实验一 MATLAB软件简介
实验1-Matlab基本与图像处理基本操作
图像处理工具箱简介
01
MATLAB图像处理工具箱是MATLAB软件中一个专门用于图像处理的工具箱, 它提供了一套完整的图像处理和分析工具,包括图像读取、显示、变换、滤波 、增强、分割、特征提取等功能。
02
该工具箱支持多种图像格式,如BMP、JPG、PNG、TIFF等,并提供了丰富的 图像处理函数和算法,方便用户进行图像处理和分析。
对未来学习的展望
• 深入学习图像处理算法:在未来的学习中,我们将进一步深入学习图像处理的 各种算法和原理,包括图像分割、特征提取、目标检测等,以便更好地应用在 实际问题中。
• 掌握更多图像处理软件:除了Matlab软件外,我们还将学习掌握其他常用的 图像处理软件,如OpenCV、Python图像处理库等,以便更灵活地处理各种 图像问题。
02
学习图像处理基本 操作
了解图像处理基本概念,学习图 像读取、显示、保存等基本操作。
03
掌握图像处理常用 函数
熟悉MATLAB中图像处理工具箱 的常用函数,如图像调整、滤波、 边缘检测等。
实验环境准备
MATLAB软件
确保计算机已安装MATLAB软件,并熟悉软件基 本操作。
图像处理工具箱
安装并配置MATLAB图像处理工具箱,以便进行 图像处理实验。
• 加强实验数据分析处理能力:在未来的实验中,我们将更加注重实验数据的分 析和处理,学习掌握更多的数据处理方法和技巧,以便更准确地评估实验结果 和性能。
• 拓展应用领域:图像处理技术在实际应用中具有广泛的应用领域,如医学影像 处理、智能交通、安全监控等。在未来的学习中,我们将积极探索这些应用领 域,并尝试将所学的图像处理技术应用到实际问题中。
使用图像处理工具箱中的特 征提取函数和分类器函数, 对图像进行特征提取和分类 识别。例如,可以使用灰度 共生矩阵提取图像纹理特征, 然后使用支持向量机(SVM) 进行分类识别。
matlab软件简介
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。
命令历史记录窗口
在默认设置下,历史记录窗口中会自动保留自 安装起所有用过的命令的历史记录,并且还标明了 使用时间,从而方便用户查询。而且,通过双击命 令可进行历史命令的再运行。如果要清除这些历史 记录,可以选择Edit菜单中的Clear Command History命令。
已知:方程组:
输入命令: A=[1 1 -1;2 4 5;1 -3 -4] b=[12;6;10] X=A\b 输出 X= 5.4545 3.0909 -3.4545
x y z 12 2 x 4 y 5 z 6 x 3 y 4 z 10 1 1 A 2 4 1 3 12 b 6 10 1 5 4 x X y z
工作空间浏览
命令历史窗口主窗口是MATLAB的主要工作界面。 主窗口除了嵌入一些子窗口外,还主要包括 菜单栏和工具栏。
1.菜单栏
在MATLAB 6.5主窗口的菜单栏,共包含File、 Edit、View、Web、Window和Help 6个菜单项。
(1) File菜单项:File菜单项实现有关文件的操作。
Matlab的演示功能
demo
例: 计算级数
S=1+2+22+23+· +263= · ·
2
n 0
63
n
>> n=0:1:63;S=sum(2.^n) S = 1.8447e+019 , , , 例: 计算sin x 在 处的值 8 6 4 3
MATLAB及其操作简述
第一章MATLAB及其操作简述§1.1 MATLAB简介MATLAB是由美国Math Works公司推出的软件产品。
