MATLAB程序设计及应用实例
matlab使用案例
matlab使用案例Matlab是一种数学计算软件,用于科学计算和工程领域的数学分析、可视化和编程任务。
Matlab的广泛应用包括控制系统设计、图像和视频处理、信号处理、机器学习、计算机视觉等等。
以下是Matlab具体应用案例。
1. 数据可视化和统计分析Matlab可以用来进行数据可视化和统计分析。
例如,可以用Matlab制作一份销售数据和趋势报告,该报告包含一些图表和数据汇总。
2. 信号处理使用Matlab,可以进行多种信号处理操作,如过滤、调制和解调,傅里叶变换和滤波器设计。
例如,可以用Matlab对电子信号进行滤波处理,去除噪音。
3. 机器学习Matlab提供了许多工具箱,如神经网络工具箱、统计和机器学习工具箱等,可以帮助用户构建各种机器学习模型。
例如,可以使用Matlab训练神经网络,来进行图像、语音和自然语言处理等任务。
4. 控制系统设计Matlab提供了广泛的工具箱,用于控制系统设计和仿真。
例如,可以使用Matlab创建控制系统模型,以检查和测试控制算法。
5. 信号处理和图像处理的应用Matlab有许多内置的函数和工具箱,用于信号处理和图像处理,如使用DIP Toolbox、Image Processing Toolbox、Bioinformatics Toolbox等。
例如,可以使用Matlab提取图像中的边缘、使用MATLAB中的特征函数对图像进行特征提取、并对图像进行分类。
6. 数学建模Matlab可用于数学建模计算。
例如,使用Matlab对不同的数学模型进行建模和求解,以进行不同领域的计算。
总结来说,Matlab在各种领域的应用正在逐渐增加。
从数据可视化到科学建模、从信号处理到机器学习,Matlab为科学工作者、工程师和程序员提供了广泛的程序库、工具箱和工具,可大大简化复杂问题的解决方案。
MATLAB程序设计及应用实例
MATLAB程序设计及应用实例MATLAB程序设计及应用实例一、引言1.1 研究背景1.2 目的和意义二、MATLAB入门2.1 MATLAB的基本概念2.2 MATLAB环境的配置2.3 MATLAB的基本操作2.4 基本数据类型和变量2.5 控制语句和循环结构三、向量和矩阵运算3.1 向量的定义和运算3.2 矩阵的定义和运算3.3 矩阵的转置、共轭和逆3.4 特殊矩阵的和操作3.5 矩阵的行列式和特征值计算四、函数的定义和调用4.1 函数的定义和语法4.2 函数的输入和输出参数4.3 匿名函数和内嵌函数4.4 函数的调试和错误处理五、图形化界面设计5.1 MATLAB的图形化界面工具箱5.2 GUI的设计和布局5.3 控件的属性设置和事件处理5.4 图像的读取和处理5.5 图表的绘制和交互操作六、数据分析与统计6.1 数据的导入和导出6.2 数据的预处理和清洗6.3 常用的数据统计和分析方法6.4 数据可视化和结果展示七、信号处理与图像处理7.1 信号的和处理7.2 傅里叶变换和频域分析7.3 滤波器的设计和应用7.4 图像的读取和处理7.5 图像的增强和分割八、机器学习与深度学习8.1 机器学习算法的基本原理8.2 机器学习工具箱的使用8.3 深度学习算法的基本原理8.4 深度学习工具箱的使用8.5 实例:图像分类和预测九、应用实例9.1 实例1:图像处理与分析9.2 实例2:信号处理与模式识别9.3 实例3:数据挖掘与预测十、总结与展望10.1 主要研究成果总结10.2 存在的问题和不足10.3 下一步工作的展望本文档涉及附件:- 附件1:MATLAB代码示例- 附件2:实验数据集法律名词及注释:- 版权:对创作作品的控制权和使用权的法律保护。
- 许可证:允许某人使用或复制作品的法律文件。
MATLAB程序设计及应用实例
MATLAB程序设计及应用实例MATLAB(Matrix Laboratory)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环境。
它的强大功能和灵活性使其成为各个领域研究和工程实践中广泛使用的工具。
下面将介绍几个MATLAB程序设计及应用的实例。
1.信号处理:MATLAB是信号处理的强大工具,它可以用于滤波、频谱分析、小波变换、分析和合成音频信号等。
例如,可以利用MATLAB进行语音信号的去噪处理,通过设计特定的滤波器来去除信号中的噪声成分,从而提取出清晰的语音信号。
2.图像处理:MATLAB可以进行图像的加载、处理和分析。
它提供了丰富的图像处理函数和工具箱,可以实现图像的滤波、二值化、边缘检测、图像增强等操作。
例如,可以使用MATLAB对医学图像进行分割,将感兴趣的区域提取出来,辅助医生进行病灶诊断。
3.控制系统设计:MATLAB是控制系统设计的有效工具。
它提供了丰富的控制系统分析和设计函数,可以进行系统建模、模拟和优化。
例如,可以使用MATLAB进行PID控制器的参数调整,通过对系统建模和后续仿真,优化PID控制器的参数,提高控制系统的性能和稳定性。
4.机器学习:MATLAB提供了强大的机器学习和深度学习工具箱,可以进行数据预处理、特征提取、模型训练和评估等操作。
例如,可以利用MATLAB进行图像分类,通过构建深度卷积神经网络模型,将输入的图像进行分类和识别。
5.数值计算:MATLAB对线性代数、数值优化和统计分析等有着强大的支持。
它提供的优化和求解函数可以解决复杂的线性和非线性优化问题,例如最小二乘拟合和参数估计等。
此外,MATLAB还拥有强大的统计分析工具,可以进行假设检验、数据拟合、方差分析等统计分析操作。
6.仿真模拟:MATLAB可以进行动态系统的建模和仿真,通过搭建系统方程和初始条件,可以对系统的动态响应进行模拟。
例如,在电力系统中,可以使用MATLAB进行电力系统稳定性分析,对电力系统的动态响应进行跟踪和分析。
MATLAB程序设计与应用习题
X =
1 1 1 0
2.11设a=[0 100],求~a的值?(非运算)
答:>> clear
>> a=[0 1 0 0]
a =
0 1 0 0
>> x=not(a)
x =
1 0 1 1
2.12设a=[0 120],b=[21 0 0],求axor b的值?
