数学实验matlab软件简介
四款数学软件简介
数学软件四大家Maple、MATLAB、MathCAD和Mathematica目前在科技和工程界上比较流行和著名的数学软件主要有四个，分别是MA TLAB、Maple、MathCAD和Mathematica。
它们在各自针对的目标都有不同的特色。
下面就让我为你一一道来。
一、Maple 系统Maple 是由Waterloo大学开发的数学系统软件，它不但具有精确的数值处理功能，而且具有无以伦比的符号计算功能。
Maple 的符号计算能力还是MathCAD和MATLAB等软件的符号处理的核心。
Maple提供了2000余种数学函数，涉及范围包括：普通数学、高等数学、线性代数、数论、离散数学、图形学。
它还提供了一套内置的编程语言，用户可以开发自己的应用程序，而且Maple自身的2000多种函数，基本上是用此语言开发的。
Maple采用字符行输入方式，输入时需要按照规定的格式输入，虽然与一般常见的数学格式不同，但灵活方便，也很容易理解。
输出则可以选择字符方式和图形方式，产生的图形结果可以很方便地剪贴到Windows应用程序内。
二、MATLAB 系统MATLAB原是矩阵实验室（Matrix Laboratory）在70年代用来提供Linpack和Eispack软件包的接口程序，采用C语言编写。
从80年代出现3.0的DOS版本，逐渐成为科技计算、视图交互系统和程序语言。
MATLAB可以运行在十几个操作平台上，比较常见的有基于Windows 9X/NT、OS/2、Macintosh、Sun、Unix、Linux等平台的系统。
MATLAB程序主要由主程序和各种工具包组成，其中主程序包含数百个内部核心函数，工具包则包括复杂系统仿真、信号处理工具包、系统识别工具包、优化工具包、神经网络工具包、控制系统工具包、μ分析和综合工具包、样条工具包、符号数学工具包、图像处理工具包、统计工具包等。
而且5.x版本还包含一套几十个的PDF文件，从MA TLAB的使用入门到其他专题应用均有详细的介绍。
实验MATLAB介绍及其基础操作
实验一MATLAB介绍及其基础操作0800210402 冯晓霏1.实验目的：<1 ）熟悉MATLAB软件的集成开发环境，学习常用窗口的功能和使用方法。
<2 ）掌握帮助的使用方法以及搜索路径的添加方法。
<3 ）掌握基本的MATLAB函数操作及其使用。
<4 ）掌握简单的计算及其绘图操作。
<5 ）了解M文件的编写和运行方法。
2.实验原理<1 ）MATLAB 简介MATLAB是美国MathWorks公司开发的高性能的科学与工程计算软件。
经过几十年的扩充和完善,MATLAB已经发展成为集科学计算、可视化和编程于一体的高性能的科学计算语言和软件开发环境。
MATLAB的主要特点包括强大的矩阵计算能力、方便的绘图功能及仿真能力。
另外，MATLAB还附带了大量的专用工具箱，用于解决各种特定领域的问题。
通过学习软件的基本操作及其编程方法，体会和逐步掌握它在矩阵运算、信号处理等方面的功能及其具体应用。
通过本课程实验的学习，要求学生初步掌握MATLAB的使用方法，初步掌握M文件的编写和运行方法，初步将MATLAB运用于信号分析和系统分析中。
循序渐进地培养学生运用所学知识分析和解决问题的能力。
<2 ）MATLAB 的工作界面<Desktop ）MATLAB安装成功后，第一次启动时，主界面如下图< 不同版本可能有差异）所示：其中①是命令窗口<Command Window ），是MATLAB的主窗口，默认位于MATLAB 界面的右侧，用于输入命令、运行命令并显示运行结果。
②是历史命令窗<Command History ），位于MATLAB界面的左下侧，默认为前台显示。
历史命令窗用于保存用户输入过的所有的命令，为用户下一次使用同一个命令提供方便。
③是当前目录浏览器<Current Directory )，位于MATLAB界面的左上侧，默认为前台显示。
该窗口用于显示当前目录和目录中的所有文件。
MatLab软件简介
MatLab 软件简介(Version 6.5)A.1 概述MatLab （Matrix Laboratory ）是矩阵实验室的意思，既是一种语言，又是一个编程环境。
MatLab 是数学计算的强有力工具，是一种用于工程计算的高性能语言，它以矩阵作为数据操作的基本单位，在数理统计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真方面有着重要的应用。
A.1.1 MatLab 的特点其特点体现在以下几个方面： ◆ 编程效率高 ◆ 用户使用方便 ◆ 扩充能力强 ◆ 语句简单◆ 高效方便的矩阵和数组运算 ◆ 方便的绘图功能 ◆ 开放的源程序A.1.2 MatLab 的构成MatLab 主要由5部分组成： ◆ MatLab 工作环境 ➢ 桌面 ➢ 命令窗口➢ 命令历史工作期 ➢ 帮助浏览器 ➢ 工作空间➢ M 文件和搜索路径窗口 ◆ MatLab 数学函数库➢ 基本函数：如，sum,sin ，cos 等➢ 复杂函数：如，求矩阵特征值、特征向量、求逆、bessel 函数，fourier 变换 ◆ MatLab 语言➢ 以矩阵和向量为基本数据单位➢ 有控制流程语句、函数、数据结构、输入/输出语句等 ➢ 面向对象 ◆ 句柄图形句柄图形是MatLab 的图形系统，包括：➢ 高层次绘图命令➢低层次绘图命令A.1.3 MatLab 的运行方式（1） 命令行运行方式，格式：变量=表达式 或 表达式 例如在命令窗口输入：a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] 结果为： 二维和三维数据的可视化命令 图像处理命令 动画制作修改图形局部的命令 编制完整图形界面的命令1 2 34 5 67 8 9（2）M文件运行方式，如M文件名为abcd.m 则在命令窗口输入abcd回车即得运行结果。