MATLAB是“Matric Laboratory”的缩写,意及“矩阵实验室”。
MATLAB是一完整的并可扩展的计算机环境,是一种进行科学和工程计算的交互式程序语言。
它的基本数据单元是不需要指定维数的矩阵,它可直接用于表达数学的算式和技术概念,而普通的高级语言只能对一个个具体的数据单元进行操作。
因此,解决同样的数值计算问题,使用MATLAB要比使用Basic、Fortran和C语言等提高效率许多倍。
许多人赞誉它为万能的数学“演算纸”。
MATLAB采用开放式的环境,你可以读到它的算法,并能改变当前的函数或增添你自己编写的函数。
在欧美的大学和研究机构中,MATLAB是一种非常流行的计算机语言,许多重要的学术刊物上发表的论文均是用MATLAB来分析计算以及绘制出各种图形。
它还是一种有利的教学工具,它在大学的线性代数课程以及其它领域的高一级课程的教学中,已成为标准的教学工具。
最初的MATLAB是用FORTRAN编写的,在DOS环境下运行。
新版的MATLAB 是C语言编写的高度集成系统。
它在几乎所有流行的计算机机种,诸如PC、MACINTOSH、SUN、VAX上都有相应的MATLAB版本。
新版的MATLAB增强了图形处理功能,并在WINDOWS环境下运行。
现今,MATLAB的发展已大大超出了“矩阵实验室”的范围,在许多国际一流专家学者的支持下,Maths Works公司还为MATLAB配备了涉及到自动控制、信息处理、计算机仿真等种类繁多的工具箱(Tool Box),这些工具箱有数理统计、信号处理、系统辨识、最优化、稳健等等。
近年来一些新兴的学科方向,Maths Works公司也很快地开发了相应的工具箱,例如:神经网络、模糊逻辑等。
§1.2 MATLAB操作说明一.启动MATLAB启动MATLAB有两种方法:1.在WINDOWS下,点D:\matlab\bin\matlab.exe进入MATLAB环境2.在DOS下,键入matlab,这一命令会自动执行WINDOWS,并启动MATLAB 以上两种操作的结果都会出现一个MATLAB的命令窗口。
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。
数学实验课件--MATLAB简介
数组(向量和矩阵)及其 运算
学习如何在MATLAB中创建和操 作向量、矩阵及其运算符号。
控制语句和函数
探索MATLAB中的条件语句和循 环语句的使用,以及自定义函 数的编写。
三、MATLAB图形用户界面
1
MATLAB图形用户界面的基本元素
了解MATLAB图形用户界面的常见元素,如按钮、文本框和图形显示区。
数学实验课件--MATLAB简 介
MATLAB是一种强大的数学计算软件,广泛应用于科学、工程和金融领域。本 课件将介绍MATLAB的基本概念、语言基础、图形用户界面、特殊工具箱、应 用实例以及相关资源。
一、MATLAB基本概念
什么是MATLAB?
MATLAB是一种高级数学计算 软件,具有强大的数据分析 和可视化功能。
2
创建图形用户界面
学习如何使用MATLAB的GUI设计工具创建自定义的交互式界面。
图像处理和交互式数据可视化的方法。
四、MATLAB特殊工具箱
统计工具箱
了解如何使用MATLAB的统计 工具箱进行数据分析和统计 建模。
信号处理工具箱
学习使用MATLAB的信号处理 工具箱进行信号滤波、谱分 析和音频处理等操作。
MATLAB的特点和优势
MATLAB具有易于学习、功能 丰富、速度快、内存管理优 秀等特点。
MATLAB能够解决哪些 问题?
