matlab教程第6课
matlab教程(完整版)ppt课件
与Maple、Mathematica数学计算软件相比，MATLAB以数值计算见长，而 Maple等以符号运算见长，能给出解析解和任意精度解，而处理大量数据的能力 远不如MATLAB。
5/6/2020
.Matlab Language
4
课程安排
课堂教学：共24学时；（1-12周） 上机试验：共24学时。
（2-13周，周二7-8节，九实401、402、403）
学习成绩： 1)上机实验成绩占30%; 2)考勤 10% ; 3) 考试60% （随堂考试）。
主要参考书 ➢ 《精通MATLAB 6.5》张志涌 等编著，北航出版，2003年 ➢ 《高等应用数学问题的Matlab求解》 薛定宇等著，清华大学出
MATLAB软件功能之强大、应用之广泛，已成为为21世纪最为重要的科学计算 语言。可见学习掌握这一工具的重要性。
5/6/2020
.Matlab Language
13
1.2 MATLAB产品的体系结构
围绕着MATLAB这个计算核心，形成了诸多针对不同 习使M实用A际MMTA上LATATMLBLAA产ABTBS间 的呢品LimA或核？由uB围 称 专 Bl离心若本这ilnoM文 标 编 行用绕为k散。c就干身M核 数A是k件 译效准模着模s时AT有模就心 据e窗编 生率的L块S块tT间、块是必i与 可ALm口译 成C。集集AB的S要组一u/基视图i生函BlC，（mCi动n了成个础化是+形oP成数k如Bm+态o仿，解极，于M应（用的位而领l方o标库w文Cp系cA真这不其i是一e且用工开域T详o式lk准或r件eTmos统Sr核一同丰集体发新领具，见eLo的这y的可m可tslA建s心b软的富高的提的域箱可tMu）、种执eCBo以nm模所A件模的x/性高产供工的大以i,专编行）cM被CTB、a开产块资能效品的具算概首+L门t译A文l，任iooA+分发T品完源数编家工箱法有先c用器n件这B何语Lk析的的成库B值程族s具还程到在4A于可，e些一言0lB和to应体不，多计语的箱在序网线、连以以c工产种文k仿用系同那个算言计，不包上帮S续将s提具品件Cie真g程结的么，与。算这t断，查助/时Mn、高箱提，Ca序构功应另些增被找文Al+D程的供而T包+能该外工加称是档S。序L列许生编P，，从A还具。为否。的表多成译B其哪有箱如专 已M程运以的器A中一其的果用 有序及T有部他总你工 相L每A：分公数有具 关个B开司已特箱 的本工始或有别工身具着研1的具所箱0手0究应箱提的多、单用，供使个学，
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矩阵的数学运算
总结词
详细描述
总结词
详细描述
掌握矩阵的数学运算，如求逆 、求行列式、求特征值等。
在MATLAB中，可以使用inv() 函数来求矩阵的逆，使用det() 函数来求矩阵的行列式，使用 eig()函数来求矩阵的特征值。 例如，A的逆可以表示为 inv(A)，A的行列式可以表示 为det(A)，A的特征值可以表 示为eig(A)。
• 总结词：了解特征值和特征向量的概念及其在矩阵分析中的作用。 • 详细描述：特征值和特征向量是矩阵分析中的重要概念。特征值是满足Ax=λx的标量λ和向量x，特征向量是与特征值对
应的非零向量。特征值和特征向量在许多实际问题中都有应用，如振动分析、控制系统等。
04
MATLAB图像处理
图像的读取与显示
变量定义
使用赋值语句定义变量，例如 `x = 5`。
矩阵操作
学习如何创建、访问和操作矩 阵，例如使用方括号 `[]`。
函数编写
学习如何创建自定义函数来执 行特定任务。
02
MATLAB编程
变量与数据类型
01
02
03
变量命名规则
MATLAB中的变量名以字 母开头，可以包含字母、 数字和下划线，但不应与 MATLAB保留字冲突。
了解矩阵的数学运算在实际问 题中的应用。
矩阵的数学运算在许多实际问 题中都有应用，如线性方程组 的求解、矩阵的分解、信号处 理等。通过掌握这些运算，可 以更好地理解和解决这些问题 。
矩阵的分解与特征值
• 总结词：了解矩阵的分解方法，如LU分解、QR分解等。
• 详细描述：在MATLAB中，可以使用lu()函数进行LU分解，使用qr()函数进行QR分解。这些分解方法可以将一个复杂的 矩阵分解为几个简单的部分，便于计算和分析。
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数据处理
应用MATLAB的信号处理和统计 分析函数库，进行数据预处理、
特征提取和模型训练。
机器学习与深度学习
机器学习
介绍MATLAB中的各种机器学习算法，如线性回归、决策 树、支持向量机等，以及如何应用它们进行分类、回归和 聚类。
深度学习
介绍深度学习框架和网络结构，如卷积神经网络（CNN） 、循环神经网络（RNN）等，以及如何使用MATLBiblioteka B进行 训练和部署。感谢观看
THANKS
符号微积分
进行符号微分和积分运算，如极限、导数和 积分。
符号方程求解
使用solve函数求解符号方程。
符号矩阵运算
进行符号矩阵的乘法、转置等运算。
05
MATLAB应用实例
数据分析与可视化
数据分析