帮助系统如何进入帮助系统方法一：利用任一窗口“Help”菜单。
方法二：利用发射台窗口。
帮助命令：help 函数名help sqrtA.2 数值运算A.2.1 变量◆规则：✧变量和常量的标识符最长允许31个字符✧函数与文件名通常不超过8个字符（受文件管理器的限制）✧字符可以是英文字母、阿拉伯数字和下划线，标识符中第一个必须是英文字母✧变量区分大小写：Cost与cost变量是不同的◆特殊变量名ans pi eps（系统浮点精确度）inf NaN i或j realmax realminnargin (函数的输入参数个数),nargout(函数的输出参数个数)A.2.2 矩阵与数组的创建与运算1.数组是程序设计语言中用到的一种数据结构，不是数学概念。
物理学实验中常见的数据处理软件简介与使用指南
物理学实验中常见的数据处理软件简介与使用指南数据处理在物理学实验中占据着重要的地位，传统的手动计算已经无法满足实验数据的需求。
为了更加高效地处理实验数据，科学家们开发了许多数据处理软件。
本文将介绍物理学实验中常见的数据处理软件，并提供使用指南，帮助读者更好地应用这些软件。
一、数据处理软件简介1. OriginOrigin是一款常用的数据处理和绘图软件，在物理学领域广泛使用。
它具有强大的数据处理和分析功能，能够进行数据拟合、曲线绘制、统计分析等操作。
它的图形界面友好，使用起来非常方便。
同时，Origin还支持使用脚本进行自动化处理，大大提高了数据处理的效率。
2. MATLABMATLAB是一种用途广泛的高级数值计算和数据可视化软件。
它提供了丰富的函数库和工具箱，可以用于各种数学计算、矩阵运算、图像处理等。
在物理学实验中，MATLAB常被用于数据处理、信号处理和模拟实验等方面。
其灵活性和强大的计算能力使得它成为物理学研究的重要工具。
3. LabVIEWLabVIEW是一种图形化编程环境，适用于各种测量、控制、数据采集和数据处理任务。
它不仅可以进行基本的数据处理操作，还可以与仪器设备进行无缝连接，实时采集实验数据。
LabVIEW的强大功能和易用性使得它在物理学实验中得到了广泛应用。
二、使用指南1. 数据导入在使用数据处理软件时，首先需要导入实验数据。
通常可以通过直接复制数据或导入外部文件的方式将数据导入软件中。
在导入数据时需要注意数据格式的一致性，以确保后续的处理操作能够正确进行。
2. 数据处理一旦数据导入成功，就可以进行各种数据处理操作。
不同的软件提供了不同的功能，可以根据实际需要选择合适的处理方法。
常见的处理操作包括数据拟合、加权处理、数据滤波等。
在进行数据处理时，需要注意选择合适的算法和参数，以获得准确可靠的结果。
3. 绘图分析数据处理后，通常需要将结果进行可视化展示。
各种软件提供了丰富的绘图功能，可以绘制曲线图、直方图、散点图等。
matlab简明教程
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其中，s=起始值 d=增量（步长） f=终值
向量的创建
４、用linspace函数创建向量 已知指定范围(s,f)和期望的数值个数n。格式如下：
x=linspace(s,f,n)
等同于：
当n省略时， 默认值为 100
x=[s s+d d+2d …s+(n-1)d] 其中，d=(f-s)/(n-1)
常用于绘图 时坐标轴向 量的定义
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向量元素的访问
设x=1:1:10, 试进行如下操作：
要显示前5个值：
要显示后5个值：
访问ｚ向量的第三 个元素： 求向量的长度： length(x)
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矩阵的创建
1、一般矩阵的创建
A=[a1，a2，a3；b1，b2，b3；c1，c2，c3] ai, bi, ci可以是变量、数值、表达式、字符串。
3）包括各种数学运算功能:如：数值微分、数值积分、插
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Matlab语言的主要特点（续）
具有若干功能强大的应用工具箱 Matlab中包括了被称作工具箱（Toolbox）的 各类应用问题的求解工具。工具箱实际上是对 Matlab进行扩展应用的一系列Matlab函数（称 为M文件），它可用来求解各类学科的问题， 包括信号处理、图象处理、控制系统辨识、神 经网络等。随着Matlab版本的不断升级，其所 含的工具箱的功能也越来越丰富，因此，应用 范围也越来越广泛，成为涉及数值分析的各类 工程师不可不用的工具。