MATLAB可以用于数值计算、 数据分析、图像处理、模拟 和仿真等各种问题。
二、MATLAB语言基础
MATLAB变量和运算
了解MATLAB中的变量定义和基 本运算符号。掌握变量的赋值 和算术运算。
MATLAB社区资源
加入MATLAB的技术社区,与其他MATLAB用户分享经验和解决问题。
实验一_MATLAB_软件环境及基本操作
实验⼀_MATLAB_软件环境及基本操作实验⼀ MATLAB 软件环境及基本操作⼀、实验⽬的熟悉 MATLAB 软件的⼯作环境,练习 MATLAB 命令窗⼝的基本操作。
⼆、实验内容1、命令窗⼝(Command Window )运⾏⼊门(1)最简单的计算器使⽤法【例 1】求[12 + 2×(7- 4)]÷32的算术运算结果。
1)⽤键盘在 MATLAB 命令窗⼝中命令提⽰符>>后输⼊以下内容:(12+2*(7-4))/3^22)在上述表达式输⼊完成后,按【Enter 】键,执⾏命令。
3)MA TLAB 命令窗⼝中将显⽰以下结果:ans =【例 2】简单矩阵的输⼊步骤。
123A=4567891)在键盘上输⼊下列内容A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,9]2)按【Enter 】键执⾏命令。
3)在命令执⾏后,MATLAB 命令窗⼝中将显⽰以下结果:A =1 2 34 5 67 8 9【例 3】矩阵的分⾏输⼊A=[1 2 34 5 67 8 9](显⽰结果同例2)【例 4】命令的续⾏输⼊。
…是续⾏符号,表明下⼀⾏是本⾏的接续。
S = 1 – 1/2 + 1/3 –1/4 + 1/5 – 1/6 ... + 1/7 – 1/8S =0.6345 (2)复数和复数矩阵【例1】复数z1 = 3+ 4i,z2 =1+ 2i,z3 = 2eπi/6表达,及计算123z z zz(1)直⾓坐标表⽰法z1= 3 + 4iz1 =3.0000 +4.0000i(2)采⽤运算符构成的直⾓坐标表⽰法和极坐标表⽰法>> z2 = 1 + 2 * i %运算符构成的直⾓坐标表⽰法。
z2 =1.0000 +2.0000i>> z3=2*exp(i*pi/6) %运算符构成的极坐标表⽰法z3 =1.7321 + 1.0000i>> z=z1*z2/z3z =0.3349 + 5.5801i【例-2】复数矩阵的⽣成及运算>> A=[1,3;2,4]-[5,8;6,9]*iB=[1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i]C=A*BA =1.0000 - 5.0000i 3.0000 - 8.0000i2.0000 - 6.0000i 4.0000 - 9.0000iB =1.0000 + 5.0000i2.0000 + 6.0000i3.0000 + 8.0000i4.0000 + 9.0000iC =1.0e+002 * 0.9900 1.1600 - 0.0900i1.1600 + 0.0900i 1.3700【例3】求上例复数矩阵C 的实部、虚部、模和相⾓。
Matlab实验报告
实验结果及分析实验1:程序如下x=1:10y=2*x;plot(x,y)仿真结果:实验结果分析:仿真结果是条很规则的直线,X轴和Y轴一一对应,清楚明了,而序又特别简单。
所以用Maltab 软件很方便地画出规则的直线,方便研究。
实验结果及分析1、A=2、A=1A=实验结果及分析实验三 Matlab在信号与系统中的应用实验名称实验1、掌握信号与系统课程中基本知识的Matlab编程、仿真方法目的实验原理实验1程序:b=[1];a=[1 1];p=;t=0:p:5;x=exp(-3*t);subplot(1,2,1);impulse(b,a,0:p:5);title('冲激响应');subplot(1,2,2);step(b,a,0:p:5);title('阶跃响应');实验内容<设计性实验>1、用MATLAB在时域中编程求解y′(t)+y(t)=f(t), f(t)= exp(-3t)ε(t)的冲激响应、阶跃响应。
在simulink仿真环境下,设计系统框图,分析系统的冲激响应、阶跃响应。
<设计性实验>(选做)2、用MATLAB在时域中编程求解y′(t)+y(t)=f(t), f(t)=(1+exp(-3t))ε(t)的冲激响应、阶跃响应,要求用conv编程实现系统响应。
在simulink仿真环境下,设计系统框图,分析系统的冲激响应、阶跃响应。
实验结果及分析实验1仿真结果:simulink仿真环境下冲激响应阶跃响应实验名称实验四 Matlab在数字信号处理中的应用实验结果及分析实验1仿真结果:6khz12kHZ。
matlab基本操作实验一
实验一熟悉MATLAB环境认识MATLAB 一、实验目的熟悉matlab的安装与启动;熟悉matlab用户界面;熟悉matlab功能、建模元素;熟悉matlab优化建模过程。