答:>> clear
答:>> clear
>> a=[0 2 1 0]
a =
0 2 1 0
>> b=[2 1 0 0]
b =
2 1 0 0
>> x=and(a,b)
x =
0 1 0 0
2.10设a=[0 120],b=[120 0],求a|b的值?(或运算)
答:
>> clear
>> a=[0 1 2 0];b=[1 2 0 0];
答:quit:关闭MATLAB。
clear:清除内存中的变量。
cla:清除坐标。
clf:清除图形。
clc:清除MATLAB命令窗口的所有显示信息。
hold:控制当前图形窗口是否被刷新。
1.9学会打开并保存程序编辑窗口,并在M文档中编写1.4的运算程序并进行运算。
答:要打开程序编辑窗口,我们可以在Command Window窗口中,单击工具栏中最左端显示为一张白纸的工具按钮。这样就打开了一个空白的程序编辑窗口,如图1-6所示。
3.6已知
将a(2,3)=-1替换为a(2,3)=0。
答:
3.7已知
将a的第二行元素全部替换为0,然后将第二列元素全部替换为1。
Matlab技术工程应用实例
Matlab技术工程应用实例引言:在当今信息化社会,工程技术的发展与应用已经成为推动社会进步和经济发展的重要支撑。
计算机技术的迅速发展使得在工程技术应用中,大量的数据处理、模拟和分析都可以通过计算机软件进行。
Matlab作为一种重要的工程软件工具,被广泛应用于各个领域中。
本文将介绍一些Matlab在工程技术中的应用实例,包括信号处理、图像处理、控制系统等多个方面,以展示Matlab在实际工程问题中的重要作用。
一、信号处理应用实例:信号处理是工程技术中的一个重要方向,涉及音频、图像、视频等多个领域的数据处理。
Matlab提供了丰富的信号处理工具包,广泛应用于音频分析、滤波等任务中。
例如,在音频处理中,可以通过Matlab实现音频的混响效果,通过模拟不同的房间声音,使得音频更加丰富和逼真。
此外,Matlab还可以实现音频频谱分析,用于音频的特征提取和音乐指纹识别等任务。
二、图像处理应用实例:图像处理是工程技术中另一个重要方向,主要涉及图像的增强、分割、识别和压缩等任务。
Matlab提供了强大的图像处理工具包,用于图像的滤波、变换和编码等任务。
例如,在医学图像处理中,可以通过Matlab实现磨皮效果,并提取出肿瘤区域进行更精确的诊断。
此外,Matlab还可以实现图像的人脸识别,用于安防系统和人脸解锁等应用。
三、控制系统设计实例:控制系统设计是工程技术中的一个重要方向,主要涉及自动控制和系统优化等任务。
Matlab提供了丰富的控制系统工具包,用于控制系统的建模、仿真和优化等任务。
例如,在电力系统中,可以通过Matlab实现电压的自动调节和负载的平衡,提高系统的稳定性和可靠性。
此外,Matlab还可以实现机器人的路径规划和控制,用于自动化生产线和无人驾驶等应用。
四、数值计算实例:数值计算是工程技术中的一个重要方向,主要涉及方程求解、优化问题和数值模拟等任务。
Matlab提供了丰富的数值计算工具包,用于求解复杂的数学问题。
MATLAB程序设计及应用实例
注意:等号左边是方括号,右边输入参数用括号
第14页,共67页。
例1 编写函数文件求半径为r的圆的面积和周长
function [s,p]=fcircle(r)
%FCIRCLE calculate the area and perimeter of a circle of radii r
disp函数
调用格式为
disp(输出项) 其中输出项既可以为字符串,也可以为矩阵。 注意:用disp函数显示矩阵时将不显示矩阵的 名字,而且其格式更紧密,且不留任何没有意 义的空行。
第22页,共67页。
例 求一元二次方程ax2+bx+c=0的根。
程序如下: 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)];
c=input('请输入一个字符','s'); if c>='A' & c<='Z'
disp(setstr(abs(c)+1)); elseif c>='a'& c<='z'
disp(setstr(abs(c)-1)); elseif c>='0'& c<='9'
disp(abs(c)-abs('0')); else
end 命令文件main5_2.m:
MATLAB工程应用实例
第3章MATLAB工程应用实例MATLAB在工程上的应用广泛,例如机械机构优化分析、机械控制、通信、数值计算等,MATLAB因其强大的数据处理能力,逐渐成为工程应用领域主导辅助工具。
本章主要应用MATLAB解决简单的工程问题,例如光反射定理、质点系转动惯量、人吸烟摄入有毒成分含量、冰雹下落模型的求解等,这类问题的优化求解对解决复杂的工程问题有着一定的参考价值,并能够提高结合MATLAB求解实际问题的能力。
学习目标:(1)熟练掌握MATLAB编程表示方法;(2)熟练运用MATLAB求解实际物理模型;(3)熟练掌握使用MATLAB工具解决简单工程问题等。
3.1 光的反射定理论证光的反射定理最早由费马提出,费马原理是:光总是沿用时最短的光程传播。
例如光线的入射、反射过程可由图3-1直观地表示出来,2中光线从1入射,发射到2点。
试证明光的反射定律:入射角等于反射角。
图3-1 光线反射示意图针对图3-1所示的光线反射路径图,假设X轴为实物体表面,且为理想状态,光线传播过程中无阻碍,一束自然光线沿路径L10’照射到X轴,与法线Y轴的夹角为θ1;光线经实物体表面X轴反射后,沿路径L0’2发射,与法线Y轴的夹角为θ2。
3.1.1 公式推算由光的直线传播可得,路径L10’、路径L0’2为直线;光线从1点到2点,两点在坐标·38·轴上的竖直方向上的投影相等,且为H ;光在空气中传播的速度为光线在真空中传播的速度C ;光线从1点到2点,1点与2点之间的距离为定值L ;光线经L 10’、L 0’2,所需时间为T 。
则光线从L 10’到L 0’2,所需时间为:10021212cos cos 11cos cos H HL L H T C C C C C θθθθ''⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭(3.1)其中,()120,90θθ∈︒︒、;又1点与2点之间的距离为定值L ,则可得到:()12=tan tan L H θθ+ (3.2)设LK =H,则12tan tan K θθ+= (3.3) 由三角代换变形得到:()1/2221cos 1tan K θθ-⎡⎤=+-⎣⎦代入(3.1)式得到:()1/2211211111tan cos cos cos H H T K C C θθθθ⎛⎫⎛⎫⎡⎤=+=++-⎣⎦ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(3.4) 对上式求一阶导数得到:()()1111/22211sin 2tan cos '2cos 1tan K H T C K θθθθθ⎧⎫+--⎪⎪⎪⎪=⎨⎬⎡⎤+-⎪⎪⎣⎦⎪⎪⎩⎭× (3.5) 因函数时间T 有极小值,令T '=0,整理结果可得下式:1tan 2Kθ= (3.6)此时,将上式代入(3.3)式得到:21tan tan 2Kθθ== (3.7)从而有:12θθ= (3.8) 由(3.8)式可得:入射角等于反射角,即结果成立。
matlab编程实例100例(精编文档).doc
【最新整理,下载后即可编辑】1-32是:图形应用篇33-66是:界面设计篇67-84是:图形处理篇85-100是:数值分析篇实例1:三角函数曲线(1)function shili01h0=figure('toolbar','none',...'position',[198****0300],...'name','实例01');h1=axes('parent',h0,...'visible','off');x=-pi:0.05:pi;y=sin(x);plot(x,y);xlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('SIN( )函数曲线');grid on实例2:三角函数曲线(2)function shili02h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例02');x=-pi:0.05:pi;y=sin(x)+cos(x);plot(x,y,'-*r','linewidth',1);grid onxlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('三角函数');实例3:图形的叠加function shili03h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例03');x=-pi:0.05:pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,...'-*r',...x,y2,...'--og');grid onxlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('三角函数');实例4:双y轴图形的绘制function shili04h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例04');x=0:900;a=1000;b=0.005;y1=2*x;y2=cos(b*x);[haxes,hline1,hline2]=plotyy(x,y1,x,y2,'semilogy','plot'); axes(haxes(1))ylabel('semilog plot');axes(haxes(2))ylabel('linear plot');实例5:单个轴窗口显示多个图形function shili05h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例05');t=0:pi/10:2*pi;[x,y]=meshgrid(t);subplot(2,2,1)plot(sin(t),cos(t))axis equalsubplot(2,2,2)z=sin(x)-cos(y);plot(t,z)axis([0 2*pi -2 2])subplot(2,2,3)h=sin(x)+cos(y);plot(t,h)axis([0 2*pi -2 2])subplot(2,2,4)g=(sin(x).^2)-(cos(y).^2);plot(t,g)axis([0 2*pi -1 1])实例6:图形标注function shili06h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 400],...'name','实例06');t=0:pi/10:2*pi;h=plot(t,sin(t));xlabel('t=0到2\pi','fontsize',16);ylabel('sin(t)','fontsize',16);title('\it{从0to2\pi 的正弦曲线}','fontsize',16) x=get(h,'xdata');y=get(h,'ydata');imin=find(min(y)==y);imax=find(max(y)==y);text(x(imin),y(imin),...['\leftarrow最小值=',num2str(y(imin))],...'fontsize',16)text(x(imax),y(imax),...['\leftarrow最大值=',num2str(y(imax))],...'fontsize',16)实例7:条形图形function shili07h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例07');tiao1=[562 548 224 545 41 445 745 512];tiao2=[47 48 57 58 54 52 65 48];t=0:7;bar(t,tiao1)xlabel('X轴');ylabel('TIAO1值');h1=gca;h2=axes('position',get(h1,'position'));plot(t,tiao2,'linewidth',3)set(h2,'yaxislocation','right','color','none','xticklabel',[]) 实例8:区域图形function shili08h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例08');x=91:95;profits1=[88 75 84 93 77];profits2=[51 64 54 56 68];profits3=[42 54 34 25 24];profits4=[26 38 18 15 4];area(x,profits1,'facecolor',[0.5 0.9 0.6],...'edgecolor','b',...'linewidth',3)hold onarea(x,profits2,'facecolor',[0.9 0.85 0.7],...'edgecolor','y',...'linewidth',3)hold onarea(x,profits3,'facecolor',[0.3 0.6 0.7],...'edgecolor','r',...'linewidth',3)hold onarea(x,profits4,'facecolor',[0.6 0.5 0.9],...'edgecolor','m',...'linewidth',3)hold offset(gca,'xtick',[91:95])set(gca,'layer','top')gtext('\leftarrow第一季度销量') gtext('\leftarrow第二季度销量') gtext('\leftarrow第三季度销量') gtext('\leftarrow第四季度销量') xlabel('年','fontsize',16);ylabel('销售量','fontsize',16);实例9:饼图的绘制function shili09h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例09');t=[54 21 35;68 54 35;45 25 12;48 68 45;68 54 69];x=sum(t);h=pie(x);textobjs=findobj(h,'type','text');str1=get(textobjs,{'string'});val1=get(textobjs,{'extent'});oldext=cat(1,val1{:});names={'商品一:';'商品二:';'商品三:'};str2=strcat(names,str1);set(textobjs,{'string'},str2)val2=get(textobjs,{'extent'});newext=cat(1,val2{:});offset=sign(oldext(:,1)).