使用MATLAB进行数据导入、清 洗、处理和分析，包括描述性统
计、可视化、假设检验等。
可视化
利用MATLAB的图形和可视化工 具，如散点图、柱状图、3D图等
数值求和与求积
演示如何对数值进行求和与求积 操作。
数值计算函数
介绍常用数值计算函数，如sin、 cos、tan等。
方程求解
演示如何求解线性方程和非线性方 程。
03
MATLAB编程基础
控制流
01
02
03
04
顺序结构
按照代码的先后顺序执行，是 最基本的程序结构。
选择结构
通过if语句实现，根据条件判 断执行不同的代码块。
数据分析
数值计算
MATLAB提供了强大的数据分析工具，支 持多种统计分析方法，可以帮助用户进行 数据挖掘和预测分析。
MATLAB可以进行高效的数值计算，支持 多种数值计算方法，包括线性代数、微积 分、微分方程等。
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可以使用`'`运算符对矩阵进行 转置。
矩阵高级运算
01
逆矩阵
可以使用`inv`函数求矩阵的逆矩阵 。
行列式
可以使用`det`函数求矩阵的行列式 。
03
02
特征值和特征向量
可以使用`eig`函数求矩阵的特征值 和特征向量。
秩
可以使用`rank`函数求矩阵的秩。
04
04
matlab绘图功能
绘图基本命令
控制设计
MATLAB提供了控制系统设计和分析 工具箱，可以方便地进行控制系统的 建模、分析和优化。
03
信号处理
MATLAB提供了丰富的信号处理工具 箱，可以进行信号的时域和频域分析 、滤波器设计等操作。
05
04
图像处理
MATLAB提供了图像处理工具箱，可 以进行图像的增强、分割、特征提取 等操作。
02
matlab程序调试技巧分享
01
调试模式
MATLAB提供了调试模式，可以 逐行执行代码，查看变量值，设 置断点等。
日志输出
02
03
错误处理
通过使用fprintf函数，可以在程 序运行过程中输出日志信息，帮 助定位问题。
MATLAB中的错误处理机制可以 帮助我们捕获和处理运行时错误 。
matlab程序优化方法探讨
显示结果
命令执行后，结果将在命令窗口中显示。
保存结果
可以使用`save`命令将结果保存到文件中。
matlab变量定义与赋值
定义变量
使用`varname = value`格式定义变 量，其中`varname`是变量名， `value`是变量的值。
赋值操作
使用`=`运算符将值赋给变量。例如 ，`a = 10`将值10赋给变量a。
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控制流语句
使用条件语句（如if-else）和 循环语句（如for）来控制程序 流程。
变量定义
使用赋值语句定义变量，例如 `a = 5`。
矩阵运算
使用矩阵进行数学运算，如加 法、减法、乘法和除法等。
函数编写
创建自定义函数来执行特定任 务。
02
MATLAB编程语言基础
变量与数据类型
变量命名规则
数据类型转换
编辑器是一个文本编辑器 ，用于编写和编辑 MATLAB脚本和函数。
工具箱窗口提供了一系列 用于特定任务的工具和功 能，如数据可视化、信号 处理等。
工作空间窗口显示当前工 作区中的变量，可以查看 和修改变量的值。
MATLAB基本操作
数据类型
MATLAB支持多种数据类型， 如数值型、字符型和逻辑型等 。
04
MATLAB数值计算
数值计算基础
01
02
03
数值类型
介绍MATLAB中的数值类 型，包括双精度、单精度 、复数等。
变量赋值
讲解如何给变量赋值，包 括标量、向量和矩阵。
运算符
介绍基本的算术运算符、 关系运算符和逻辑运算符 及其优先级。
数值计算函数
数学函数
列举常用的数学函数，如 三角函数、指数函数、对 数函数等。
矩阵的函数运算
总结词：MATLAB提供了许多内置函 数，可以对矩阵进行各种复杂的运算
。
详细描述
矩阵求逆：使用 `inv` 函数求矩阵的 逆。
特征值和特征向量：使用 `eig` 函数 计算矩阵的特征值和特征向量。
行列式值：使用 `det` 函数计算矩阵 的行列式值。
矩阵分解：使用 `factor` 和 `expm` 等函数对矩阵进行分解和计算指数。
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01 MATLABChapterMATLAB简介MATLAB是一种高级编程语言和环境，主要用于数值计算、数据分析、信号处理、图像处理等多种应用领域。
MATLAB具有简单易学、高效灵活、可视化强等特点，被广泛应用于科研、工程、教育等领域。
MATLAB提供了丰富的函数库和工具箱，方便用户进行各种复杂的数学计算和数据分析。
MATLAB安装与启动MATLAB界面介绍工作空间用于显示当前定义的所有变量及其值。
命令历史记录了用户输入过的命令及其输出结果。