二、实验设备与仪器1.微机2.matlab仿真软件三、实验步骤1. 了解matlab的硬件和软件必备环境;2. 启动matlab;3. 熟悉标题栏,菜单栏,工具栏,元素选择窗口,状态栏,控制栏以及系统布局区;4. 学习优化建模过程。
四、实验报告要求1. 写出matlab系统界面的各个构成;以及系统布局区的组成;以及每一部分的功能;2. 优化建模过程应用举例五、实验内容(一)、Matlab操作界面1.命令窗口(command window)2.命令历史窗口(command history)3.工作空间管理窗口(workspace)4. 当前路径窗口(current directory )(二)、实现下列优化建模过程1、简单矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321A 的输入步骤。
A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]2、矩阵的分行输入。
A=[1,2,34,5,67,8,9]A =1 2 34 5 67 8 93、指令的续行输入S=1-1/2+1/3-1/4+ ...1/5-1/6+1/7-1/8S=1-1/2+1/3-1/4+...1/5-1/6+1/7-1/8S =0.63454、画出衰减振荡曲线t ey t 3sin 3-=及其它的包络线30t e y -=。
t 的取值范围是 t=0:pi/50:4*pi;y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y)axis([0,4*pi,-1,1])xlabel('t'),ylabel('y')t=0:pi/50:4*pi;y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y)hold onplot(t,exp(-t/3),'r:',t,-exp(-t/3),'r:') axis([0,4*pi,-1,1])xlabel('t'),ylabel('y')5、画出2222)sin(y x y x z ++=所表示的三维曲面。
Matlab软件介绍
龙格库塔方法应用实例之一
采用ode45求解如下方程:
y ' ( y 3t ) / t 2 , 且1 t 4 t0 1, y (t0 ) 2
odefun=@(t,y) (y+3*t)/t^2; %定义函数 tspan=[1 4];%求解区间 y0=-2;%初值 [t,y]=ode45(odefun,tspan,y0); plot(t,y)%作图 title('t^2y''=y+3t,y(1)=-2,1<t<4') legend('t^2y''=y+3t') xlabel('t') ylabel('y')
[x,y]=ode45('myfun02',[0 15],[25 2]); plot(x,y(:,1),'-',x,y(:,2),'*') %画出y(1),y(2)的函数图 legend('y1函数图','y2函数图')
Matlab工具箱扩展(Robotics Toolbox )
安装Robotics Toolbox for MATLAB 1、下载该工具箱 2、将压缩包解压到Toolbox文件夹下
拆分窗口:subplot命令
x=0.1:pi/15:2*pi 拆分窗口绘图实例。在同一窗口作出如下的函数图 y1=exp(x); x y log(x) y sin(x) y cos(x) y e y2=log(x); y3=sin(x); y4=cos(x); subplot(2,2,1); plot(x,y1); title('exp(x)'); subplot(2,2,2); plot(x,y2); title('ln(x)'); subplot(2,2,3); plot(x,y3); title('sin(x)'); subplot(2,2,4); plot(x,y4); title('cos(x)');
MATLAB软件概述
MATLAB软件概述
MATLAB(Matrix Laboratory)是由MathWorks公司出品的商业数学软件,是一种高级的编程语言,用于科学计算,数据分析和数据可视化。
具有强大的数学和引用工具,它可以计算表达式和处理数据,拓展应用,制作可交互的用户界面,支持脚本和函数,可以传输到大型系统,还有用于开发和部署应用程序的工具。
MATLAB是一种十分强大的软件,具有完善的语法和语义,自带的数学和科学函数,支持快速开发,使用简单,符合MATLAB的数据类型和结构,具有良好的结构化逻辑,跨平台性,支持多种技术,和MATLAB的向量/矩阵语法。
MATLAB可以用来处理复杂的数学问题,如图像处理,信号处理,信号分析,模式识别,数据可视化,机器学习等。
MATLAB也可以被用来实现技术,如数字图像处理,机器视觉,控制系统设计,机器人技术,量子技术,机器人学习,计算机辅助设计(CAD)等。
