Matlab课程介绍
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课程介绍
6
Matlab 简介
Matlab 的发展
1980年，美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve 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 到九十年代，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。 目前，Matlab 已成为世界顶尖的数学应用软件就影响而言， 至今仍然没有一个别的计算软件可与 Matlab 匹敌
课程介绍
16
例4 绘制正弦曲线和余弦曲线. Matlab中输入
x=[0:0.5:360]*pi/180; plot(x,sin(x),x,cos(x));
得到图形
课程介绍
17
例5 求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0 的全部根. Matlab 输入 p=[3,7,9,0,-23]; %建立多项式系数向量 x=roots(p); %求根
课程介绍
7
Matlab 简介
Matlab 的发行版本
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 R2012b （2012年9月发布）
Robust Control Toolbox——鲁棒控制工具箱
课程介绍
12
Signal Processing Toolbox——信号处理工具箱 Spline Toolbox——样条工具箱 Simulink Toolbox——动态仿真工具箱 Virtual Reality Toolbox——虚拟现实工具箱 Wavelet Toolbox——小波工具箱 等等…….而且每个新出的版本都在增加、更新完善。
Matlab 数学软件
课程介绍
课程介绍
课程目的 数学软件 Matlab简介 几个例子 内容简介
课程介绍
2
计算工具的演变
课程介绍
3
课程目的
数学实验：运用数学软件提高学生的计 算能力和应用能力，增强对于数学的理 解。 本课程
使用数学软件求解高等数学和线性代数等课程中 的问题； 针对实际问题，进行建模与求解；
课程介绍
14
几个例子
例2 计算积分
1
0
e sin xdx
x
2
在Matlab中输入
quadl(inline('exp(x).*sin(x).^2'),0,1) 得到0.5779
课程介绍
15
几个例子
例3 求解微分方程 y’ = y-2x/y，y(0)=1； 在Matlab中输入 dsolve('Dy=y-2*x/y','y(0)=1','x') 得到 1 2x
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
课程介绍
9
Matlab 的特点与功能
Matlab 的符号计算功能
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
课程介绍
4
数学软件
Matlab 擅长数值计算 Mathematica 擅长解析计算 Maple 擅长解析计算 Lindo/Lingo擅长线性规划\非线性规划 Sas擅长统计计算 Spss擅长统计计算
课程介绍5ຫໍສະໝຸດ Matlab 简介Matlab
Matrix Laboratory 矩阵实验室
课程介绍
11
Database Toolbox——数据库工具箱 Model predictive Control Toolbox——模型预测控制 工具箱 Neural Network Toolbox——神经网络工具箱
Financial Toolbox——财政金融工具箱 System Identification Toolbox——系统辨识工 具箱 Fuzzy Logic Toolbox——模糊逻辑工具箱 Bioinformatics Toolbox——生物分析工具箱
课程介绍
13
几个例子
例1 计算矩阵的行列式和逆。
1 2 4 0 5 1 4 3 9
在Matlab中输入
A=[1 2 4;0 5 1;4 -3 9];det(A),inv(A) 得到 行列式-24 和逆矩阵 -2.0000 1.2500 0.7500 -0.1667 0.2917 0.0417 0.8333 -0.4583 -0.2083
课程介绍
8
Matlab 的功能与特点
Matlab 是一个交互式软件系统
输入一条命令，立即就可以得到该命令的运行结果
Matlab 具有很强的数值计算功能
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 (Institute of Electrical and Electronics Engineers)的数值计算标准进行计算
课程介绍
19
内容简介
第八章 随机模拟与统计分析 第九章 数据建模 第十章 线性规划与非线性规划 第十一章 整数线性规划
课程介绍
20
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，且简单易学、编程效率高
课程介绍
10
Matlab常用工具箱
Symbolic Math Toolbox——符号数学工具箱 Optimization Toolbox——优化工具箱 Image Processing Toolbox——图象处理工具箱 Partial Differential Toolbox——偏微分方程工具箱 Statistics Toolbox——统计工具箱 Control System Toolbox——控制系统工具箱 Communication Toolbox——通讯工具箱
Matlab是一种广泛应用于工程计算及数值 分析领域的新型高级语言，自 1984 年推向 市场以来，经过多年的发展与竞争，现已成 为国际公认的最优秀的工程应用开发环境
在欧美各高等院校，Matlab 是线性代数、数值分析、数理统 计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真、图像处理等课 程的基本教学工具，已成为大学生必须掌握的基本技能之一
x= -1.8857 -0.7604 + 1.7916i -0.7604 - 1.7916i 1.0732
课程介绍
18
内容简介
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
MATLAB入门 MATLAB编程与作图 矩阵代数 函数和方程 应用微积分 常微分方程 MATLAB符号计算
6
Matlab 简介
Matlab 的发展
1980年，美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve 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 到九十年代，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。 目前，Matlab 已成为世界顶尖的数学应用软件就影响而言， 至今仍然没有一个别的计算软件可与 Matlab 匹敌