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第二部分 Matlab语言基础
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向量的创建（vectors)
1、行向量 f=[a x b „] 或 f=[a,x,b,„]
用[ ]将 元素置 于其中
重庆大学-数学实验-1MATLAB软件入门
其各位数字的立方和等于该数本身。例如，153是一个水仙花数，因为153=1 计算程序
for a=1:1:9 for b=0:1:9 for c=0:1:9 A=a*100+b*10+c; if A==a^3+b^3+c^3 disp(A)
end end end end 最终结果： 153 370 371 407 分析：此题使我进一步熟悉了循环语句for、while等的基本格式和应用方法， 得注意的是每一个循环语句或条件语句的出现，必定要对应的出现一个end，这 点很容易忽视。 6．编写函数M-文件sq.m：用迭代法求的值。求平方根的迭代公式为 程序： function f=sq(a) a>=0 x=eps; y=1/2*(x+a/x); while (abs(x-y)>=10^(-5)) x=y y=1/2*(x+a/x) end f=x else disp('their exist errors') end 运行结果 调用sq(16)，输出结果是4.0000 分析：此题要求掌握利用循环语句进行迭代，实现开方方程的求解，另外x的取
分析在表达乘方的时候要用“y1=x.^2”的形式，在表达x分量的时候可以用 linspace和直接用 生成数组的形式。主要函数：plot：生成图片；hold on和old off用来在同一幅图 描图；text：用程序对图片加标注；gtext：用鼠标在图中加字符；title：用于对 加标题。
什么是MATLAB
MATLAB简介MATLAB软件是由美国Mathworks公司推出的用于数值计算和图形处理的科学计算系统环境。
MATLAB是英文MATrix LABoratory(短阵实验室)的缩写。
它的第1版(DoS版本1.0)发行于1984年，经过十几年不断改进，现今已推出它的WINDWS XP版本(2009b版)。
新的版本集中了日常数学处理中的各种功能，包括高效的数值计算、矩阵运算、信号处理和图形生成等功能。
在MATLAB环境下，用户可以集成地进行程序设计、数值计算、图形绘制、输入输出、文件管理等各项操作。
MATLAB提供了一个人机交互的数学系统环境，该系统的基本数据结构是矩阵，在生成矩陈对象时，不要求作明确的维数说明。
与利用C语言或FORTRAN语言作数值计算的程序设计相比，利用MATLAB可以节省大量的编程时间。
在工程技术界，MATLAB被用来解决一些实际课题和数学模型问题。
典型的应用包括数值计算、算法预设计与验证，以及一些特殊的短阵计算应用，如自动控制理论、统计、数字信号处理(时间序列分拆)等。
进入了20世纪90年代，MATLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。
MATLAB因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受欢迎。
MTALAB系统由五个主要部分组成，下面分别加以介绍。
(1)MATALB语言是高层次的矩阵／数组语言。
具有条件控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特性。
利用它既可以进行小规模编程，完成算法设计和算法实验的基本任务，也可以进行大规模编程，开发复杂的应用程序。
(2)MATLAB工作环境这是对MATLAB提供给用户使用的管理功能的总称。
包括管理工作空间中的变量据输入输出的方式和方法，以及开发、调试、管理M 文件的各种工具。
(3)MATLAB图形系统的基础，包括完成2D和3D数据图示、图像处理、动画生成、图形显示等功能的高层MATLAB命令，也包括用户对图形图像等对象进行特性控制的低层MATLAB命令，以及开发GUI应用程序的各种工具。
常用数学软件介绍Maple、Mathematica、Matlab、_MathCAD、_SAS、SPSS、LINDO、LINGO
世界上应用最广泛的专业统计软件。在国际学术界有 条不成文的规定，即在国际学术交流中，凡是用SPSS软 件完成的计算和统计分析，可以不必说明算法 。
和SAS相同，SPSS也由多个模块构成，在最新的11版 中，SPSS一共由十个模块组成，其中SPSS Base为基本 模块，其余九个模块分别用于完成某一方面的统计分析 功能，他们均需要挂接在Base上运行。除此之外， SPSS 11完全版还包括SPSS Smart Viewer和SPSS Report Writer两个软件，他们并未整合进来，但功能 上完全是SPSS的辅助软件。 SPSS最突出的特点就是操作界面极为友好，输出结果 美观漂亮（从国外的角度看），他使用Windows的窗口 方式展示各种管理和分析数据方法的功能，使用对话框 展示出各种功能选择项。 是非专业统计人员的首选统计软件。