基本运算与数据类型02矩阵运算与数组操作Chapter01020304使用`[]`或`zeros`、`ones`等函数创建矩阵创建矩阵使用`size`函数获取矩阵大小矩阵大小通过下标访问矩阵元素，如`A(i,j)`矩阵元素访问使用`disp`或`fprintf`函数显示矩阵信息矩阵信息矩阵创建与基本操作对应元素相加，如`C = A+ B`加法运算矩阵运算对应元素相减，如`C = A-B`减法运算数与矩阵相乘，如`B = k *A`数乘运算使用单引号`'`进行转置，如`B = A'`转置运算满足乘法条件的矩阵相乘，如`C = A * B`矩阵乘法使用`inv`函数求逆矩阵，如`B = inv(A)`逆矩阵数组创建数组大小数组元素访问数组操作数组操作01020304线性方程组求解数据处理与分析特征值与特征向量图像处理矩阵与数组应用实例03数值计算与数据分析Chapter数值计算基础MATLAB基本运算数值类型与精度变量与表达式函数与脚本数据分析方法数据导入与预处理学习如何导入各种格式的数据（如Excel、CSV、TXT等），并进行数据清洗、转换等预处理操作。
数据统计描述掌握MATLAB中数据统计描述的方法，如计算均值、中位数、标准差等统计量，以及绘制直方图、箱线图等统计图表。
数据相关性分析学习如何在MATLAB中进行数据相关性分析，如计算相关系数、绘制散点图等。
MATLAB经典教程(全)PPT课件
MATLAB的优势
易于学习、使用灵活、高效的数值计 算和可视化功能、强大的工具箱支持。
发展历程
从最初的数值计算工具，逐渐发展成 为一款功能强大的科学计算软件，广 泛应用于工程、科学、经济等领域。
MATLAB工作环境与界面
MATLAB工作环境
包括命令窗口、工作空间、命令历史窗口、当 前文件夹窗口等。
界面介绍
详细讲解MATLAB界面的各个组成部分，如菜 单栏、工具栏、编辑器窗口等。
基本操作
介绍如何在MATLAB环境中创建、保存、运行脚本和函数，以及如何进行基本 的文件操作。
基本数据类型与运算
矩阵大小
使用`size`函数获取矩阵的行数 和列数。
矩阵元素访问
通过下标访问矩阵元素，如 `A(i,j)`表示访问矩阵A的第i行第j 列元素。
矩阵基本操作
包括矩阵的加、减、数乘、转置 等操作。
矩阵运算及性质
矩阵乘法 满足乘法交换律和结合律，但不满足 乘法交换律。
矩阵的逆
对于方阵，若存在一矩阵B，使得 AB=BA=I（I为单位矩阵），则称B 为A的逆矩阵。
Hale Waihona Puke 03 数据分析与可视化数据导入、导出及预处理
数据导入
介绍如何使用MATLAB导入各种格式的数据文件， 如.csv、.txt、.xlsx等。
数据导出
讲解如何将MATLAB中的数据导出为常见的数据文件格式，以 便于数据共享和交换。
数据预处理
阐述数据清洗、数据变换、数据规约等预处理技术，为后续的数 据分析和可视化奠定基础。
01
02
matlab教程(全)资料PPT课件
用户只能临时覆盖这些预定义变量的值，Clear或重启MATLAB可恢复其值。
3/12/20213/12/2021
13.03.2021
2021
17
数值表示、变量及表达式 （续）
运算符和表达式
运算 加 减 乘 除 幂
数学表达式 a+b a-b axb
a/b或a\b
ab
MATLAB运算符 + *
/或\ ^
13.03.2021
2021
15
数值表示、变量及表达式
数值的记述
Matlab的数只采用习惯的十进制表示，可以带小数点
和负号;其缺省的数据类型为双精度浮点型(format) （double）。
例如：3 -10 0.001 1.3e10 1.256e-6
变量命令规则
变量名、函数名对字母的大小写是敏感的。如 myVar与myvar表示两个不同的变量。
13.03.2021
2021
9
命令窗口 （续）
【例4】计算半径为5.2m的圆的周长和面积。
>>radius=5.2; %圆的半径 >>area=pi*5.2^2, circle_len=2*pi*5.2
area = 84.9487
circle_len = 32.6726
3/12/20213/12/2021 13.03.2021
2021
20
数组(array)的概念
数组的分类
一维数组，也称为向量(vector) 。
➢ 行向量(row vector)、列向量(column vector)。
二维数组(矩阵matrix)。 有效矩阵：每行元素的个数必须相同，
每列元素的个数也必须相同。
matlab教程ppt(完整版)
矩阵减法：两个相同大小 的矩阵可以进行减法运算 ，例如D=A-B。
矩阵的分解与特征值
详细描述
矩阵分解：将一个复杂的矩阵分 解为几个简单的、易于处理的矩 阵，例如LU分解、QR分解等。
特征值：矩阵的特征值是该矩阵 的一个重要的数值属性，可以用 于分析矩阵的性质和特征。
矩阵运算
介绍矩阵的创建、索引、算术 运算和逻辑运算等操作。
控制流
介绍if语句、for循环和while 循环等控制流结构的使用方法 。
02
MATLAB编程
变量与数据类型
01
02
03
变量命名规则
MATLAB中的变量名以字 母开头，可以包含字母、 数字和下划线，但不能包 含空格。
数据类型
MATLAB支持多种数据类 型，如数值型、字符型、 逻辑型和单元数组等。
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汇报人：可编辑 2023-12-26
目 录
• MATLAB基础 • MATLAB编程 • MATLAB矩阵运算 • MATLAB图像处理 • MATLAB数值分析 • MATLAB应用实例
01
MATLAB基础