课程介绍
16
例4 绘制正弦曲线和余弦曲线. Matlab中输入
x=[0:0.5:360]*pi/180; plot(x,sin(x),x,cos(x));
得到图形
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17
例5 求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0 的全部根. Matlab 输入 p=[3,7,9,0,-23]; %建立多项式系数向量 x=roots(p); %求根
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Matlab 简介
Matlab 的发行版本
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 R2012b （2012年9月发布）
Robust Control Toolbox——鲁棒控制工具箱
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12
Signal Processing Toolbox——信号处理工具箱 Spline Toolbox——样条工具箱 Simulink Toolbox——动态仿真工具箱 Virtual Reality Toolbox——虚拟现实工具箱 Wavelet Toolbox——小波工具箱 等等…….而且每个新出的版本都在增加、更新完善。
Matlab 数学软件
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课程目的 数学软件 Matlab简介 几个例子 内容简介
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计算工具的演变
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3
课程目的
数学实验：运用数学软件提高学生的计 算能力和应用能力，增强对于数学的理 解。 本课程
使用数学软件求解高等数学和线性代数等课程中 的问题； 针对实际问题，进行建模与求解；
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几个例子
例2 计算积分
1
0
e sin xdx
x
2
在Matlab中输入
quadl(inline('exp(x).*sin(x).^2'),0,1) 得到0.5779
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15
几个例子
例3 求解微分方程 y’ = y-2x/y，y(0)=1； 在Matlab中输入 dsolve('Dy=y-2*x/y','y(0)=1','x') 得到 1 2x
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
课程介绍
9
Matlab 的特点与功能
Matlab 的符号计算功能
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
课程介绍
4
数学软件
Matlab 擅长数值计算 Mathematica 擅长解析计算 Maple 擅长解析计算 Lindo/Lingo擅长线性规划\非线性规划 Sas擅长统计计算 Spss擅长统计计算
课程介绍5ຫໍສະໝຸດ Matlab 简介Matlab
Matrix Laboratory 矩阵实验室
课程介绍
11
Database Toolbox——数据库工具箱 Model predictive Control Toolbox——模型预测控制 工具箱 Neural Network Toolbox——神经网络工具箱
Financial Toolbox——财政金融工具箱 System Identification Toolbox——系统辨识工 具箱 Fuzzy Logic Toolbox——模糊逻辑工具箱 Bioinformatics Toolbox——生物分析工具箱
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13
几个例子
例1 计算矩阵的行列式和逆。
1 2 4 0 5 1 4 3 9
在Matlab中输入
A=[1 2 4;0 5 1;4 -3 9];det(A),inv(A) 得到 行列式-24 和逆矩阵 -2.0000 1.2500 0.7500 -0.1667 0.2917 0.0417 0.8333 -0.4583 -0.2083
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8
Matlab 的功能与特点
Matlab 是一个交互式软件系统
输入一条命令，立即就可以得到该命令的运行结果
Matlab 具有很强的数值计算功能
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 (Institute of Electrical and Electronics Engineers)的数值计算标准进行计算
课程介绍
19
内容简介
第八章 随机模拟与统计分析 第九章 数据建模 第十章 线性规划与非线性规划 第十一章 整数线性规划
课程介绍
20
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，且简单易学、编程效率高
课程介绍
10
Matlab常用工具箱
Symbolic Math Toolbox——符号数学工具箱 Optimization Toolbox——优化工具箱 Image Processing Toolbox——图象处理工具箱 Partial Differential Toolbox——偏微分方程工具箱 Statistics Toolbox——统计工具箱 Control System Toolbox——控制系统工具箱 Communication Toolbox——通讯工具箱
Matlab是一种广泛应用于工程计算及数值 分析领域的新型高级语言，自 1984 年推向 市场以来，经过多年的发展与竞争，现已成 为国际公认的最优秀的工程应用开发环境
在欧美各高等院校，Matlab 是线性代数、数值分析、数理统 计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真、图像处理等课 程的基本教学工具，已成为大学生必须掌握的基本技能之一
x= -1.8857 -0.7604 + 1.7916i -0.7604 - 1.7916i 1.0732
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18
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第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
MATLAB入门 MATLAB编程与作图 矩阵代数 函数和方程 应用微积分 常微分方程 MATLAB符号计算