*(newext(:,3)-oldext(:,3))/2; pos=get(textobjs,{'position'});textpos=cat(1,pos{:});textpos(:,1)=textpos(:,1)+offset;set(textobjs,{'position'},num2cell(textpos,[3,2]))实例10:阶梯图function shili10h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 400],...'name','实例10');a=0.01;b=0.5;t=0:10;f=exp(-a*t).*sin(b*t);stairs(t,f)hold onplot(t,f,':*')hold offglabel='函数e^{-(\alpha*t)}sin\beta*t的阶梯图'; gtext(glabel,'fontsize',16)xlabel('t=0:10','fontsize',16)axis([0 10 -1.2 1.2])实例11:枝干图function shili11h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例11');x=0:pi/20:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);h1=stem(x,y1+y2);hold onh2=plot(x,y1,'^r',x,y2,'*g');hold offh3=[h1(1);h2];legend(h3,'y1+y2','y1=sin(x)','y2=cos(x)') xlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('正弦函数与余弦函数的线性组合'); 实例12:罗盘图function shili12h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例12');winddirection=[54 24 65 84256 12 235 62125 324 34 254];windpower=[2 5 5 36 8 12 76 14 10 8];rdirection=winddirection*pi/180;[x,y]=pol2cart(rdirection,windpower); compass(x,y);desc={'风向和风力','北京气象台','10月1日0:00到','10月1日12:00'};gtext(desc)实例13:轮廓图function shili13h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例13');[th,r]=meshgrid((0:10:360)*pi/180,0:0.05:1); [x,y]=pol2cart(th,r);z=x+i*y;f=(z.^4-1).^(0.25);contour(x,y,abs(f),20)axis equalxlabel('实部','fontsize',16);ylabel('虚部','fontsize',16);h=polar([0 2*pi],[0 1]);delete(h)hold oncontour(x,y,abs(f),20)实例14:交互式图形function shili14h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例14');axis([0 10 0 10]);hold onx=[];y=[];n=0;disp('单击鼠标左键点取需要的点'); disp('单击鼠标右键点取最后一个点'); but=1;while but==1[xi,yi,but]=ginput(1);plot(xi,yi,'bo')n=n+1;disp('单击鼠标左键点取下一个点');x(n,1)=xi;y(n,1)=yi;endt=1:n;ts=1:0.1:n;xs=spline(t,x,ts);ys=spline(t,y,ts);plot(xs,ys,'r-');hold off实例14:交互式图形function shili14h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例14');axis([0 10 0 10]);hold onx=[];y=[];n=0;disp('单击鼠标左键点取需要的点'); disp('单击鼠标右键点取最后一个点'); but=1;while but==1[xi,yi,but]=ginput(1);plot(xi,yi,'bo')n=n+1;disp('单击鼠标左键点取下一个点');x(n,1)=xi;y(n,1)=yi;endt=1:n;ts=1:0.1:n;xs=spline(t,x,ts);ys=spline(t,y,ts);plot(xs,ys,'r-');hold off实例15:变换的傅立叶函数曲线function shili15h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例15');axis equalm=moviein(20,gcf);set(gca,'nextplot','replacechildren')h=uicontrol('style','slider','position',...[100 10 500 20],'min',1,'max',20)for j=1:20plot(fft(eye(j+16)))set(h,'value',j)m(:,j)=getframe(gcf);endclf;axes('position',[0 0 1 1]);movie(m,30)实例16:劳伦兹非线形方程的无序活动function shili15h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例15');axis equalm=moviein(20,gcf);set(gca,'nextplot','replacechildren')h=uicontrol('style','slider','position',...[100 10 500 20],'min',1,'max',20)for j=1:20plot(fft(eye(j+16)))set(h,'value',j)m(:,j)=getframe(gcf);endclf;axes('position',[0 0 1 1]);movie(m,30)实例17:填充图function shili17h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例17');t=(1:2:15)*pi/8;x=sin(t);y=cos(t);fill(x,y,'r')axis square offtext(0,0,'STOP',...'color',[1 1 1],...'fontsize',50,...'horizontalalignment','center') 例18:条形图和阶梯形图function shili18h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例18');subplot(2,2,1)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);bar(x,y)title('2-D Bar Chart')subplot(2,2,2)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);bar3(x,y,'r')title('3-D Bar Chart')subplot(2,2,3)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);stairs(x,y)title('Stair Chart')subplot(2,2,4)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);barh(x,y)title('Horizontal Bar Chart')实例19:三维曲线图function shili19h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 400],...'name','实例19');subplot(2,1,1)x=linspace(0,2*pi);y1=sin(x);y2=cos(x);y3=sin(x)+cos(x);z1=zeros(size(x));z2=0.5*z1;z3=z1;plot3(x,y1,z1,x,y2,z2,x,y3,z3)grid onxlabel('X轴');ylabel('Y轴');zlabel('Z轴');title('Figure1:3-D Plot')subplot(2,1,2)x=linspace(0,2*pi);y1=sin(x);y2=cos(x);y3=sin(x)+cos(x);z1=zeros(size(x));z2=0.5*z1;z3=z1;plot3(x,z1,y1,x,z2,y2,x,z3,y3)grid onxlabel('X轴');ylabel('Y轴');zlabel('Z轴');title('Figure2:3-D Plot')实例20:图形的隐藏属性function shili20h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 300],...'name','实例20');subplot(1,2,1)[x,y,z]=sphere(10);mesh(x,y,z)axis offtitle('Figure1:Opaque')hidden onsubplot(1,2,2)[x,y,z]=sphere(10);mesh(x,y,z)axis offtitle('Figure2:Transparent') hidden off实例21PEAKS函数曲线function shili21h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 100 450 450],...'name','实例21');[x,y,z]=peaks(30);subplot(2,1,1)x=x(1,:);y=y(:,1);i=find(y>0.8&y<1.2);j=find(x>-0.6&x<0.5);z(i,j)=nan*z(i,j);surfc(x,y,z)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');zlabel('Z轴');title('Figure1:surfc函数形成的曲面') subplot(2,1,2)x=x(1,:);y=y(:,1);i=find(y>0.8&y<1.2);j=find(x>-0.6&x<0.5);z(i,j)=nan*z(i,j);surfl(x,y,z)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');zlabel('Z轴');title('Figure2:surfl函数形成的曲面') 实例22:片状图function shili22h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 550 350],...'name','实例22');subplot(1,2,1)x=rand(1,20);y=rand(1,20);z=peaks(x,y*pi);t=delaunay(x,y);trimesh(t,x,y,z)hidden offtitle('Figure1:Triangular Surface Plot'); subplot(1,2,2)x=rand(1,20);y=rand(1,20);z=peaks(x,y*pi);t=delaunay(x,y);trisurf(t,x,y,z)title('Figure1:Triangular Surface Plot'); 