MATLAB简介
MATLAB定义
MATLAB应用领域
MATLAB是一种用于算法开发、数据 可视化、数据分析和数值计算的编程 语言和环境。
函数编写
01
02
03
04
函数定义
使用`function`关键字定义函 数，指定输入输出参数。
函数体
在函数定义中编写实现特定功 能的代码。
函数调用
通过函数名和输入参数调用自 定义函数。
matlab培训教程
MATLAB培训教程一、引言MATLAB（矩阵实验室）是一种高性能的数值计算和科学计算软件，广泛应用于工程计算、控制设计、信号处理和通信、图像处理、信号检测、财务建模和分析等领域。
MATLAB具有强大的矩阵运算能力、丰富的工具箱和简单易学的编程语言，是科研和工程领域不可或缺的工具。
本教程旨在帮助初学者快速掌握MATLAB的基本使用方法，为后续深入研究打下基础。
二、MATLAB安装与启动1.安装MATLAB从MATLAB官方网站适合您操作系统的MATLAB安装包。
双击安装包，按照提示完成安装。
安装过程中，您可以根据需要选择安装路径、组件和工具箱。
2.启动MATLAB安装完成后，双击桌面上的MATLAB图标或从开始菜单中找到MATLAB并启动。
启动后，您将看到一个包含命令窗口、工作空间、命令历史和当前文件夹等区域的界面。
三、MATLAB基本操作1.命令窗口>>a=3;>>b=4;>>c=a+b;执行后，变量c的值为7。
2.工作空间工作空间用于存储当前MATLAB会话中的所有变量。
您可以在工作空间中查看、编辑和删除变量。
在工作空间窗口中，右键变量名，选择“Open”以查看变量内容。
3.命令历史命令历史记录了您在命令窗口中输入的所有命令。
您可以通过命令历史窗口查看、编辑和重新执行之前的命令。
4.当前文件夹当前文件夹是MATLAB的工作目录，用于存储和访问MATLAB文件。
您可以通过当前文件夹窗口浏览文件系统，打开、创建和保存MATLAB文件。
四、MATLAB编程基础1.变量与数据类型MATLAB中的变量无需声明类型，系统会根据赋值自动确定。
MATLAB支持多种数据类型，如整数、浮点数、字符、字符串、逻辑等。
2.数组与矩阵MATLAB中的数组分为一维数组和多维数组。
多维数组即为矩阵。
在MATLAB中，矩阵的创建和运算非常简单。
例如，创建一个3x3的单位矩阵：>>A=eye(3);3.流程控制语句MATLAB支持常见的流程控制语句，如if-else、for、while 等。
matlab培训教程课件
介绍了一些Matlab编程技巧，如内存管理、变量命名规范、调试技巧等，以提高学员的编程效率和代码质量。
Matlab编程语言
Matlab函数设计
Matlab编程技巧
介绍了Matlab GUI的基本概念、组成和开发流程。
GUI界面概述
通过案例演示了GUI界面设计的基础知识，包括界面布局、控件使用、回调函数等。
总结词
首先介绍MATLAB中信号处理工具箱的使用，并演示如何生成和记录模拟信号。接着介绍如何使用滤波器对信号进行平滑处理，减小噪声干扰。比较不同滤波器对信号处理的效果，并讨论如何选择合适的滤波器以及其参数的设置。
详细描述
神经网络是一种强大的机器学习算法，可以用于分类、回归和聚类等任务。本例将介绍如何使用MATLAB实现一个简单的神经网络模型。
xx年xx月xx日
matlab培训教程课件
目录
contents
matlab概述matlab基础操作matlab进阶应用matlab高级技术matlab实际案例分析matlab总结与展望
matlab概述
01
1
matlab简介
2
3
MATLAB全称Matrix Laboratory，是一款由美国MathWorks公司出品的商业数学软件。
matlab优缺点总结
加强并行计算和分布式计算能力
matlab未来发展展望
拓展人工智能和深度学习应用
加强与其他软件的集成和互操作性
提高易用性和用户体验
谢谢您的观看
THANKS
数组操作
MATLAB中的数组操作包括数组的索引、数组的扩展与截取、数组的运算等。例如，使用“B=A(1:2,1:2)”语句可以截取A矩阵的前2行前2列。
浙江大学MATLAB课件6
7.0000
一、 基本统计处理
6、求积 、 命令格式有： Y= prod(X)：将prod(X)返回矩阵X各列元素之积
赋予行向量Y。若X为向量，则Y为单变量。
Y= prod(X,DIM)： 按数组X的第DIM维的方向
的元素求其积赋予向量Y。若DIM=1，为按列操作；若 DIM=2，为按行操作。若X为二维数组，Y为一个向量； 若X为一维数组，则Y为单变量。
x=[1 8 4 2;9 6 2 5;3 6 7 1] % 产生一个二维数组x x= 1 8 4 2 9 6 2 5 3 6 7 1 y0=median(x) % 按列操作 y0 = 3 6 4 2 y1=median(x,1) % 此时DIM=1,故按列操作,结果y1为行向量 y1 = 3 6 4 2 y2=median(x,2) % 此时DIM=2,故按行操作, 结果y2为列向量 y2 = 3.0000 5.5000 4.5000
二、 多项式运算及其求根
二、 多项式运算及其求根
二、 多项式运算及其求根
鉴于MATLAB无零下标，故把多项式的 一般形式表达为：
a1 x + a2 x
