> imwrite(f, 'patient10_run1.tif')还可以有其他参数,比如jepg图像还有质量参数:>> imwrite(f, 'filename.jpg', 'quality', q)q是0到100之间的一个整数。

matlab parameters的用法

matlab parameters的用法

《深入探讨MATLAB参数的用法》MATLAB是一种用于算法开发、数据分析、可视化和数值计算的高级技术计算语言和互动环境。

它是全球数百万工程师和科学家的首选,旨在帮助用户更快速地创新和解决技术难题。

在使用MATLAB时,参数的使用是非常重要的,它可以帮助我们更好地管理和调整代码,提高代码的复用性和可读性。

在本篇文章中,我们将深入探讨MATLAB参数的用法,为您带来全面、深刻和灵活的理解。

一、MATLAB参数的基本概念在MATLAB中,参数是函数或命令的输入变量,它们用于在函数内部执行特定的操作。

通过参数,我们可以在函数调用时传递数值、变量、数组等信息,使函数能够根据输入的不同内容执行不同的操作。

这样一来,我们就可以通过改变参数的数值或类型,来实现对函数行为的控制和定制化。

在MATLAB中,参数通常包括输入参数和输出参数。

输入参数用于接收外部传入的数值或变量,以供函数内部使用;输出参数则用于将函数内部计算产生的结果传递给外部调用处。

通过合理使用参数,我们可以在不同的函数之间传递信息,实现数据共享和代码重用。

二、MATLAB参数的用法1. 单个参数的使用在MATLAB中,我们可以定义函数时指定单个参数,来实现对函数行为的控制。

我们可以编写一个计算圆面积的函数,其参数为圆的半径。

通过传入不同的半径数值,就可以计算出不同大小圆的面积。

这样一来,我们无需为每个圆编写一个独立的计算函数,而是通过改变参数值来实现对不同情况的计算。

```matlabfunction area = calculate_area(radius)area = pi * radius^2;end```2. 多个参数的使用除了单个参数外,我们还可以在MATLAB中定义多个参数,以满足更加复杂的计算需求。

我们可以编写一个计算实数x的n次方的函数,其参数包括x和n。

通过传入不同的x和n值,就可以实现对不同实数的不同次方计算,进一步提高了函数的复用性和灵活性。

MATLAB的基本使用教程详解

MATLAB的基本使用教程详解

MATLAB的基本使用教程详解MATLAB(Matrix Laboratory,矩阵实验室)是一种用于数值计算和可视化的编程环境。

它提供了强大的数值计算功能、丰富的数学函数库、快捷的可视化工具和易于使用的编程语言。

以下是关于MATLAB基本使用的一些教程:1. 安装和启动MATLAB:- 访问MATLAB官方网站下载并安装MATLAB。

- 安装完成后,在桌面上找到MATLAB图标并点击启动。

2. 创建一个新的MATLAB文件:- 在MATLAB界面,点击“新建”按钮,选择“新建图形”,或者使用快捷键Ctrl+N。

3. 基本的MATLAB命令:- 在命令窗口中输入命令并按Enter键执行。

例如,输入`1+2`并按Enter 键,将显示结果`3`。

- 可以使用括号对表达式进行组包。

例如,输入`(1+2)*3`并按Enter键,将显示结果`9`。

- 在MATLAB中,可以使用逗号将多个命令分开执行。

例如,输入`a = 1,b = 2,c = a+b`,将依次执行这三个命令并显示结果。

4. 变量和数组:- 在MATLAB中,可以使用`a = 1`的形式创建一个变量a并将其值设为1。

- 数组是一种可以存储多个相同类型数据的数据结构。

例如,可以使用`A = [1,2,3;4,5,6]`创建一个包含两行三列的数组。

5. 数学函数:- MATLAB提供了丰富的数学函数库,例如可以使用`sin(pi/2)`计算sin(π/2)的值。

- 可以同时使用多个函数对同一组输入参数进行操作。

例如,可以使用`c = a*b; d = log(a/b); e = sin(a)+cos(b)`同时对变量a、b进行多种操作。

6. 控制结构:- 可以使用`if`、`else`和`end`关键字创建条件语句。

例如,输入`if a > b, a = b; end`将使a的值等于b的值(如果a大于b)。

- 可以使用`for`循环遍历数组或向量。

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四. 函数文件