实例23:视角的调整function shili23h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例23');x=-5:0.5:5;[x,y]=meshgrid(x);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;subplot(2,2,1)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure1')view(-37.5,30)subplot(2,2,2)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure2')view(-37.5+90,30) subplot(2,2,3)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure3')view(-37.5,60)subplot(2,2,4)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure4')view(180,0)实例24:向量场的绘制function shili24h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例24');subplot(2,2,1)z=peaks;ribbon(z)title('Figure1')subplot(2,2,2)[x,y,z]=peaks(15);[dx,dy]=gradient(z,0.5,0.5); contour(x,y,z,10)hold onquiver(x,y,dx,dy)hold offtitle('Figure2')subplot(2,2,3)[x,y,z]=peaks(15);[nx,ny,nz]=surfnorm(x,y,z);surf(x,y,z)hold onquiver3(x,y,z,nx,ny,nz)hold offtitle('Figure3')subplot(2,2,4)x=rand(3,5);y=rand(3,5);z=rand(3,5);c=rand(3,5);fill3(x,y,z,c)grid ontitle('Figure4')实例25:灯光定位function shili25h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例25');vert=[1 1 1;1 2 1;2 2 1;2 1 1;1 1 2;12 2;2 2 2;2 1 2];fac=[1 2 3 4;2 6 7 3;4 3 7 8;15 8 4;1 2 6 5;5 6 7 8];grid offsphere(36)h=findobj('type','surface');set(h,'facelighting','phong',...'facecolor',...'interp',...'edgecolor',[0.4 0.4 0.4],...'backfacelighting',...'lit')hold onpatch('faces',fac,'vertices',vert,...'facecolor','y');light('position',[1 3 2]);light('position',[-3 -1 3]);material shinyaxis vis3d offhold off实例26:柱状图function shili26h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 50 450 450],...'name','实例26'); subplot(2,1,1)x=[5 2 18 7 39 8 65 5 54 3 2];bar(x)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');title('第一子图');subplot(2,1,2)y=[5 2 18 7 39 8 65 5 54 3 2];barh(y)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');title('第二子图');实例27:设置照明方式function shili27h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例27');subplot(2,2,1)sphereshading flatcamlight leftcamlight rightlighting flatcolorbaraxis offtitle('Figure1')subplot(2,2,2)sphereshading flatcamlight leftcamlight rightlighting gouraudcolorbaraxis offtitle('Figure2')subplot(2,2,3)sphereshading interpcamlight rightcamlight leftlighting phongaxis offtitle('Figure3')subplot(2,2,4)sphereshading flatcamlight leftcamlight rightlighting nonecolorbaraxis offtitle('Figure4')实例28:羽状图function shili28h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例28');subplot(2,1,1)alpha=90:-10:0;r=ones(size(alpha));m=alpha*pi/180;n=r*10;[u,v]=pol2cart(m,n);feather(u,v)title('羽状图')axis([0 20 0 10])subplot(2,1,2)t=0:0.5:10;y=exp(-x*t);feather(y)title('复数矩阵的羽状图')实例29:立体透视(1)function shili29h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例29');[x,y,z]=meshgrid(-2:0.1:2,...-2:0.1:2,...-2:0.1:2);v=x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2);grid onfor i=-2:0.5:2;h1=surf(linspace(-2,2,20),...linspace(-2,2,20),...zeros(20)+i);rotate(h1,[1 -1 1],30)dx=get(h1,'xdata');dy=get(h1,'ydata');dz=get(h1,'zdata');delete(h1)slice(x,y,z,v,[-2 2],2,-2)hold onslice(x,y,z,v,dx,dy,dz)hold offaxis tightview(-5,10)drawnowend实例30:立体透视(2)function shili30h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例30');[x,y,z]=meshgrid(-2:0.1:2,...-2:0.1:2,...-2:0.1:2);v=x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2); [dx,dy,dz]=cylinder;slice(x,y,z,v,[-2 2],2,-2)for i=-2:0.2:2h=surface(dx+i,dy,dz);rotate(h,[1 0 0],90)xp=get(h,'xdata');yp=get(h,'ydata');zp=get(h,'zdata');delete(h)hold onhs=slice(x,y,z,v,xp,yp,zp);axis tightxlim([-3 3])view(-10,35)drawnowdelete(hs)hold offend实例31:表面图形function shili31h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 550 250],...'name','实例31');subplot(1,2,1)x=rand(100,1)*16-8;y=rand(100,1)*16-8;r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;xlin=linspace(min(x),max(x),33); ylin=linspace(min(y),max(y),33); [X,Y]=meshgrid(xlin,ylin);Z=griddata(x,y,z,X,Y,'cubic'); mesh(X,Y,Z)axis tighthold onplot3(x,y,z,'.','Markersize',20) subplot(1,2,2)k=5;n=2^k-1;theta=pi*(-n:2:n)/n;phi=(pi/2)*(-n:2:n)'/n;X=cos(phi)*cos(theta);Y=cos(phi)*sin(theta);Z=sin(phi)*ones(size(theta)); colormap([0 0 0;1 1 1])C=hadamard(2^k);surf(X,Y,Z,C)axis square实例32:沿曲线移动的小球h0=figure('toolbar','none',...'position',[198****8468],...'name','实例32');h1=axes('parent',h0,...'position',[0.15 0.45 0.7 0.5],...'visible','on');t=0:pi/24:4*pi;y=sin(t);plot(t,y,'b')n=length(t);h=line('color',[0 0.5 0.5],...'linestyle','.',...'markersize',25,...'erasemode','xor');k1=uicontrol('parent',h0,...'style','pushbutton',...'position',[80 100 50 30],...'string','开始',...'callback',[...'i=1;',...'k=1;,',...'m=0;,',...'while 1,',...'if k==0,',...'break,',...'end,',...'if k~=0,',...'set(h,''xdata'',t(i),''ydata'',y(i)),',...'drawnow;,',...'i=i+1;,',...'if i>n,',...'m=m+1;,',...'i=1;,',...'end,',...'end,',...'end']);k2=uicontrol('parent',h0,...'style','pushbutton',...'position',[180 100 50 30],...'string','停止',...'callback',[...'k=0;,',...'set(e1,''string'',m),',...'p=get(h,''xdata'');,',...'q=get(h,''ydata'');,',...'set(e2,''string'',p);,',...'set(e3,''string'',q)']); k3=uicontrol('parent',h0,...'style','pushbutton',...'position',[280 100 50 30],...'string','关闭',...'callback','close');e1=uicontrol('parent',h0,...'style','edit',...'position',[60 30 60 20]);t1=uicontrol('parent',h0,...'style','text',...'string','循环次数',...'position',[60 50 60 20]);e2=uicontrol('parent',h0,...'style','edit',...'position',[180 30 50 20]);t2=uicontrol('parent',h0,...'style','text',...'string','终点的X坐标值',...'position',[155 50 100 20]);e3=uicontrol('parent',h0,...'style','edit',...'position',[300 30 50 20]);t3=uicontrol('parent',h0,...'style','text',...'string','终点的Y坐标值',...'position',[275 50 100 20]);实例33:曲线转换按钮h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例33');x=0:0.5:2*pi;y=sin(x);h=plot(x,y);grid onhuidiao=[...'if i==1,',...'i=0;,',...'y=cos(x);,',...'delete(h),',...'set(hm,''string'',''正弦函数''),',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'else