n
n1
+ L+ an x + an+1
二、 多项式运算及其求根
1. 多项式求根
命令格式：x=roots(A)。这里A为多项式的系
数A(1),A(2),…,A(N),A(N+1)；解得的根赋值给数组X， 即X(1),X(2), …,X(N)。 【例6】试用ROOTS函数求多项式x4+8x3-10的根 例
DECONV 是 CONV 的 逆 函 数 ， 即 有 A=conv(B,Q)+r。
二、 多项式运算及其求根
MATLAB课件 第6讲
π
y′′ − µ 1 − y 2 y′ + y = 0 y (0) = 1, y′(0 ) = 0, µ = 2
函数ode23和ode45是对一阶常微分方程组设计的，因此，对高阶常微 和 是对一阶常微分方程组设计的， 函数 是对一阶常微分方程组设计的 因此， 分方程，需先将它转化为一阶常微分方程组，即状态方程。 分方程，需先将它转化为一阶常微分方程组，即状态方程。 则可写出Van der Pol 方程的状态方程形式： 方程的状态方程形式： 令 x1 = y , x2 = y ′, 则可写出
求解器 Ode23 Ode45 Ode113 Ode23t Ode15s Ode23s Ode23tb ode15i 采用方法 2-3阶Runge-Kutta算法，低精度 算法， 阶 算法 4-5阶Runge-Kutta算法，中精度 阶 算法， 算法 Adams算法，精度可到 10 −3 ~ 10 −6 算法， 算法 梯形算法 Gear’s方向数值微分算法，中精度 方向数值微分算法， 方向数值微分算法 2阶Rosebrock算法，低精度 阶 算法， 算法 梯形算法，低精度 梯形算法， 可变秩方法 适用场合 非刚性 非刚性 非刚性， 非刚性， 适度刚性 刚性 刚性 刚性 完全隐式微分方程
∫
1
0
ln xdx .
（1）建立被积函数文件 ）建立被积函数文件feln.m. function y=feln(x) y=exp(x).*log(x); （2）调用数值积分函数 求定积分。 ）调用数值积分函数quadgk求定积分。 求定积分 format long; I=quadgk(@ feln,0,1) 3.梯形积分法 梯形积分法 在MATLAB中，对由表格形式定义的函数关系的求定积分问题用梯 中 形积分函数trapz.该函数调用格式如下。 该函数调用格式如下。 形积分函数 该函数调用格式如下 ●T=trapz(Y).例如：trapz([1:5;2:6]’) 例如： 例如 ●T=trapz(X,Y).
Matlab入门教程(很齐全)PPT课件
MATLAB成为工程和科学计算的标准工具，广泛应用于数学建模、算法开发、数据分析等领域。
1980年代初期
matlab发展史
matlab特点
MATLAB提供了交互式命令行窗口和编辑器，方便用户进行程序设计和调试。
交互式编程环境
MATLAB具有高效的数值计算和矩阵运算功能，适用于处理大规模数据和进行复杂数学运算。
强大的数值计算能力
MATLAB内置了丰富的绘图函数库，可以方便地将数据可视化，有助于分析和解决问题。
图形可视化
MATLAB提供了各种工具箱，如信号处理、图像处理、机器学习、控制系统等，可以扩展其应用领域。
丰富的工具箱
科学研究
MATLAB被广泛应用于物理学、化学、生物学、地球科学等领域的科研工作。
工程应用
要点一
要点二
GUIDE特点：GUIDE提供了一组交互式的界面控件，可以轻松地创建GUI界面，并支持M文件和C/C代码生成，使得用户可以轻松地扩展GUI功能。
GUIDE使用方法：使用GUIDE前需要先打开MATLAB，然后在命令窗口输入“guide”命令，即可打开GUIDE主界面。
要点三
GUI界面布局应该清晰、简洁、易于操作，使得用户能够快速完成操作。
界面布局
界面设计要素
选择合适的GUI控件，如按钮、文本框、菜单等，能够增强界面的交互性和可视化效果。
控件选择
色彩搭配应该和谐、自然，使得GUI界面更加美观易用。
色彩搭配
字体应该清晰易读，适应GUI界面的整体风格，使得用户能够轻松获取信息。
字体选择
06
matlab数据分析
导入数据
支持多种数据格式，如Excel、CSV等，方便用户快速导入数据
matlab基础教程教学课件杨德平第6章程序设计
end 说明 每当循环变量variable取expression中的一个值时，就执行循环体 statements一次，直到取完expression中的值。expression常用数组形成 表示。
【例6-4】编写求100！的程序，利用公式k!=(k-1)!×k。 s=1; for k=1:100 s=s*k; end s 运行结果如下： s= 9.3326e+157
表6-3 各种运算符优先级排序
优先级 最高
最低
运算符 （）小括号 ’转置 .^ 数组乘方 ^ 矩阵乘方 逻辑非（not，~） .* 点乘 ./点除 乘法 除法 加减法 冒号 关系操作符（==，~=，>，>=，<，<=） 逻辑与（and，&） 逻辑或、逻辑异或6（/1or，xor，|）
首页
6.2. 顺序语句
and(a,b)
| 或（or）
or(a,b)
6/1
～ 非（not）
not(a,b)
异或(xor)
xor(a,b) 首页
尚 辅 网 shangfuwang