Matlab的功能和特点
1．功能强大
(1) 运算功能强大
Matlab的数值运算要素不是单个数据，而是矩阵， 每个元素都可看作复数，运算包括加、减、乘、除、 函数运算等； 通过Matlab的符号工具箱，可以解决在数学、应用
科学和工程计算领域中常常遇到的符号计算问题。
(2) 功能丰富的工具箱
Matlab主要由主程序和功能各异的各种工具箱组成，其
主要特点是使用操作简单，输入格式与人们习惯的 数学书写格式很近似，采用所见即所得界面。 对于数值精度要求很严格的情形，或者是对于计算 方法有特殊要求的情况，MathCAD不适合。
四种软件的比较
如果同时要求计算精度、符号计算和编程的话，最好同
时使用Maple和Mathematica ，它们在符号处理方面各具
数学软件Matlab、Mathematica、Maple、Mathcad、SAS、SPSS、Lindo
MatlabMATLAB是MathWorks公司推出的一套高性能的数值计算和可视化软件，经过多年大量的、坚持不懈的改进，现在MA TLA已经更新至7.x版。
MATLAB集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体，构成了一个方便的、界面友好的用户环境。
在这个环境下，对所要求解的问题，用户只需简单地列出数学表达式、其结果便以人们十分熟悉的数值或图形方式显示出来。
有关该软件的发行版本、发行价格和其它最新信息都可以从MathWorks 公司的网络站点/ 获取。
MATLAB的含义是矩阵实验室（Matrix Laboratory），最初主要用于方便矩阵的存取，其基本元素是无需定义维数的矩阵。
经过十几年的完善和扩充，现在已发展成为线性代数课程的标准工具，也成为其它许多领域课程的使用工具。
在工业环境中，MA TLAB可用来解决实际的工程和数学问题，其典型应用有：通用的数值计算，算法设计，各种学科如自动控制、数字信号处理、统计信号处理等领域的专门问题求解。
MATLAB语言易学易用，不要求用户有高深的数学和程序语言知识，不需要用户深刻了解算法及编程技巧。
MA TLAB既是一种编程环境，又是一种程序设计语言。
这种语言与C、FORTRAN等语言一样，有其内定的规则，但MATLAB的规则更接近数学表示。
使用更为简便，可使用户大大节约设计时间，提高设计质量。
MathematicaMathematica系统是美国Wolfram研究公司开发的一个功能强大的计算机数学系统。
它提供了范围广泛的数学计算功能，支持在各个领域工作的人们做科学研究和过程中的各种计算。
它的主要使用者包括从事各种理论工作（数学、物理、...)的科学工作者，从事实际工作的工程技术人员，高等、中等学校教师和学生等。
这个系统可以帮助人们解决各种领域里的涉及比较复杂的符号计算和数值计算的理论和实际问题。
从某种意义上讲，Mathematica是一个复杂的、功能强大的解决计算问题的工具。
matlab 实验报告
matlab 实验报告Matlab 实验报告引言：Matlab（Matrix Laboratory）是一种强大的科学计算软件，它为科学家、工程师和研究人员提供了一个强大的计算环境。
本实验报告旨在介绍我对Matlab的实验结果和使用体验，以及对其优点和局限性的思考。
一、Matlab的基本功能和特点Matlab是一种高级编程语言和开发环境，它具有广泛的数学和工程计算功能。
通过Matlab，我可以进行矩阵运算、数值计算、数据可视化、算法开发等一系列操作。
Matlab的语法简洁易懂，可以快速实现复杂的计算任务。
此外，Matlab还提供了大量的工具箱，如信号处理、控制系统、图像处理等，使得各种领域的科学研究和工程应用变得更加便捷。
二、实验结果与应用案例在本次实验中，我选择了一个经典的数值计算问题——求解非线性方程。
通过Matlab的数值计算能力，我可以使用不同的迭代方法来求解方程的根。
在实验中，我使用了牛顿迭代法、二分法和割线法来求解方程。
通过对比这些方法的收敛速度和精度，我得出了不同方法的优缺点。
在实际应用中，Matlab可以广泛应用于信号处理、图像处理、数据分析等领域。
例如，在信号处理中，我可以使用Matlab的信号处理工具箱来进行滤波、频谱分析等操作。
在图像处理中，我可以利用Matlab的图像处理工具箱进行图像增强、边缘检测等操作。
这些应用案例充分展示了Matlab在科学计算和工程应用中的重要性和灵活性。
三、Matlab的优点1. 强大的计算功能：Matlab提供了丰富的数学和工程计算函数，可以高效地进行复杂的计算任务。
2. 简洁的语法：Matlab的语法简洁易懂，使得编程变得更加高效和便捷。
3. 丰富的工具箱：Matlab提供了大量的工具箱，覆盖了各种领域的科学计算和工程应用需求。
4. 可视化能力强：Matlab提供了丰富的绘图函数，可以直观地展示数据和计算结果。
四、Matlab的局限性1. 高昂的价格：Matlab是一款商业软件，其价格较高，对于个人用户而言可能不太容易承受。
实验五 matlab基础知识(简单)