if i==0,',...'i=1;,',...'y=sin(x);,',...'set(hm,''string'',''余弦函数''),',...'delete(h),',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'end,',...'end'];hm=uicontrol(gcf,'style','pushbutton',...'string','余弦函数',...'callback',huidiao);i=1;set(hm,'position',[250 20 60 20]);set(gca,'position',[0.2 0.2 0.6 0.6])title('按钮的使用')hold on实例34:栅格控制按钮h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例34');x=0:0.5:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)huidiao1=[...'set(h_toggle2,''value'',0),',...'grid on,',...];huidiao2=[...'set(h_toggle1,''value'',0),',...'grid off,',...];h_toggle1=uicontrol(gcf,'style','togglebutton',...'string','grid on',...'value',0,...'position',[20 45 50 20],...'callback',huidiao1);h_toggle2=uicontrol(gcf,'style','togglebutton',...'string','grid off',...'value',0,...'position',[20 20 50 20],...'callback',huidiao2);set(gca,'position',[0.2 0.2 0.6 0.6])title('开关按钮的使用')实例35:编辑框的使用h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 350 250],...'name','实例35');f='Please input the letter';huidiao1=[...'g=upper(f);,',...'set(h2_edit,''string'',g),',...];huidiao2=[...'g=lower(f);,',...'set(h2_edit,''string'',g),',...];h1_edit=uicontrol(gcf,'style','edit',...'position',[100 200 100 50],...'HorizontalAlignment','left',...'string','Please input the letter',...'callback','f=get(h1_edit,''string'');',...'background','w',...'max',5,...'min',1);h2_edit=uicontrol(gcf,'style','edit',...'HorizontalAlignment','left',...'position',[100 100 100 50],...'background','w',...'max',5,...'min',1);h1_button=uicontrol(gcf,'style','pushbutton',...'string','小写变大写',...'position',[100 45 100 20],...'callback',huidiao1);h2_button=uicontrol(gcf,'style','pushbutton',...'string','大写变小写',...'position',[100 20 100 20],...'callback',huidiao2);实例36:弹出式菜单h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例36');x=0:0.5:2*pi;y=sin(x);h=plot(x,y);grid onhm=uicontrol(gcf,'style','popupmenu',...'string',...'sin(x)|cos(x)|sin(x)+cos(x)|exp(-sin(x))',...'position',[250 20 50 20]);set(hm,'value',1)huidiao=[...'v=get(hm,''value'');,',...'switch v,',...'case 1,',...'delete(h),',...'y=sin(x);,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'case 2,',...'delete(h),',...'y=cos(x);,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'case 3,',...'delete(h),',...'y=sin(x)+cos(x);,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'case 4,',...'delete(h),',...'y=exp(-sin(x));,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'end'];set(hm,'callback',huidiao)set(gca,'position',[0.2 0.2 0.6 0.6]) title('弹出式菜单的使用')实例37:滑标的使用h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例37');[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;h0=mesh(x,y,z);h1=axes('position',...[0.2 0.2 0.5 0.5],...'visible','off');htext=uicontrol(gcf,...'units','points',...'position',[20 30 45 15],...'string','brightness',...'style','text');hslider=uicontrol(gcf,...'units','points',...'position',[10 10 300 15],...'min',-1,...'max',1,...'style','slider',...'callback',...'brighten(get(hslider,''value''))'); 实例38:多选菜单h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例38');[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;h0=mesh(x,y,z);hlist=uicontrol(gcf,'style','listbox',...'string','default|spring|summer|autumn|winter',...'max',5,...'min',1,...'position',[20 20 80 100],...'callback',[...'k=get(hlist,''value'');,',...'switch k,',...'case 1,',...'colormap default,',...'case 2,',...'colormap spring,',...'case 3,',...'colormap summer,',...'case 4,',...'colormap autumn,',...'case 5,',...'colormap winter,',...'end']);实例39:菜单控制的使用h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例39');x=0:0.5:2*pi;y=cos(x);h=plot(x,y);grid onset(gcf,'toolbar','none')hm=uimenu('label','example');huidiao1=[...'set(hm_gridon,''checked'',''on''),',...'set(hm_gridoff,''checked'',''off''),',...'grid on'];huidiao2=[...'set(hm_gridoff,''checked'',''on''),',...'set(hm_gridon,''checked'',''off''),',...'grid off'];hm_gridon=uimenu(hm,'label','grid on',...'checked','on',...'callback',huidiao1);hm_gridoff=uimenu(hm,'label','grid off',...'checked','off',...'callback',huidiao2);实例40:UIMENU菜单的应用h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例40');h1=uimenu(gcf,'label','函数');h11=uimenu(h1,'label','轮廓图',...'callback',[...'set(h31,''checked'',''on''),',...'set(h32,''checked'',''off''),',...'[x,y,z]=peaks;,',...'contour3(x,y,z,30)']);h12=uimenu(h1,'label','高斯分布',...'callback',[...'set(h31,''checked'',''on''),',...'set(h32,''checked'',''off''),',...'mesh(peaks);,',...'axis tight']);。
Matlab100个实例程序
程序代码:(代码标记[code]...[/code] ) 1-32是:图形应用篇33-66是:界面设计篇67-84是:图形处理篇85-100是:数值分析篇实例1:三角函数曲线(1)function shili01h0=figure('toolbar','none',...'position',[198****0300],...'name','实例01');h1=axes('parent',h0,...'visible','off');x=-pi:0.05:pi;y=sin(x);plot(x,y);xlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('SIN( )函数曲线');grid on实例2:三角函数曲线(2)function shili02h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例02');x=-pi:0.05:pi;y=sin(x)+cos(x);plot(x,y,'-*r','linewidth',1);grid onxlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('三角函数');实例3:图形的叠加function shili03h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例03');x=-pi:0.05:pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,...'-*r',...x,y2,...'--og');grid onxlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('三角函数');实例4:双y轴图形的绘制function shili04h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例04');x=0:900;a=1000;b=0.005;y1=2*x;y2=cos(b*x);[haxes,hline1,hline2]=plotyy(x,y1,x,y2,'semilogy','plot'); axes(haxes(1))ylabel('semilog plot');axes(haxes(2))ylabel('linear plot');实例5:单个轴窗口显示多个图形function shili05h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例05');t=0:pi/10:2*pi;[x,y]=meshgrid(t);subplot(2,2,1)plot(sin(t),cos(t))axis equalsubplot(2,2,2)z=sin(x)-cos(y);plot(t,z)axis([0 2*pi -2 2])subplot(2,2,3)h=sin(x)+cos(y);plot(t,h)axis([0 2*pi -2 2])subplot(2,2,4)g=(sin(x).^2)-(cos(y).