逻辑操作运算法则如下： （1）a&b或and(a,b)：表示a和b作“逻辑与”运算，当a和b全为非零时，运算 结果为1，否则为0； （2）a|b或or(a,b)：表示a和b作“逻辑或”运算，当a和b只要有一个非零，运 算结果为1，否则为0； （3）～a或not(a)：表示对a作“逻辑非”运算，当a是零时，运算结果为1，否 则为0； （4）xor(a,b)：表示a和b作“逻辑异或”运算，当a和b的值一个为零，一个不 为零时运算结果为1，否则为0。
例如，判断当a为偶数时，显示a是偶数，并计算a/2；否则不作任何处理。 If rem(a,2)==0 disp('a is even') b=a/2; end
MATLAB与计算机仿真课件第6章 MATLAB数值运算
f '( x) 3x2 4x 3
polyder(p)的运算结果为[3 4 3]
三、多项式的求解
2、多项式的求根 格式： roots(p) (由多项式求根) 例如：p=[1 3 2]; roots(p)的运算结果为[-2 ; -1 ] 格式： poly(r) (由根求多项式)
2
A=[1,2,3;2,3,4]; B=[1;2]; X=pinv(A)*B XX=A\B
四、相关与卷积
对两组数据（或两个信号），可求其相关、协方差和卷积等
1、求协方差：
cov(x)
求x 的协方差阵
cov(x,y)
求x ,y的协方差
2、求相关系数
corrcoef(x) 求x的自相关阵
corrcoef(x,y) 求x,y的互相关系数
2
3
x1
4 x3
5
A=[1,2;2,3;3,4]; B=[1;2;5]; X=pinv(A)*B XX=A\B
3、欠定方程组的解 (有无穷多个解 )
有两种求解方法： (1) X= pinv(A)*B （具有最小长度或范数的解） (2) X=A\B (具有最多零元素的解)
例题：
x1 2x2 3x3 1 2x1 3x2 4x3
1、恰定方程组的解 (有唯一的一组解)
AX B ➡ A1AX A1B ➡ X A1B A \ B
有两种求解方法：(1) X= inv(A)*B (速度较慢) (2) X=A\B (速度快,精度高)
例：
x1 2x2 8 2x1 3x2 13
A=[1,2;2,3]; B=[8;13]; X=inv(A)*B XX=A\B
( sa+sb)= (1,1)
matlab贪吃蛇课程设计
matlab贪吃蛇课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生理解MATLAB编程基础，掌握基本语法和编程技巧；2. 学生掌握贪吃蛇游戏的逻辑和规则；3. 学生了解如何在MATLAB中实现图形用户界面（GUI）。
技能目标：1. 学生能够运用MATLAB编写简单的贪吃蛇游戏程序；2. 学生能够运用条件语句和循环语句实现游戏逻辑；3. 学生能够利用MATLAB绘制游戏界面，实现人机交互。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对编程的兴趣，增强学习计算机科学的自信心；2. 学生培养团队协作精神和解决问题的能力；3. 学生通过编程实践，认识到编程在现实生活中的应用价值。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在让学生通过编写贪吃蛇游戏程序，掌握MATLAB编程技能，并培养实际操作能力。
学生特点：学生为初中年级，具备一定的计算机操作基础，对编程有一定兴趣，但编程经验有限。
教学要求：课程要求教师在讲解编程知识的同时，注重引导学生动手实践，关注个体差异，激发学生的学习兴趣，培养其编程思维和解决问题的能力。
通过课程目标的实现，使学生具备实际编程能力，并为后续计算机科学学习打下基础。
二、教学内容1. MATLAB基础知识：- MATLAB简介与安装；- MATLAB基本操作与界面；- 变量与数据类型；- 基本运算符与表达式；- 简单的输入输出。
2. MATLAB编程技巧：- 选择结构（if-else-end）；- 循环结构（for、while）；- 函数的定义与调用；- 数组与矩阵操作。
3. 贪吃蛇游戏编程：- 游戏规则与逻辑；- 创建游戏窗口；- 绘制蛇与食物；- 控制蛇的移动；- 碰撞检测与游戏结束条件；- 游戏分数与计时。
4. 图形用户界面（GUI）设计：- GUI基础概念；- 使用GUIDE工具箱设计GUI；- 添加控件与回调函数；- 贪吃蛇游戏GUI设计实践。
教学内容安排与进度：- 第一课时：MATLAB基础知识学习；- 第二课时：MATLAB编程技巧学习；- 第三课时：贪吃蛇游戏规则与逻辑讲解；- 第四课时：贪吃蛇游戏编程实践；- 第五课时：图形用户界面（GUI）设计；- 第六课时：贪吃蛇游戏GUI设计实践。
Matlab教程课件-第6章_分支限界法
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例 1 ：0-1背包问题(0-1Knapsack Problem )
问题陈述 设有n个物体和一个背包,物体i的重量为wi价值为pi ,背包 的载荷为M, 若将物体i(1 i n,)装入背包,则有价值为pi . 目标是找到一个方案, 使得能放入背包的物体总价值最高.