本次实验注意：《实验五MALTAB基础知识（简单）》《实验五基于Matlab的信号频谱分析（复杂）》选作一个即可实验五MALTAB基础知识（一）实验目的 (2)（二）实验设备 (2)（三）实验要求 (2)（四）实验内容 (2)1.1 MATLAB基础知识 (2)1.1.1 MATLAB程序设计语言简介 (2)1.1.2 MA TLAB界面及帮助 (2)1.2 MA TLAB基本运算 (4)1.2.1 MA TLAB内部特殊变量和常数 (4)1.2.2 变量类型 (4)1.2.3 内存变量管理 (5)1.2.4 MA TLAB常用数学函数 (5)1.2.5 MA TLAB矩阵生成 (5)1.2.6 MA TLAB矩阵运算 (8)1.2.7 MA TLAB中的矩阵分析 (10)1.3 MA TLAB程序设计 (10)1.3.1 M文件 (10)1.3.2 程序控制结构 (12)实验五MALTAB基础知识（一）实验目的●了解MA TLAB 程序设计语言的基本特点，熟悉MA TLAB软件运行环境●掌握创建、保存、打开m文件及函数的方法●掌握变量等有关概念，具备初步的将一般数学问题转化为对应的计算机模型并进行处理的能力（二）实验设备计算机，Matlab软件（三）实验要求本实验属于验证实验，请根据（四）实验内容的步骤，运行相应的指令或例子，并将仿真结果截图至文档（请自己新建一个word文档，注意，并不一定所有指令或例子的实验结果都要截图，截图数目大于等于5个即可，自己选择性截图，答案不唯一，自由发挥）请在页眉处填写班级、学号、姓名，并将实验报告命名为“实验五_学号_姓名”，并通过FTP上传至指定文件夹。
（四）实验内容1.1 MATLAB基础知识1.1.1 MATLAB程序设计语言简介MA TLAB，Matrix Laboratory的缩写，是由MathWorks公司开发的一套用于科学工程计算的可视化高性能语言，具有强大的矩阵运算能力。
matlab数值计算 实验报告
matlab数值计算实验报告Matlab数值计算实验报告引言：Matlab是一种强大的数值计算软件，广泛应用于科学和工程领域。
本实验旨在通过实际案例，展示Matlab在数值计算中的应用能力。
本报告将从三个方面进行讨论：数值积分、线性方程组求解和最优化问题。
一、数值积分：数值积分是数学中常见的问题，Matlab提供了多种函数和方法来解决这类问题。
我们以求解定积分为例进行讨论。
假设我们要求解函数f(x) = x^2在区间[0, 1]上的定积分。
我们可以使用Matlab中的quad函数来进行计算，代码如下：```matlabf = @(x) x.^2;integral = quad(f, 0, 1);disp(integral);```运行以上代码，我们可以得到定积分的近似值为0.3333。
通过调整积分方法和精度参数，我们可以得到更精确的结果。
二、线性方程组求解：线性方程组求解是数值计算中的重要问题，Matlab提供了多种函数和方法来解决线性方程组。
我们以一个简单的线性方程组为例进行讨论。
假设我们要求解以下线性方程组：```2x + y = 5x - y = 1```我们可以使用Matlab中的linsolve函数来求解，代码如下：```matlabA = [2 1; 1 -1];B = [5; 1];X = linsolve(A, B);disp(X);```运行以上代码，我们可以得到方程组的解为x = 2，y = 3。
通过调整方程组的系数矩阵和右侧向量，我们可以求解更复杂的线性方程组。
三、最优化问题：最优化问题在科学和工程领域中广泛存在，Matlab提供了多种函数和方法来解决这类问题。
我们以求解无约束最优化问题为例进行讨论。
假设我们要求解函数f(x) = x^2的最小值。
我们可以使用Matlab中的fminunc函数来进行计算，代码如下：```matlabf = @(x) x.^2;x0 = 1; % 初始点options = optimoptions('fminunc', 'Display', 'iter');[x, fval] = fminunc(f, x0, options);disp(x);disp(fval);```运行以上代码，我们可以得到最小值的近似解为x = 0，f(x) = 0。
常用数学软件介绍Maple、Mathematica、Matlab、_MathCAD、_SAS、SPSS、LINDO、LINGO
数学软件是数学实验室的主要组成部分。 50年代计算机的强大功能主要表现在数值计算上。 60到80年代的Fortran以及Basic语言等可以说是数学软 件(Mathematical Software)的基础。 在70到80年代出现了数学软件包。 数学软件的发展经历了一个八仙过海各显神通的阶段。
使用LINDO的一些注意事项
“>”（或“<”）号与“>=”（或“<=”）功能相同 变量与系数间可有空格(甚至回车), 但无运算符 变量名以字母开头，不能超过8个字符 变量名不区分大小写（包括LINDO中的关键字） 目标函数所在行是第一行，第二行起为约束条件 行号(行名)自动产生或人为定义。行名以“）”结 束 7. 行中注有“!”符号的后面部分为注释。如: ! It’s Comment. 8. 在模型的任何地方都可以用“TITLE” 对模型命名 （最多72个字符），如： TITLE This Model is only an Example 1. 2. 3. 4. 5. 6.