^2);plot(t,g)axis([0 2*pi -1 1])实例6:图形标注function shili06h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 400],...'name','实例06');t=0:pi/10:2*pi;h=plot(t,sin(t));xlabel('t=0到2\pi','fontsize',16);ylabel('sin(t)','fontsize',16);title('\it{从0to2\pi 的正弦曲线}','fontsize',16) x=get(h,'xdata');y=get(h,'ydata');imin=find(min(y)==y);imax=find(max(y)==y);text(x(imin),y(imin),...['\leftarrow最小值=',num2str(y(imin))],... 'fontsize',16)text(x(imax),y(imax),...['\leftarrow最大值=',num2str(y(imax))],...'fontsize',16)实例7:条形图形function shili07h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例07');tiao1=[562 548 224 545 41 445 745 512];tiao2=[47 48 57 58 54 52 65 48];t=0:7;bar(t,tiao1)xlabel('X轴');ylabel('TIAO1值');h1=gca;h2=axes('position',get(h1,'position'));plot(t,tiao2,'linewidth',3)set(h2,'yaxislocation','right','color','none','xticklabel',[])实例8:区域图形function shili08h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例08');x=91:95;profits1=[88 75 84 93 77];profits2=[51 64 54 56 68];profits3=[42 54 34 25 24];profits4=[26 38 18 15 4];area(x,profits1,'facecolor',[0.5 0.9 0.6],...'edgecolor','b',...'linewidth',3)hold onarea(x,profits2,'facecolor',[0.9 0.85 0.7],...'edgecolor','y',...'linewidth',3)hold onarea(x,profits3,'facecolor',[0.3 0.6 0.7],... 'edgecolor','r',...'linewidth',3)hold onarea(x,profits4,'facecolor',[0.6 0.5 0.9],... 'edgecolor','m',...'linewidth',3)hold offset(gca,'xtick',[91:95])set(gca,'layer','top')gtext('\leftarrow第一季度销量')gtext('\leftarrow第二季度销量')gtext('\leftarrow第三季度销量')gtext('\leftarrow第四季度销量')xlabel('年','fontsize',16);ylabel('销售量','fontsize',16);实例9:饼图的绘制function shili09h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例09');t=[54 21 35;68 54 35;45 25 12;48 68 45;68 54 69];x=sum(t);h=pie(x);textobjs=findobj(h,'type','text');str1=get(textobjs,{'string'});val1=get(textobjs,{'extent'});oldext=cat(1,val1{:});names={'商品一:';'商品二:';'商品三:'}; str2=strcat(names,str1);set(textobjs,{'string'},str2)val2=get(textobjs,{'extent'});newext=cat(1,val2{:});offset=sign(oldext(:,1)).*(newext(:,3)-oldext(:,3))/2; pos=get(textobjs,{'position'});textpos=cat(1,pos{:});textpos(:,1)=textpos(:,1)+offset;set(textobjs,{'position'},num2cell(textpos,[3,2]))实例10:阶梯图function shili10h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 400],...'name','实例10');a=0.01;b=0.5;t=0:10;f=exp(-a*t).*sin(b*t);stairs(t,f)hold onplot(t,f,':*')hold offglabel='函数e^{-(\alpha*t)}sin\beta*t的阶梯图'; gtext(glabel,'fontsize',16)xlabel('t=0:10','fontsize',16)axis([0 10 -1.2 1.2])实例11:枝干图function shili11h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],...'name','实例11');x=0:pi/20:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);h1=stem(x,y1+y2);hold onh2=plot(x,y1,'^r',x,y2,'*g');h3=[h1(1);h2];legend(h3,'y1+y2','y1=sin(x)','y2=cos(x)') xlabel('自变量X');ylabel('函数值Y');title('正弦函数与余弦函数的线性组合');实例12:罗盘图function shili12h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例12');winddirection=[54 24 65 84256 12 235 62125 324 34 254];windpower=[2 5 5 36 8 12 76 14 10 8];rdirection=winddirection*pi/180;[x,y]=pol2cart(rdirection,windpower); compass(x,y);desc={'风向和风力','北京气象台','10月1日0:00到','10月1日12:00'};gtext(desc)实例13:轮廓图function shili13h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例13');[th,r]=meshgrid((0:10:360)*pi/180,0:0.05:1); [x,y]=pol2cart(th,r);z=x+i*y;f=(z.^4-1).^(0.25);contour(x,y,abs(f),20)xlabel('实部','fontsize',16);ylabel('虚部','fontsize',16);h=polar([0 2*pi],[0 1]);delete(h)hold oncontour(x,y,abs(f),20)实例14:交互式图形function shili14h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例14');axis([0 10 0 10]);hold onx=[];y=[];n=0;disp('单击鼠标左键点取需要的点'); disp('单击鼠标右键点取最后一个点'); but=1;while but==1[xi,yi,but]=ginput(1);plot(xi,yi,'bo')n=n+1;disp('单击鼠标左键点取下一个点'); x(n,1)=xi;y(n,1)=yi;endt=1:n;ts=1:0.1:n;xs=spline(t,x,ts);ys=spline(t,y,ts);plot(xs,ys,'r-');hold off实例15:变换的傅立叶函数曲线function shili15h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例15');axis equalm=moviein(20,gcf);set(gca,'nextplot','replacechildren')h=uicontrol('style','slider','position',... [100 10 500 20],'min',1,'max',20) for j=1:20plot(fft(eye(j+16)))set(h,'value',j)m(:,j)=getframe(gcf);endclf;axes('position',[0 0 1 1]);movie(m,30)实例16:劳伦兹非线形方程的无序活动function shili15h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例15');axis equalm=moviein(20,gcf);set(gca,'nextplot','replacechildren')h=uicontrol('style','slider','position',... [100 10 500 20],'min',1,'max',20) for j=1:20plot(fft(eye(j+16)))set(h,'value',j)m(:,j)=getframe(gcf);endclf;axes('position',[0 0 1 1]);movie(m,30)实例17:填充图function shili17h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例17');t=(1:2:15)*pi/8;x=sin(t);y=cos(t);fill(x,y,'r')axis square offtext(0,0,'STOP',...'color',[1 1 1],...'fontsize',50,...'horizontalalignment','center')实例18:条形图和阶梯形图function shili18h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例18');subplot(2,2,1)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);bar(x,y)title('2-D Bar Chart')subplot(2,2,2)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);bar3(x,y,'r')title('3-D Bar Chart')subplot(2,2,3)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);stairs(x,y)title('Stair Chart')subplot(2,2,4)x=-3:0.2:3;y=exp(-x.*x);barh(x,y)title('Horizontal Bar Chart')实例19:三维曲线图function shili19h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 400],... 'name','实例19');subplot(2,1,1)x=linspace(0,2*pi);y1=sin(x);y2=cos(x);y3=sin(x)+cos(x);z1=zeros(size(x));z2=0.5*z1;z3=z1;plot3(x,y1,z1,x,y2,z2,x,y3,z3) grid onxlabel('X轴');ylabel('Y轴');zlabel('Z轴');title('Figure1:3-D Plot')subplot(2,1,2)x=linspace(0,2*pi);y1=sin(x);y2=cos(x);y3=sin(x)+cos(x);z1=zeros(size(x));z2=0.5*z1;z3=z1;plot3(x,z1,y1,x,z2,y2,x,z3,y3) grid onxlabel('X轴');zlabel('Z轴');title('Figure2:3-D Plot')实例20:图形的隐藏属性function shili20h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 300],... 