• 函数文件是另一种形式的M文件,每一个函数文件都 定义一个函数。事实上,MATLAB提供的标准函数大部 分都是由函数文件定义的。
1.函数文件格式 • 函数文件由function语句引导,其格式为: • function 输出形参表=函数名(输入形参 表) • 注释说明部分 • 函数体
二、矩阵与数组

1 创建 1)A=[3,4,5;sin(pi/6) 4^2 9] 2) 单位阵eye(m,n) rand(m,n) zeros(m,n)
3) 向量A=[1:0.1:3]
2 矩阵的操作
1)提取:a) A=rand(3,4); A2=A(2,:)
b) A3=A(1:2,[1,3,4])
二.数据的输入输出
• input函数:用于向计算机输入一个参数。
• 调用格式: A=input(提示信息,选项);
• 【例2】 求一元二次方程a2 +bx+c=0的根。
• a=input('a=?'); • b=input('b=?'); • c=input('c=?'); • d=b*b-4*a*c; • x=[(-b+sqrt(d))/(2*a),(-b-sqrt(d))/(2*a)] • 将该程序以aa.m文件存盘,然后运行aa.m文件。
提取12行,134列
2 矩阵的操作
2)运算:a) 矩阵加法 A+B,A+3 b) 矩阵乘法 A*B 向量乘法 A.*B c) 除法 inv(A) 左除右除’/’ ’\’
d) 乘方 A^2
三 标量函数 向量函数 矩阵函数
1 标量函数 1)三角函数 sin cos asin acot 2) 标量函数 sqrt exp log log10 abs 3) Round floor ceil sign 取整 +整 –整 符号
四. 函数文件
【例11】 利用函数的递归调用,求n!。
• • • • • • • • • • • • function f=factor(n) if n<=1 f=1; else f=factor(n-1)*n; end return; %返回 在 命 令 文 件 main2.m 中 调 用 函 数 文 件 factor.m: for i=1:10 fac(i)=factor(i); end fac
University of Science and Technology of China
L2
L1
a c
w2
w1
w1 w2 L sin( a c) sin c
华北科技学院
DEPARTMENT OF MATHEMATICS
University of Science and Technology of China
• 注:其中函数名的命名规则与变量名相同。输入形参 为函数的输入参数,输出形参为函数的输出参数。当 输出形参多于1个时,则应该用方括号括起来。
四. 函数文件
【例10】 利用函数文件,实现直角坐标(x,y)与 极坐标(γ,θ)之间的转换。
已知转换公式为:
极坐标的矢径: γ= 极坐标的幅角: θ= • 函数文件tran.m: • function [gama,theta]=tran(x,y) • gama=sqrt(x*x+y*y); • theta=atan(y/x); • 调 用 tran.m 的 命 令 文 件 main1.m: • x=input('Please input x=:'); • y=input('Please input y=:'); • [gam,the]=tran(x,y); • gam • the
三.程序设计
(二)循环结构
• 2. while语句 • 格式为: • while (条件) • 循环体语句 • end n=1; while(prod(1:n)<99^99) %prod 是所有元素乘 n=n+1; end n
三.程序设计
(二)循环结构
3. 循环的嵌套 • 如果一个循环结构的循环体又包括一个循 环结构,就称为循环的嵌套,或称为多重循 环结构。 • 多重循环的嵌套层数可以是任意的。可以 按照嵌套层数,分别叫做二重循环、三重循 环等。处于内部的循环叫作内循环,处于外 部的循环叫作外循环。
• 运行: • 请输入三角形的三条边:[4 5 6] 9.9216
三.程序设计
(一)选择结构
【例5】 输入一个字符,若为大写字母,则输出其后继 字符,若为小写字母,则输出其前导字符,若为其他字 符则原样输出。