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软件介绍
Matlab软件介绍1 Matlab背景介绍MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国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。
20世纪70年代,美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler为了减轻学生编程的负担,用FORTRAN编写了最早的MATLAB。
1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB 推向市场。
到20世纪90年代,MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。
时至今日,经过Math Works公司的不断完善,MATLAB已经发展成为适合多学科、多种工作平台的功能强劲的大型软件。
在国外,MATLAB已经经受了多年考验。
在欧美等高校,MATLAB已经成为线性代数、自动控制理论、数理统计、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具;成为攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能。
在设计研究单位和工业部门,MATLAB被广泛用于科学研究和解决各种具体问题[14]。
2 Matlab语言介绍2.1 Matlab语言的特点一种语言之所以能如此迅速地普及,显示出如此旺盛的生命力,是由于它有着不同于其他语言的特点。
正如同FORTRAN和C等高级语言使人们摆脱了需要直接对计算机硬件资源进行操作一样,被称作为第四代计算机语言的MATLAB,利用其丰富的函数资源,使编程人员从繁琐的程序代码中解放出来。
MATLAB的最突出的特点就是简洁。
MATLAB用更直观的、符合人们思维习惯的代码,代替了C和FORTRAN语言的冗长代码。
MATLAB给用户带来的是最直观、最简洁的程序开发环境。
以下简单介绍一下MATLAB的主要特点。
(1) 语言简洁紧凑,使用方便灵活,库函数极其丰富。
MATLAB软件简介
1 MATLAB软件简介1.1 概述MATLAB是美国Math Works 公司开发的大型数学计算软件,它具有强大的矩阵处理功能和绘图功能,已经广泛地应用于科学研究和工程技术的各个领域在科学研究和工程应用中,往往要进行大量的数学计算,其中包括矩阵运算。
这些运算一般来说难以用手工精确和快捷地进行,而要借助计算机编制相应的程序做近似计算。
MATLAB的主要功能具体包括:一般数值分析、矩阵运算、数字信号处理、建模和系统控制和优化等应用程序,并集应用程序和图形于一便于使用的集成环境中。
在此环境下所解问题的Matlab语言表述形式和其数学表达形式相同,不需要按传统的方法编程。
MATLAB语言的这一特点大大降低了对使用者的数学基础和计算机语言知识的要求,而且使编程效率和计算效率极高,还可在计算机上直接输出结果和精美的图形拷贝。
综上所述,Matlab语言有如下特点:1.编程语言接近人的思维方式,编程效率高,易学易懂它是一种面向科学与工程计算的高级语言,允许用数学形式的语言编写程序,且比其他计算机语言更加接近我们书写计算公式的思维方式,用Matlab编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题。
因此,Matlab语言也可通俗地称为演算纸式科学算法语言由于它编写简单,所以编程效率高,易学易懂。
2.程序调试方便灵活,Matlab语言是一种解释执行的语言,它灵活、方便,其调试程序手段丰富,调试速度快,需要学习时间少。
Matlab语言与其它语言相比,省去了编辑、编译、连接以及执行和调试四个步骤。
它把编辑、编译、连接和执行融为一体。
它能在同一画面上进行灵活操作快速排除输入程序中的书写错误、语法错误以至语意错误,从而加快了用户编写、修改和调试程序的速度。
Mat1ab语言不仅是一种语言,广义上讲是一种该语言开发系统,即语言调试系统。
3.源程序开放,库函数丰富,扩展能力强高版本的Matlab语言有丰富的库函数,在进行复杂的数学运算时可以直接调用,而且Matlab的库函数同用户文件在形成上一样,所以用户文件也可作为Matlab的库函数来调用。
一Matlab的简要介绍
问该公司每天可以运送两种货物的总量是多少?每个星期(5天 工作时间)运送两种货物的总量是多少? 说明:矩阵的数乘法在matlab中的运算符是*。
七、矩阵的介绍
练习:某日用品化工公司每月从甲、乙两个生产基地向 两个城市发送洗发水和沐浴液,甲、乙两地的调运方案A、B 如下所示:
问该公司每季度向这两个城市的供货量是多少?