'name','实例20');subplot(1,2,1)[x,y,z]=sphere(10);mesh(x,y,z)axis offtitle('Figure1:Opaque')hidden onsubplot(1,2,2)[x,y,z]=sphere(10);mesh(x,y,z)axis offtitle('Figure2:Transparent') hidden off实例21:PEAKS函数曲线function shili21h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 100 450 450],... 'name','实例21');[x,y,z]=peaks(30);subplot(2,1,1)x=x(1,:);y=y(:,1);i=find(y>0.8&y<1.2);j=find(x>-0.6&x<0.5);z(i,j)=nan*z(i,j);surfc(x,y,z)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');title('Figure1:surfc函数形成的曲面')subplot(2,1,2)x=x(1,:);y=y(:,1);i=find(y>0.8&y<1.2);j=find(x>-0.6&x<0.5);z(i,j)=nan*z(i,j);surfl(x,y,z)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');zlabel('Z轴');title('Figure2:surfl函数形成的曲面')实例22:片状图function shili22h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 550 350],...'name','实例22');subplot(1,2,1)x=rand(1,20);y=rand(1,20);z=peaks(x,y*pi);t=delaunay(x,y);trimesh(t,x,y,z)hidden offtitle('Figure1:Triangular Surface Plot');subplot(1,2,2)x=rand(1,20);y=rand(1,20);z=peaks(x,y*pi);t=delaunay(x,y);trisurf(t,x,y,z)title('Figure1:Triangular Surface Plot');实例23:视角的调整function shili23h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],... 'name','实例23');x=-5:0.5:5;[x,y]=meshgrid(x);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;subplot(2,2,1)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure1')view(-37.5,30)subplot(2,2,2)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure2')view(-37.5+90,30)subplot(2,2,3)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure3')view(-37.5,60)subplot(2,2,4)surf(x,y,z)xlabel('X-axis')ylabel('Y-axis')zlabel('Z-axis')title('Figure4')view(180,0)实例24:向量场的绘制function shili24h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],... 'name','实例24');subplot(2,2,1)z=peaks;ribbon(z)title('Figure1')subplot(2,2,2)[x,y,z]=peaks(15);[dx,dy]=gradient(z,0.5,0.5); contour(x,y,z,10)hold onquiver(x,y,dx,dy)hold offtitle('Figure2')subplot(2,2,3)[x,y,z]=peaks(15);[nx,ny,nz]=surfnorm(x,y,z);surf(x,y,z)hold onquiver3(x,y,z,nx,ny,nz)hold offtitle('Figure3')subplot(2,2,4)x=rand(3,5);y=rand(3,5);z=rand(3,5);c=rand(3,5);fill3(x,y,z,c)grid ontitle('Figure4')实例25:灯光定位function shili25h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例25');vert=[1 1 1;1 2 1;2 2 1;2 1 1;1 1 2;12 2;2 2 2;2 1 2];fac=[1 2 3 4;2 6 7 3;4 3 7 8;15 8 4;1 2 6 5;5 6 7 8];grid offsphere(36)h=findobj('type','surface');set(h,'facelighting','phong',...'facecolor',...'interp',...'edgecolor',[0.4 0.4 0.4],...'backfacelighting',...'lit')hold onpatch('faces',fac,'vertices',vert,... 'facecolor','y');light('position',[1 3 2]);light('position',[-3 -1 3]); material shinyaxis vis3d offhold off实例26:柱状图function shili26h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 50 450 450],...'name','实例26');subplot(2,1,1)x=[5 2 18 7 39 8 65 5 54 3 2];bar(x)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');title('第一子图');subplot(2,1,2)y=[5 2 18 7 39 8 65 5 54 3 2];barh(y)xlabel('X轴');ylabel('Y轴');title('第二子图');实例27:设置照明方式function shili27h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],... 'name','实例27');subplot(2,2,1)sphereshading flatcamlight leftcamlight rightlighting flatcolorbaraxis offtitle('Figure1')subplot(2,2,2)sphereshading flatcamlight leftcamlight rightlighting gouraudcolorbaraxis offtitle('Figure2')subplot(2,2,3)sphereshading interpcamlight rightcamlight leftlighting phongcolorbaraxis offtitle('Figure3')subplot(2,2,4)sphereshading flatcamlight leftcamlight rightlighting nonecolorbaraxis offtitle('Figure4')实例28:羽状图function shili28h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 350],... 'name','实例28');subplot(2,1,1)alpha=90:-10:0;r=ones(size(alpha));m=alpha*pi/180;n=r*10;[u,v]=pol2cart(m,n);feather(u,v)title('羽状图')axis([0 20 0 10])subplot(2,1,2)t=0:0.5:10;x=0.05+i;y=exp(-x*t);feather(y)title('复数矩阵的羽状图')实例29:立体透视(1)function shili29h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例29');[x,y,z]=meshgrid(-2:0.1:2,...-2:0.1:2,...-2:0.1:2);v=x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2); grid onfor i=-2:0.5:2;h1=surf(linspace(-2,2,20),...linspace(-2,2,20),...zeros(20)+i);rotate(h1,[1 -1 1],30)dx=get(h1,'xdata');dy=get(h1,'ydata');dz=get(h1,'zdata');delete(h1)slice(x,y,z,v,[-2 2],2,-2)hold onslice(x,y,z,v,dx,dy,dz)hold offaxis tightview(-5,10)drawnowend实例30:立体透视(2)function shili30h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例30');[x,y,z]=meshgrid(-2:0.1:2,...-2:0.1:2,...-2:0.1:2);v=x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2); [dx,dy,dz]=cylinder;slice(x,y,z,v,[-2 2],2,-2)for i=-2:0.2:2h=surface(dx+i,dy,dz);rotate(h,[1 0 0],90)xp=get(h,'xdata');yp=get(h,'ydata');zp=get(h,'zdata');delete(h)hold onhs=slice(x,y,z,v,xp,yp,zp);axis tightxlim([-3 3])view(-10,35)drawnowdelete(hs)hold offend实例31:表面图形function shili31h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 550 250],...'name','实例31');subplot(1,2,1)x=rand(100,1)*16-8;y=rand(100,1)*16-8;r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;xlin=linspace(min(x),max(x),33); ylin=linspace(min(y),max(y),33); [X,Y]=meshgrid(xlin,ylin);Z=griddata(x,y,z,X,Y,'cubic'); mesh(X,Y,Z)axis tighthold onplot3(x,y,z,'.','Markersize',20)subplot(1,2,2)k=5;n=2^k-1;theta=pi*(-n:2:n)/n;phi=(pi/2)*(-n:2:n)'/n;X=cos(phi)*cos(theta);Y=cos(phi)*sin(theta);Z=sin(phi)*ones(size(theta)); colormap([0 0 0;1 1 1])C=hadamard(2^k);surf(X,Y,Z,C)axis square实例32:沿曲线移动的小球h0=figure('toolbar','none',...'position',[198****8468],... 'name','实例32');h1=axes('parent',h0,...'position',[0.15 0.45 0.7 0.5],... 'visible','on');t=0:pi/24:4*pi;y=sin(t);plot(t,y,'b')n=length(t);h=line('color',[0 0.5 0.5],...'linestyle','.',...'markersize',25,...'erasemode','xor');k1=uicontrol('parent',h0,...'style','pushbutton',...'position',[80 100 50 30],...'string','开始',...'callback',[...'i=1;',...'k=1;,',...'m=0;,',...'while 1,',...'if k==0,',...'break,',...'end,',...'if k~=0,',...'set(h,''xdata'',t(i),''ydata'',y(i)),',...'drawnow;,',...'i=i+1;,',...'if i>n,',...'m=m+1;,',...'i=1;,',...'end,',...'end,',...'end']);k2=uicontrol('parent',h0,...'style','pushbutton',...'position',[180 100 50 30],...'string','停止',...'callback',[...'k=0;,',...'set(e1,''string'',m),',...'p=get(h,''xdata'');,',...'q=get(h,''ydata'');,',...'set(e2,''string'',p);,',...'set(e3,''string'',q)']);k3=uicontrol('parent',h0,...'style','pushbutton',...'position',[280 100 50 30],... 