原则选取下一个结点为扩展结点。
（2）优先队列式分支限界法 将活结点表组织成一个优先队列，按照规定的优先
级选取优先级最高的结点成为当前扩展结点。
• 算法实现时，通常用极大（小）堆来实现 最大（小）优先队列，提取堆中下一个结 点为当前扩展结点，体现最大（小）费用 优先的原则。
• 极大堆满足一个节点必定不小于其子节点， 极小堆正好相反。
设N=3, W=(16,15,15), P=(45,25,25), C=30
1.队列式分支限界法 2.优先队列式分支限界法
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0-1背包问题：队列式分支限界法
用一个队列存储活结点表，初始为空 A为当前扩展结点，其儿子结点B和C均为可行结点，将其
按从左到右顺序加入活结点队列，并舍弃A。 按FIFO原则，下一扩展结点为B，其儿子结点D不可行，
分支限界法以广度优先或以最小耗费（最大效益）优 先的方式搜索问题的解空间树。
每一个活结点只有一次机会成为扩展结点。
活结点一旦成为扩展结点，就一次性产生其所有儿子 结点。
儿子结点中，导致不可行解或导致非最优解的儿子结 点被舍弃，其余儿子结点被加入活结点表中。
从活结点表中取下一结点成为当前扩展结点，并重复 上述结点扩展过程。这个过程一直持续到找到所需的解 或活结点表为空时为止。
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第六讲数据处理方法与多项式一、基本统计处理1、查取最大值MAX函数的命令格式有：[Y,I]= max (X)：将max(X)返回矩阵X的各列中的最大元素值及其该元素的位置赋予行向量Y与I；当X为向量时，则Y与I 为单变量。
[Y,I]=max(X,[],DIM)：按数组X的第DIM维的方向查取其最大的元素值及其该元素的位置赋予向量Y与I。
【例1】查找下面数列x的最大值。
x=[3 5 9 6 1 8] % 产生数列xx = 3 5 9 6 1 8y=max(x) % 查出数列x中的最大值赋予yy = 9[y,l]=max(x) % 查出数列x中的最大值及其该元素的位置赋予y,l y = 9l = 3【例2】分别查找下面3×4的二维数组x 中各列和各行元素中的最大值。
x=[1 8 4 2;9 6 2 5;3 6 7 1] % 产生二维数组xx = 1 8 4 29 6 2 53 6 7 1y=max(x) % 查出二维数组x中各列元素的最大值产生赋予行向量yy = 9 8 7 5[y,l]=max(x) % 查出二维数组x中各列元素的最大值及其这些% 元素的行下标赋予y,ly = 9 8 7 5l = 2 1 3 2[y,l]=max(x,[ ],1) % 本命令的执行结果与上面命令完全相同y = 9 8 7 5l = 2 1 3 2[y,l]=max(x,[ ],2) % 由于本命令中DIM=2,故查找操作在各行中进行y = 897l = 213【例3】试取下面两个2×3的二维数组x、y所有同一位置上的元素值大者构成一个新矩阵p。
x=[4 5 6;1 4 8] % 产生二维数组xx = 4 5 61 4 8y=[1 7 5;4 5 7] % 产生二维数组yy = 1 7 54 5 7p=max(x,y) % 在x,y同一位置上的两个元素中查找出最大值% 赋予与x,y同样大小的二维数组pp =4 7 64 5 82、查取最小值MIN函数用来查取数据序列的最小值。
它的用法与命令格式与MAX函数完全一样，所不同的是执行的结果是最小值。
3、求中值所谓中值，是指在数据序列中其值的大小恰好在中间。
例如，数据序列9,-2,5,7,12的中值为7 。
如果为偶数个时，则中值等于中间的两项之平均值。
MEDIAN函数调用的命令格式有：Y=median(X)：将median(X)返回矩阵X各列元素的中值赋予行向量Y。
若X为向量，则Y为单变量。
Y=median(X,DIM)：按数组X的第DIM维方向的元素求其中值赋予向量Y。
若DIM=1，为按列操作；若DIM=2，为按行操作。
若X为二维数组，Y为一个向量；若X为一维数组，则Y为单变量。
【例4】试分别求下面数列x1与x2的中值。
x1=[9 -2 5 7 12]; % 奇数个元素y1=median(x)y1 =7x2=[9 -2 5 6 7 12]; % 偶数个元素y2=median(x)y2 =6.5000【例5】对下面二维数组x，试从不同维方向求出其中值。
x=[1 8 4 2;9 6 2 5;3 6 7 1] % 产生一个二维数组xx = 1 8 4 29 6 2 53 6 7 1y0=median(x) % 按列操作y0 = 3 6 4 2y1=median(x,1) % 此时DIM=1,故按列操作,结果y1为行向量y1 = 3 6 4 2y2=median(x,2) % 此时DIM=2,故按行操作, 结果y2为列向量y2 = 3.00005.50004.50004、求和命令格式有：Y=sum(X)：将sum(X)返回矩阵X各列元素之和赋予行向量Y；若X为向量，则Y为单变量。
Y=sum(X,DIM)：按数组X的第DIM维的方向的元素求其和赋予Y。
若DIM=1，为按列操作；若DIM=2，为按行操作。
若X为二维数组，Y为一个向量；若X为一维数组，则Y为单变量。
例如：x=[4 5 6;1 4 8] x =4 5 61 4 8 y=sum(x,1)y =5 9 14 y=sum(x,2)y =15135、求平均值MEAN函数调用的命令格式有：Y= mean(X)：将mean (X)返回矩阵X各列元素之的平均值赋予行向量Y。
若X为向量，则Y为单变量。