• c=input('','s'); • if c>='A' & c<='Z' • disp(setstr(abs(c)+1)); • elseif c>='a'& c<='z' • disp(setstr(abs(c)-1)); • else • disp(c); • end
• • • • • a=1:9; b=[11,12,13;14,15,16;17,18,19]; c=a;a=b;b=c; a b 在MATLAB的命令窗口中输入e31,将会执行该命令文件。
【例2】 求一元二次方程ax2 +bx+c=0的根。
• • •
funcion y=qiugen(a,b,c) d=b*b-4*a*c; y=[(-b+sqrt(d))/(2*a),(-b-sqrt(d))/(2*a)];
三.程序设计
(二)循环结构
• 实现循环结构的语句:for语句和while语句。
• 1. for语句:
• 格式: for 循环变量=表达式1:表达式2:表达式3 • 循环体语句 • end
• 注:其中表达式1的值为循环变量的初值,表达式2的值为 步长,表达式3的值为循环变量的终值。步长为1时,表达 式2可以省略。
方法一: A=123*pi/180; L=inline(‘9/sin(pi-2.1468-c)+7/sin(c)’); fplot(L,[0.4,0.5]);grid on 方法二:x=fminbnd(L,0.4,0.5);L(x) 方法三:fminbnd(L,0.4,0.5,optimset(’Display’,’iter’))
三.程序设计
(二)循环结构 • n=10;%求10!的表达式 • a=1; • for i=1:n • a=a*i; • end • a ------------------------------------------------• n=4; %求等比 • for i=1:n • b(i)=2^i; • end • b
三.程序设计
(一)选择结构
【例4】 输入三角形的三条边,求面积。
• function y=mianji(A)
• if A(1)+A(2)>A(3) & A(1)+A(3)>A(2) & A(2)+A(3)>A(1) • p=(A(1)+A(2)+A(3))/2; • s=sqrt(p*(p-A(1))*(p-A(2))*(p-A(3))); • disp(s); • else • disp('不能构成一个三角形。') • end • s
程序运行结果是: fac = Columns 1 through 6 1 2 6 24 120 720 Columns 7 through 10 504 40320 362880 3628800
MatLab 的使用
一、基本操作与简单语句输入

求 y=a b+a b(a=3,b=4) 的值。

语句表达一般式: 变量=表达式
一、基本操作与简单语句输入

>>a=3;b=4; >>y=a*b+a/b

注意:“;”有无的区别!
一、基本操作与简单语句输入
练习
4
a 5sin c (a 64, c 5)
方法
华北科技学院
DEPARTMENT OF MATHEMATICS
University of Science and Technology of China
MatLab 的介绍
例、用简短命令计算并绘制在0x6范围内的 sin(2x)、sinx2、sin2x。 x=0:0.01:6; y1=sin(2*x);y2=sin(x.^2);y3=(sin(x)).^2; plot(x,y1,x, y2,x, y3)
原始图像lena.bmp
第一次猫脸变换
第 2次
第 3次
第 4次
第 5次
程序:需要一个取模运算





I=imread('f:/lena.bmp'); for i=1:512 for j=1:512 a=[1,1;1,2]*[i;j]; b=mod(a(1),512)+1;c=mod(a(2),512)+1; II(i,j)=I(b,c); end end imshow(II)
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 0 1 2 3 4 5 6
Arnold(猫脸变换)置乱 : 设I为一幅灰度图像,也可 以看成一个二维数 组,I(i,j)是它的每个元素,令 i' 1 1 i II(i,j)=I(i’,j’), = , j' 1 2 j II是变换后的图像(imread,imshow):
三 标量函数 向量函数 矩阵函数
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