六、数据类型
(2)a=1.24,s1=‘3.45’,将a转换成字符串s2,求s1>s2 的值,再将s1转换成数值型。
说明:使用char( a )函数时,当a所对应的ASCII数值表示 控制字符时,则显示空白。
七、矩阵的介绍
一、在matlab中有关矩阵定义和运算规则
(1)A(m,n)表示矩阵变量A是一个m行n列的矩阵; (2)A(i,j)表示A矩阵排列位置为第i行,第j列的元素; (3)整个矩阵用“[]”括起来; (4)矩阵各元素之间用空格或“,”隔开; (5)行与行之间用“;”隔开。
说明:在matlab中使用函数inv( )求解矩阵的逆;
还可以通过幂运算“A^-1”来求解。
七、矩阵的介绍
九、矩阵的混合运算 求
3 2 1 2 3 0 1 1 0 , B 1 0 .5 , C ,I , 例19 已知矩阵 A 4 5 6 1 0 0 1 2 0
七、矩阵的介绍
四、矩阵的加法 例10 现有无公害蔬菜从江西省、湖南省、湖北省,运往 香港、澳门、深圳,第一季度调运方案A与第二季度调运方案 B如下:
问:江西、湖南、湖北三省运往香港、澳门、深圳的无公害 蔬菜总量是多少? 说明:矩阵的加法在 m a t l a b 中的运算符是+。
七、矩阵的介绍
实验一 MATLAB软件简介
②利用冒号表达式生成向量:这种方法用于生成等步长或均匀等分 的行向量,其表达式为x=x0:step:xn。其中,x0为初始值;step表示步长 或增量;xn为结束值。如果step值缺省,则步长默认为1。例如,
>>t=0:0.01:1; >>y=(sin(t).*exp(-2*t)+5)./(cos(t)+t.^2+1); >>plot(t,y),xlabel('t'),ylabel('y')
这里,我们未将y向量的结果显示出来,而是利用plot命令将结果绘出图 形来,如图1-2所示。
图1-2 实例1-1的结果
>>C=0:2:10 C= 0 2 4 >>D=0:10 D= 0 1 2 6 3 8 4 10 5 6 7 8 9 10
在连续时间信号和离散时间信号的表示过程中,我们经常要用到冒 号表达式。例如,对于范围内的连续信号,可用冒号表达 式“t=0:0.001:1;”来近似表达该区间,此时,向量t表示该区间以0.001为
>>A_mag=abs(A) A_mag= 5 >>A_rad=angle(A)
A_rad= -2.2143 >>B_real=real(B) B_real= 1.7321 >>B_imag=imag(B) B_imag= 1.0000
如果将弧度值用“度”来表示,则可进行转换,即
>>A_deg=angle(A)*180/pi A_deg= -126.8699
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
其中,第一行语句结束的分号是为了不显示C的结果;第二句没有分号 则显示出E的结果。 一个向量中元素的个数可以通过命令“length”获得,例如, >>t=0:0.001:1;
>>L=length(t) L= 1001
(3) 矩阵运算 MATLAB又称矩阵实验室,因此,MATLAB中矩阵的表示十分方 便。例如,输入矩阵在MATLAB命令窗口中可输入下列命令得到,即
>>t=0:0.01:1; >>y=(sin(t).*exp(-2*t)+5)./(cos(t)+t.^2+1); >>plot(t,y),xlabel('t'),ylabel('y')
这里,我们未将y向量的结果显示出来,而是利用plot命令将结果绘出图 形来,如图1-2所示。
图1-2 实例1-1的结果
>>C=0:2:10 C= 0 2 4 >>D=0:10 D= 0 1 2 6 3 8 4 10 5 6 7 8 9 10
在连续时间信号和离散时间信号的表示过程中,我们经常要用到冒 号表达式。例如,对于范围内的连续信号,可用冒号表达 式“t=0:0.001:1;”来近似表达该区间,此时,向量t表示该区间以0.001为
>>a=[1 2 3;4 5 6] a= 1 2 3 4 5 6 >>b=[1 2; 3 4;5 6] b= 1 2 3 4 5 6 >>c=a*b c= 22 28 49 64