理功能，允许用户从Word访问Matlab的数值计算和
可视化结果。
2．人机界面友好，编程效率高 Matlab语言易学易用，不要求用户有高深的数学 和程序语言知识，不需要用户深刻了解算法及编程技 巧。Matlab的语言规则更接近数学表示，与我们习惯 的笔算式极为相似，命令表达方式与标准的数学表达 式非常相近。它以解释方式工作，键入算式无需编译 立即得出结果，若有错误也立即做出反应，便于编程 者立即改正。 Matlab具有图形用户接口（GUI），允许用户把 Matlab当作一个应用开发工具来使用。Matlab还包含 几十个 PDF帮助文件，从Matlab的使用入门到其他专 题应用均有详细的介绍。
matlab实验一实验报告
matlab实验一实验报告实验一：Matlab实验报告引言：Matlab是一种强大的数学软件工具，广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
本实验旨在通过使用Matlab解决实际问题，探索其功能和应用。
一、实验目的本次实验的主要目的是熟悉Matlab的基本操作和常用函数，了解其在科学计算中的应用。
二、实验内容1. 数值计算在Matlab中，我们可以进行各种数值计算，包括基本的加减乘除运算，以及更复杂的矩阵运算和方程求解。
通过编写相应的代码，我们可以实现这些功能。
例如，我们可以使用Matlab计算两个矩阵的乘积，并输出结果。
代码如下：```matlabA = [1 2; 3 4];B = [5 6; 7 8];C = A * B;disp(C);```2. 数据可视化Matlab还提供了强大的数据可视化功能，可以将数据以图表的形式展示出来，更直观地观察数据的规律和趋势。
例如，我们可以使用Matlab绘制一个简单的折线图，来展示某个物体在不同时间下的位置变化。
代码如下：```matlabt = 0:0.1:10;x = sin(t);plot(t, x);xlabel('Time');ylabel('Position');title('Position vs. Time');```3. 图像处理Matlab还可以进行图像处理，包括图像的读取、处理和保存等操作。
我们可以通过Matlab对图像进行增强、滤波、分割等处理，以及进行图像的压缩和重建。
例如，我们可以使用Matlab读取一张图片，并对其进行灰度化处理。
代码如下：```matlabimg = imread('image.jpg');gray_img = rgb2gray(img);imshow(gray_img);```三、实验结果与分析在本次实验中，我们成功完成了数值计算、数据可视化和图像处理等任务。
Matlab基础
附录一 MATLAB基础MATLAB是Matrix Laboratory的缩写，名为矩阵实验室，MATLAB是一个以数值计算功能强大、具有丰富工具箱而著称的数学软件。
该软件以矩阵运算为基础，将计算、可视化、程序设计融合在简单易用的交互式环境中。
运用MATLAB可以实现工程计算、数学建模、计算机模拟、算法研究、数据分析与处理、科学与工程绘图、应用软件开发。
它支持数值计算、图形、图像处理、支持递归函数，包含不同领域的多种工具箱。
MATLAB是世界上应用最广泛的数学软件之一，尤其在工程计算领域、高校应用最广。
一、MATLAB的工作界面MATLAB的主工作界面（图1），共包含5个窗口，它们是主窗口、命令窗口、命令历史窗口、当前目录窗口、工作空间窗口。
图1 MATLAB主界面另外，MATLAB提供了一个帮助窗口（图2）。
图2 MATLAB帮助界面二、基本运算1. 运算符MATLAB的算术运算符有：数或者符号的运算：+（加）、-（减）、*(乘)、/（除）、^（乘方）、\（左除）：矩阵元素的运算：.*（点乘）：表示两个矩阵对应元素相乘；./（点除）：表示两个矩阵对应元素相除；.^（点乘方）：表示对矩阵的每一个元素都作方幂运算。
同时，MATLAB还提供了六个关系运算符：<（小于）、>（大于）、<=（小于等于）、>=（大于等于）、~=（不等于）、==（等于）。
赋值运算：=。
2. 矩阵运算举例例1：行向量输入方法A=[1 2 3 4 5 6]例2：列向量输入方法B=[1;2;3;4;5;6]例3：输入矩阵301111232579A-⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦。
A=[3 0 1 -1;1 -1 2 3;2 5 7 9]例4：定义向量A=[0 2 4 6 8]，B=[0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6]。
A=[0:2:8]B=[0.1:0.1:0.6]例5：设301111232579A-⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦，计算A中每一个元素的3次幂和A中每一个元素的正弦值。
matlab数学实验第三版
matlab数学实验第三版
《MATLAB数学实验第三版》是由作者C. Moler和D. J.
Little合著的一本关于MATLAB编程和数学实验的书籍。
本书旨在帮助读者利用MATLAB进行数学建模和实验，涵盖了MATLAB的基本概念、数值计算、符号计算、绘图、数据分析等内容。
在这本书中，读者将学习如何使用MATLAB进行矩阵操作、线性代数计算、微积分、常微分方程求解、曲线拟合、统计分析等数学实验。
此外，书中还介绍了MATLAB的编程技巧、脚本文件的编写、函数的创建与调用等内容，帮助读者更好地利用MATLAB解决数学问题。
除了数学实验方面的内容，本书还涵盖了工程、物理、生物等领域的实际案例，通过这些案例，读者可以学习如何将MATLAB应用于实际问题的求解和分析中。
总的来说，《MATLAB数学实验第三版》是一本全面介绍MATLAB 数学建模和实验的书籍，适合对MATLAB感兴趣的学生、工程师和科研人员阅读。
通过学习这本书，读者可以掌握MATLAB在数学建模和
实验方面的基本原理和应用技巧，从而更好地应用MATLAB解决实际问题。
MATLAB与其他编程语言对比与选择指南
MATLAB与其他编程语言对比与选择指南引言在计算机科学和工程领域，选择一种合适的编程语言对项目的开发和实施至关重要。
编程语言的选择往往涉及到项目的规模、复杂性以及所需的计算资源。