Y= mean(X,DIM)：按数组X的第DIM维的方向的元素求其平均值赋予向量Y。
若DIM=1，为按列操作；若DIM=2，为按行操作。
若X为二维数组，Y为一个向量；若X为一维数组，则Y为单变量。
例如：x=[4 5 6;1 4 8];y1= mean(x,1)y1 =2.5000 4.5000 7.0000 y2= mean(x,2)y2 =5.00004.33336、求积命令格式有：Y= prod(X)：将prod(X)返回矩阵X各列元素之积赋予行向量Y。
若X为向量，则Y为单变量。
Y= prod(X,DIM)：按数组X的第DIM维的方向的元素求其积赋予向量Y。
若DIM=1，为按列操作；若DIM=2，为按行操作。
若X为二维数组，Y为一个向量；若X为一维数组，则Y为单变量。
例如：x=[4 5 6;1 4 8]; y1= prod(x,1) y1 =4 20 48 y2= prod(x,2) y2 =120327、求累计和、累积积、标准方差与升序排序MATLAB提供的求累计和、累积积、标准方差与升序排序等函数分别为CUMSUM、CUMPROD、STD和SORT，这里仅STD函数为MATLAB程序，其余均为内部函数。
这些函数调用的参数与操作方式都与上小节的MEDIAN（中值）函数基本上一样，因此不作详细的介绍。
二、多项式运算及其求根二、多项式运算及其求根鉴于MATLAB 无零下标，故把多项式的一般形式表达为：1121+−++++n n n n a x a x a x a "2. 多项式的建立若已知多项式的全部根，则可以用POLY函数建立起该多项式；也可以用POLY函数求矩阵的特征多项式。
POLY函数是一个MATLAB程序，调用它的命令格式是：A=poly(x)若x为具有N个元素的向量，则poly(x)建立以x为其根的多项式，且将该多项式的系数赋值给向量A。
在此种情况下，POLY与ROOTS互为逆函数；若x为N×N的矩阵x，则poly(x)返回一个向量赋值给A，该向量的元素为矩阵x的特征多项式之系数：A(1),A(2),…,A(N),A(N+1)。
【例7】试用POLY函数对例7.8所求得的根，建立相应的多项式。
x=[-8.0194 -0.5075 + 0.9736i -0.5075 -0.9736i 1.0344];z=poly(x)z =1.0000 8.0000 0.0000 0.0000 -9.99963. 求多项式的值POLYVAL函数用来求代数多项式的值，调用的命令格式为：Y=polyval(A,x)本命令将POLYVAL函数返回的多项式的值赋值给Y。
若x为一数值，则Y也为一数值；若x为向量或矩阵，则对向量或矩阵中的每个元素求其多项式的值。
【例8】以例7.8的4次多项式、分别取x=1.2和下面的矩阵的2×3个元素为自变量计算该多项式的值。
A=[1 8 0 0 -10]; % 例7.8的4次多项式系数x=1.2; % 取自变量为一数值y1=polyval(A,x)y1 =-97.3043x=[-1 1.2 -1.4;2 -1.8 1.6] % 给出一个矩阵xx =-1.0000 1.2000 -1.40004. 多项式的四则运算(1)多项式加、减对于次数相同的若干个多项式，可直接对多项式系数向量进行加、减的运算。
如果多项式的次数不同，则应该把低次的多项式系数不足的高次项用零补足，使同式中的各多项式具有相同的次数。
(2)多项式乘法若A、B是由多项式系数组成的向量，则CONV函数将返回这两个多项式的乘积。
调用它的命令格式为：C=conv(A,B)命令的结果C为一个向量，由它构成一个多项式。
【例9】求例7.8的4次多项式与多项式2x2-x+3的乘积。
A=[1 8 0 0 -10];B=[2 -1 3]B =2 -1 3C=conv(A,B)C =2 15 -5 24 -20 10 -30本例的运行结果是求得一个6次多项式2x6+15x5-5x4+24x3-20x2+10x-30(3)多项式除法当A、B是由多项式系数组成的向量时，DECONV函数用来对两个多项式作除法运算。
调用的命令格式为：[Q,r]=deconv(A,B)本命令的结果：多项式A除以多项式B获商多项式赋予Q（也为多项式系数向量）；获余项多项式赋予r（其系数向量的长度与被除多项式相同，通常高次项的系数为0）。
DECONV是CONV的逆函数，即有A=conv(B,Q)+r。
二、多项式运算及其求根【例10】试用例7.8的4次多项式与多项式2x2-x+3相除。
A=[1 8 0 0 -10];B=[2 -1 3];[P,r]=deconv(A,B)P = 0.5000 4.2500 1.3750r = 0 0 0 -11.3750 -14.1250商多项式P为0.5x2+4.25x+1.375，余项多项式r为-11.375x-14.125。
习题1．已知某班的5名学生的三门课成绩列表如下：学生序号 1 2 3 4 5高等数学78 89 64 73 68外语83 77 80 78 70MATLAB语言82 91 78 82 68试写出有关命令，先分别找出三门课的最高分及其学生序号；然后找出三门课总分的最高分及其学生序号。
2．针对上小题的成绩表，求出其三门课总分存入数组ZF，再利用SORT命令对之按降序排序，同时把相应的学生序号存入数组XH。
习题3．今有多项式P1(x)=x4-2x+1,P2(x)=x2+4x-0.5，要求先求得P(x)=P1(x)+P2(x)，然后计算xi=0.2*i各点上的P(xi)（i=0,1,2,…,5）值。
4．试编一个m程序，将一维数组x中的N个数按颠倒的次序重新存储。
如N=5，原来x为：x=[ 1 3 5 7 9 ]而经过颠倒处理后x中数据的次序应该为：x=[ 9 7 5 3 1 ]。