MATLAB中矩阵的点运算指维数相同的矩阵位置对应元素进行的
算术运算,标量常数可以和矩阵进行任何点运算。常用的点运算包 括“.*”、“./”、“.\”、“.^”等。矩阵的加法和减法是在对应元素之间进行 的,所以不存在点加法或点减法。 点乘运算,又称Hadamard乘积,是指两维数相同的矩阵或向量对应元素 相乘,表示为C=A.*B。点除运算是指两维数相同的矩阵或向量中各元 素独立的除运算,包括点右除和点左除。其中,点右除表示为C= A./B,意思是A对应元素除以B对应元素;点左除表示为C=A.\B,意思 是B对应元素除以A对应元素。点幂运算指两维数相同的矩阵或向量各 元素独立的幂运算,表达式为C=A.^B。 【例1-1】 已知t为一向量,用MATLAB命令计算在区间上对应的 值。 解:表达式中的运算都是点运算,MATLAB源程序为
实验一 MATLAB软件简介
1、 实验目的:熟悉MATLAB软件布局,掌握MATLAB基本命令和 操作。 2、 实验仪器:电脑一台,MATLAB6.5或更高级版本软件一套。 3、 实验内容: 1. MATLAB简介:MATLAB的名称源自Matrix Laboratory,1984年由 美国Mathworks公司推向市场。它是一种科学计算软件,专门以矩 阵的形式处理数据。MATLAB将高性能的数值计算和可视化集成 在一起,并提供了大量的内置函数,从而被广泛地应用于科学计 算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。 MATLAB软件包括五大通用功能:数值计算功能(Nemeric);符 号运算功能(Symbolic);数据可视化功能(Graphic);数据图形 文字统一处理功能(Notebook)和建模仿真可视化功能 (Simulink)。该软件有三大特点:一是功能强大;二是界面友 善、语言自然;三是开放性强。目前,Mathworks公司已推出30多 个应用工具箱。MATLAB在线性代数、矩阵分析、数值及优化、 数理统计和随机信号分析、电路与系统、系统动力学、信号和图像 处理、控制理论分析和系统设计、过程控制、建模和仿真、通信系 统、以及财政金融等众多领域的理论研究和工程设计中得到了广泛 应用。 MATLAB在信号与系统中的应用主要包括符号运算和数值计算仿 真分析。由于信号与系统课程的许多内容都是基于公式演算,而 MATLAB借助符号数学工具箱提供的符号运算功能能基本满足信号与 系统课程的需求。例如,解微分方程、傅里叶正反变换、拉普拉斯正反 变换、z正反变换等。MATLAB在信号与系统中的另一主要应用是数值 计算与仿真分析,主要包括函数波形绘制、函数运算、冲激响应与阶跃 响应仿真分析、信号的时域分析、信号的频谱分析、系统的S域分析、 零极点图绘制等内容。数值计算仿真分析可以帮助学生更深入理解信号 与系统的理论知识,并为将来使用MATLAB进行信号处理领域的各种 分析和实际应用打下基础。 2. MATLAB软件使用入门 MATLAB 6.5的工作桌面由标题栏、菜单栏、工具栏、命令窗口
>>a=[11 12 13;21 22 23;31 32 33] a= 11 12 13 21 22 23 31 32 33
其中,命令中整个矩阵用括号“[ ]”括起来;矩阵每一行的各个元素必须 用逗号“,”或空格分开;矩阵的不同行之间必须用分号“;”或者按Enter 键分开。 在矩阵的加减运算中,矩阵维数相同才能实行加减运算。矩阵的加 法或减法运算是将矩阵的对应元素分别进行加法或减法运算。在矩阵的 乘法运算中,要求两矩阵必须维数相容,即第一个矩阵的列数必须等于 第二个矩阵的行对象定义,即sym object,才能参与符 号运算。 另一种定义符号变量的语句格式为 sym('变量名') 例如,x、y、z三个符号变量定义的语句格式为
>>x=sym('x'); >>y=sym('y'); >>z=sym('z');
sym语句还可以用来定义符号表达式,语句格式为 sym('表达式') 例如,定义表达式x+1为符号表达式对象,语句为
间隔的1001个点。 如果一个向量或一个标量与一个数进行运算, 即“+”、“”、“*”、“/”、以及“^”运算,则运算结果是将该向量的每一个 元素与这个数逐一进行相应的运算所得到的新的向量。例如,