本文将重点讨论MATLAB与其他常见编程语言的比较和选择指南，以帮助读者了解何时适合使用MATLAB以及何时需要考虑其他编程语言。
一、MATLAB简介及特点MATLAB（Matrix Laboratory，矩阵实验室）是一种功能强大的科学计算和数据分析工具，可用于各种领域，包括数学、物理、生物学、工程学等等。
MATLAB的主要特点如下：1. 语法简洁易学：MATLAB的语法类似于数学语言，易于理解和学习。
它使用矩阵表示数据，使向量和矩阵操作变得简单直观。
2. 丰富的工具箱：MATLAB提供了大量的工具箱，可以帮助用户进行图像处理、信号处理、优化、控制系统设计等任务。
这些工具箱提供了许多预先编写好的函数和算法，方便用户快速完成各种任务。
3. 强大的可视化能力：MATLAB具有出色的绘图和可视化功能，可以轻松生成高质量的图形和图表。
这对于数据分析、模型验证和结果呈现非常有帮助。
4. 丰富的社区支持：MATLAB拥有庞大的用户社区，用户可以通过官方文档、在线教程和问答平台等途径获得帮助和支持。
二、MATLAB与其他编程语言的比较1. MATLAB vs PythonPython是一种通用目的的编程语言，与MATLAB相比，它具有以下优势：- 开源免费：Python是开源的，用户可以免费使用和分发。
相比之下，MATLAB是商业软件，需要购买和获得许可。
- 生态系统庞大：Python具有庞大的第三方库和扩展，涵盖了各种领域的应用。
这使得Python更适合于大规模项目和复杂的数据分析任务。
- 跨平台：Python支持多个操作系统，可以轻松在不同的平台上运行。
然而，MATLAB也有其独特的优势：- 面向科学计算：MATLAB专注于科学计算和工程领域，提供了许多针对特定任务的工具箱和函数。
Matlab基础知识
Matlab基础知识⼀、matlab简介MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵⼯⼚（矩阵实验室），由美国MathWorks公司出品的商业数学软件，⽤于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的⾼级技术计算语⾔和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两⼤部分。
⼆、数据类型1、函数句柄：是⼀个可调⽤的matlab函数的关联，有了函数句柄这种关联，⽤户在任何情况下都可以通过函数句柄调⽤matlab函数，即使是超出正常的函数调⽤范围仍然可以。
函数句柄四个⽤途：（1）可以将⼀个函数传递给另⼀个函数；（2）可以捕获⼀个函数的数值供下⼀次使⽤；（3）可以在正常范围外调⽤函数；（4）可以在函数句柄以.mat⽂件类型保存，供下⼀次matlab运⾏时使⽤。
2、结构类型结构类型是包含⼀组彼此相关、数据结构相同但类型不同的数据类型。
3、细胞数组类型细胞数组是matlab特有的⼀种数据类型，组成它的元素是细胞，细胞是⽤来存储不同类型数据的单元。
相同数组的第⼆个细胞的类型与⼤⼩可以和第⼀个细胞完全不⼀样。
三、matlab运算符1、算式运算符2、关系运算符关系运算符两侧的矩阵维数必须相同。
关系运算为真返回逻辑1，反之返回值为逻辑0。
3、逻辑运算符参与矩阵元素逻辑运算符的逻辑矩阵必须是位数相同的矩阵。
4、运算优先级四、matlab的矩阵1、矩阵合并纵向合并矩阵(要求矩阵A、B的列数相同)：C = [A;B]横向合并矩阵(要求矩阵A、B的维数相同)：C = [A B]2、矩阵拆分3、矩阵运算相关函数求矩阵⾏列式的值：det()求转置矩阵：transpose()或者⽤运算符"'"eg:B=transpose(A)等价于B=A'求逆矩阵：inv()求⼴义逆矩阵：pinv()(即矩阵不是⽅阵或者是⼀个⾮满秩的⽅阵时，矩阵没有逆矩阵，但可以求得伪逆矩阵也成为⼴义逆矩阵)求矩阵的秩：rank()五、控制语句1、每个if、for、while语句必须以end语句结束，否则是错误的；2、for i=1:4等价于for i=[1 2 3 4]。
MATLAB编程入门
inv(D)*D*X=inv(D)*B
inv(D)*D=I
I*X=X
X=inv(D)*B=D\B
X*D=B
X=B*inv(D)=B/D
n×n阶方阵A和同阶的方阵V相乘，得出n阶单位矩阵I。 I为eye(n)。
V是A的逆阵。V存在条件：A的行列式不等于0， det(A)≠0 V=A-1 MATLAB内部函数inv，得出A的逆阵V。
第一章 MATLAB简介
MATLAB(MATrix LABoratory,即矩阵实验室)是 MathWork公司推出的一套高效率的数值计算和可视化软件。
MATLAB是当今科学界最具影响力、也是最具活力的软件， 它起源于矩阵运算，并已经发展成一种高度集成的计算机语言。
它提供了强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量 的图形可视化与界面设计、便捷的与其他程序和语言接口的功 能。
u=conj(z) （共轭）
u = 1.0000 - 2.0000i 3.0000 - 4.0000i 5.0000 - 6.0000i 7.0000 - 8.0000i
v=conj(z)’ （转置）
v = 1.0000 + 2.0000i 5.0000 + 6.0000i 3.0000 + 4.0000i 7.0000 + 8.0000i
D与B行数相等 两端同时左乘以inv(D) 逆阵 单位阵 D\B为D左除B
X=D\B，左除时阶数检查条件：两矩阵的行数必须相等。 未知矩阵在左. D的逆阵右乘以B，记作 /D 右除。 右除时阶数检查条件：两矩阵的列数必须相等。
a=[1 2 3; 3 -5 4; 7 8 9] x=[x1,x2,x3] b=[2;0;2] ax'=b x=a\b a左除b
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[1]熟悉MATLAB软件的用户环境，掌握 其一般目的命令和MATLAB数组操作与运算 函数； [2] 掌握MATLAB软件的绘图命令，能 熟练应用循环和选择结构实现各种循环选 择功能。 [3] 通过实例练习，达到能灵活应用 MATLAB软件解决一些简单问题。 [4] 借助MATLAB软件的绘图功能，对 函数的特性进行探讨，广泛联想，大胆猜 想以做....