>>C=0:2:10; >>E=C/4 E= 0 0.5000 1.0000
1.5000
2.0000
2.5000
>>A=[1,3,5,21] A= 1 3 5 21 >>B=[1;3;5;21] B= 1 3 5 21
②利用冒号表达式生成向量:这种方法用于生成等步长或均匀等分 的行向量,其表达式为x=x0:step:xn。其中,x0为初始值;step表示步长 或增量;xn为结束值。如果step值缺省,则步长默认为1。例如,
复数A的模可表示为,因此,其共轭复数可通过conj命令来实现, 例如,
>>A_mag=sqrt(A*conj(A)) A_mag= 5
(2) 向量运算 向量是组成矩阵的基本元素之一,MATLAB具有关于向量运算的强 大功能。一般地,向量被分为行向量和列向量。生成向量的方法有很 多,我们主要介绍两种。 ①直接输入向量:即把向量中的每个元素列举出来。向量元素要 用“[ ]”括起来,元素之间可用空格、逗号分隔生成行向量,用分号分隔 生成列向量。例如,
>>syms x y z
我们可以用whos命令来查看所定义的符号变量,即
>>clear >>syms x y z >>whos Name Size Bytes Class x 1x1 126 sym object y 1x1 126 sym object z 1x1 126 sym object Grand total is 6 elements using 378 bytes
>>sym('x+1');
另一种创建符号表达式的方法是先定义符号变量,然后直接写出符 号表达式。例如,在MATLAB中创建符号表达式,其MATLAB源程序 为
>>syms t >>y=(sin(t).*exp(-2*t)+5)./(cos(t)+t.^2+1) y= (sin(t)*exp(-2*t)+5)/(cos(t)+t^2+1)
>>A=-3-i*4 A= -3.0000 - 4.0000i
将复常量-3-i4赋予了变量A。 一个复常量还可用极坐标的形式来表示,例如,
>>B=2*exp(i*pi/6) B= 1.7321 + 1.0000i
其中,pi是MATLAB预定义变量,pi=。 复数的实部和虚部可以通过real和imag运算符来实现,而复数的模和 辐角可以通过abs和angle运算符来实现。但应注意辐角的单位为弧度。 例如,复数A的模和辐角、复数B的实部和虚部的计算分别为
clear命令可以用来清除工作空间的所有变量,如果要清除某一特定变量 则需要在clear命令后加上该变量的名称。另外,clc命令用来清除命令窗 口的内容。 如果希望将MATLAB所创建的变量及重要数据保留下来,则使用 save命令,并在其后加上文件名,即可将整个工作空间保存为一个扩展 名为.mat的文件。使用load命令,并在其后加上文件名,则可将 MATLAB数据文件(.mat文件)中的数据加载到工作空间中。MATLAB 历史命令窗口记录了每次输入的命令。在该窗口中可以对以前的历史命 令进行查看、复制或者直接运行。 对于初学者而言,需要掌握的最重要且最有用的命令应为help命 令。MATLAB命令和函数有数千个,而且许多命令的功能非常强大, 调用形式多样。要想了解一个命令或函数,只需在命令提示符后输入 help,并加上该命令或函数的名称,则MATLAB会给出其详细帮助信 息。另外,MATLAB还精心设计了演示程序系统(Demo),内容包括 MATLAB的内部主要函数和各个工具箱(Toolbox)的使用。初学者可 以方便地通过这些演示程序及其给出的程序源代码进行直观的感受和学 习。用户可以通过两种途径打开演示程序系统。一是在命令窗口中输入 demo或demos命令并按Enter键;二是选择“help”→“Demos”菜单命令。 (1) 算术运算 MATLAB可以像一个简单的计算器一样使用,不论是实数运算还 是复数运算都能轻松完成。标量的加法、减法、除法和幂运算均可通过 常规符号“+”、“”、“*”、“/”、以及“^”来完成。对于复数中的虚数单 位,MATLAB采用预定义变量i或j表示,即i=j=。因此,一个复常量可 用直角坐标形式来表示,例如,