微积分：微分、积分、求极限、泰勒 展开、级数求和 代数：求逆、特征值、行列式 、代 数方程解的化简、数学表达式的指定精度 求值
数值分析：插值与拟合、数值微分与 积分、函数逼近、代数方程和微分方程的 数值解和符号解
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实验一主要内容
Matlab环境
数值运算 图形功能
M文件的编写 符号运算
范例：奇妙的数学函数 布置实验
返回
1 引言
MATLAB 软件 MATLAB 可以做.... MATLAB的主要特点
安装
启动
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MATLAB 软件
• MATrix LABoratory • 由美国MathWorks公司开发 • • 适合多学科、功能强大 高级课程的基本教学工具
5.命令历史窗口
5.当前目录窗口；
6.图形窗口；…
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2. Matlab环境
Command Window 运行入门
1. Command Window命令窗简介 2.最简单的计算器使用法 例1 求 [12 2 (7 4)] 3 的算术运算结果。
2
(12+2*(7-4))/3^2
MATLAB 还可以做....
统计计算：均值、方差、概率、参 数估计、假设检验、相关性和回归分析、 统计绘图、随机数产生器等 优化问题的求解：线性规划、非线 性规划等问题的求解 动态系统模拟
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MATLAB的主要特点
1）运算符和库函数极其丰富，语 言简洁，编程效率高
2）图形功能强大
y2=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5))
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2. Matlab环境
Current Directory、路径设置器和文件管理
1 Current Directory当前目录浏览器简介
2. MATLAB的搜索路径和路径设置器 搜索路径及使用要点 3 MATLAB搜索路径的扩展和修改 （1） 何时需要修改搜索路径 （2） 利用设置路径对话框修改搜索路径 利用指令path 设置路径
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2. Matlab环境
Command Window 运行入门
1 2 3 的输入步骤。 例2 简单矩阵 A 4 5 6 7 8 9
A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,9] 矩阵的分行输入：
A=[1,2,3
4,5,6
7,8,9]
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MATLAB中的语句
1）一般：变量=表达式；
例如：x=sin(pi/12)-tan(pi/10)*8;
2）也可以：表达式； 此时等价于 ans=表达式
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语句(命令行)后标点符号的作用
‘；’‘，’‘…’和回车的作用 表达式后面跟分号“；”，将不显示结 果； 跟‘，’或‘回车’，将显示表达式的 计算结果； 当一个表达式没写完就需换行时，应在 该行末尾键入‘…’之后再回车换行。 例如， s= 1-1/2+1/3+1/4+sin(3*X+Y)-cos(X)... -1/8 + 1/10+1/20 下一页 返 回 上一页 主 页
3）功能强大的工具箱
4）易于扩充
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安装
（Windows操作平台） 1.将源光盘插入光驱； 2.在光盘的根目录下找到MATLAB的安 装文件setup.exe; 3.鼠标双击该安装文件,按提示逐步完 成安装。 4.安装完成后，在程序栏里便有了 MATLAB选项。
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启动
在“开始程序MatlabMATLAB”中 单击MATLAB， 便会出现MATLAB Command Window (即命令窗口)。
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2. Matlab环境
Desktop 操作桌 面简介
1.命令窗口；
2. M文件编辑窗口；
3.起始面板（显示MATLAB总包和已 安装的工具箱的帮助、演示、GUI 工具和产品主页） 4.工作空间窗口；
2. Matlab环境
Command Window 运行入门
2 sin(0.3 ) 1 5
3 命令窗中命令行的编辑
例4 指令行操作过程示例 （1）若用户想计算 y1
的值，那末应依次键入以下字符 y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5)) （ 2 ）通过反复按键盘的箭头键，实现指令 回调和编辑，进行新的计算。
1）以字母开头，后面可跟字母，数字和下短线； 2）大小写字母有区别，不超过31个字符。
特殊变量名
ans 用于结果的缺省变量名; pi 圆周率 eps 计算机的最小数; inf 无穷大 i或 j i=j= -1的开方; NaN 不定量 realmin 最小可用正实数 ;realmax 最大可用正 实数 对于变量，MATLAB不需要任何类型的说明或 维数语句，当输入一个新变量名时 MATLAB 自动 建立变量并为其分配内存空间。Βιβλιοθήκη 上一页下一页主
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2. Matlab环境
运行方式
1.命令行方式
2. M文件方式
MATLAB帮助系统
1.命令行帮助；2.联机帮助；3.演示帮助。
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3.数值运算
MATLAB中的变量和语句 运算符及其意义 矩阵（包括数组）的创建 矩阵的运算 数学函 数
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变量
MATLAB中的变量
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文件管理
what
dir
返回当前目录下 M , MAT , MEX 文件的列表
列出当前目录下的所有文件
cd
type test
显示当前的工作目录
在命令窗口下显示 test.m 的内容
delete test 删除 M 文件 test.m
which test 显示 M 文件 test.m 所在的目录