'string','关闭',...'callback','close');e1=uicontrol('parent',h0,...'style','edit',...'position',[60 30 60 20]);t1=uicontrol('parent',h0,...'style','text',...'string','循环次数',...'position',[60 50 60 20]);e2=uicontrol('parent',h0,...'style','edit',...'position',[180 30 50 20]);t2=uicontrol('parent',h0,...'style','text',...'string','终点的X坐标值',...'position',[155 50 100 20]);e3=uicontrol('parent',h0,...'style','edit',...'position',[300 30 50 20]);t3=uicontrol('parent',h0,...'style','text',...'string','终点的Y坐标值',...'position',[275 50 100 20]);实例33:曲线转换按钮h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例33');x=0:0.5:2*pi;y=sin(x);h=plot(x,y);grid on'if i==1,',...'i=0;,',...'y=cos(x);,',...'delete(h),',...'set(hm,''string'',''正弦函数''),',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'else if i==0,',...'i=1;,',...'y=sin(x);,',...'set(hm,''string'',''余弦函数''),',...'delete(h),',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'end,',...'end'];hm=uicontrol(gcf,'style','pushbutton',... 'string','余弦函数',...'callback',huidiao);i=1;set(hm,'position',[250 20 60 20]);set(gca,'position',[0.2 0.2 0.6 0.6]) title('按钮的使用')hold on实例34:栅格控制按钮h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例34');x=0:0.5:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)huidiao1=[...'set(h_toggle2,''value'',0),',...'grid on,',...];'set(h_toggle1,''value'',0),',...'grid off,',...];h_toggle1=uicontrol(gcf,'style','togglebutton',... 'string','grid on',...'value',0,...'position',[20 45 50 20],...'callback',huidiao1);h_toggle2=uicontrol(gcf,'style','togglebutton',... 'string','grid off',...'value',0,...'position',[20 20 50 20],...'callback',huidiao2);set(gca,'position',[0.2 0.2 0.6 0.6])title('开关按钮的使用')实例35:编辑框的使用h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 350 250],...'name','实例35');f='Please input the letter';huidiao1=[...'g=upper(f);,',...'set(h2_edit,''string'',g),',...];huidiao2=[...'g=lower(f);,',...'set(h2_edit,''string'',g),',...];h1_edit=uicontrol(gcf,'style','edit',...'position',[100 200 100 50],...'HorizontalAlignment','left',...'string','Please input the letter',...'callback','f=get(h1_edit,''string'');',...'background','w',...'max',5,...'min',1);h2_edit=uicontrol(gcf,'style','edit',...'HorizontalAlignment','left',...'position',[100 100 100 50],...'background','w',...'max',5,...'min',1);h1_button=uicontrol(gcf,'style','pushbutton',... 'string','小写变大写',...'position',[100 45 100 20],...'callback',huidiao1);h2_button=uicontrol(gcf,'style','pushbutton',... 'string','大写变小写',...'position',[100 20 100 20],...'callback',huidiao2);实例36:弹出式菜单h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例36');x=0:0.5:2*pi;y=sin(x);h=plot(x,y);grid onhm=uicontrol(gcf,'style','popupmenu',...'string',...'sin(x)|cos(x)|sin(x)+cos(x)|exp(-sin(x))',... 'position',[250 20 50 20]);set(hm,'value',1)huidiao=[...'v=get(hm,''value'');,',...'switch v,',...'case 1,',...'delete(h),',...'y=sin(x);,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'case 2,',...'delete(h),',...'y=cos(x);,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'case 3,',...'delete(h),',...'y=sin(x)+cos(x);,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'case 4,',...'delete(h),',...'y=exp(-sin(x));,',...'h=plot(x,y);,',...'grid on,',...'end'];set(hm,'callback',huidiao)set(gca,'position',[0.2 0.2 0.6 0.6]) title('弹出式菜单的使用')实例37:滑标的使用h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],... 'name','实例37');[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;h0=mesh(x,y,z);h1=axes('position',...[0.2 0.2 0.5 0.5],...'visible','off');htext=uicontrol(gcf,...'units','points',...'position',[20 30 45 15],...'string','brightness',...'style','text');hslider=uicontrol(gcf,...'units','points',...'position',[10 10 300 15],...'min',-1,...'max',1,...'style','slider',...'callback',...'brighten(get(hslider,''value''))');实例38:多选菜单h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例38');[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;h0=mesh(x,y,z);hlist=uicontrol(gcf,'style','listbox',...'string','default|spring|summer|autumn|winter',... 'max',5,...'min',1,...'position',[20 20 80 100],...'callback',[...'k=get(hlist,''value'');,',...'switch k,',...'case 1,',...'colormap default,',...'case 2,',...'colormap spring,',...'case 3,',...'colormap summer,',...'case 4,',...'colormap autumn,',...'case 5,',...'colormap winter,',...'end']);实例39:菜单控制的使用h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例39');x=0:0.5:2*pi;y=cos(x);h=plot(x,y);grid onset(gcf,'toolbar','none')hm=uimenu('label','example');huidiao1=[...'set(hm_gridon,''checked'',''on''),',...'set(hm_gridoff,''checked'',''off''),',...'grid on'];huidiao2=[...'set(hm_gridoff,''checked'',''on''),',...'set(hm_gridon,''checked'',''off''),',...'grid off'];hm_gridon=uimenu(hm,'label','grid on',... 'checked','on',...'callback',huidiao1);hm_gridoff=uimenu(hm,'label','grid off',... 'checked','off',...'callback',huidiao2);实例40:UIMENU菜单的应用h0=figure('toolbar','none',...'position',[200 150 450 250],...'name','实例40');h1=uimenu(gcf,'label','函数');h11=uimenu(h1,'label','轮廓图',...'callback',[...'set(h31,''checked'',''on''),',...'set(h32,''checked'',''off''),',...'[x,y,z]=peaks;,',...'contour3(x,y,z,30)']);h12=uimenu(h1,'label','高斯分布',...。
MATLAB程序设计及应用实例
MATLAB程序设计及应用实例MATLAB程序设计及应用实例⒈引言⑴研究背景⑵研究目的⑶本文档结构⒉MATLAB基础知识⑴ MATLAB简介⑵ MATLAB环境搭建⑶ MATLAB基本语法⑷数据类型与变量⑸数组与矩阵操作⑹控制结构⑺函数与脚本文件⒊数据处理与可视化⑴数据读取与写入⑵数据清洗与预处理⑶数据分析与统计⑷数据可视化方法⑸图形用户界面设计⑹三维数据可视化⒋信号处理与图像处理⑴信号基础知识⑵信号与变换⑶滤波处理技术⑷频域分析与滤波⑸彩色图像处理⑹图像分割与识别⒌数值计算与算法实现⑴数值积分与微分⑵方程求解与优化⑶线性代数计算⑷插值与拟合⑸数学建模实例⒍控制系统设计与仿真⑴控制系统基础知识⑵传递函数建模与分析⑶状态空间建模与控制⑷ PID控制⑸高级控制方法⑹仿真与实验验证⒎机器学习与深度学习⑴机器学习基础概念⑵监督学习与无监督学习⑶特征工程与数据预处理⑷常用机器学习算法⑸深度学习基础知识⑹深度学习模型设计与训练附件:- 附件一:示例数据文件- 附件二:代码实现文件法律名词及注释:⒈版权:保护原创作品的法律权益,禁止未经授权的复制或传播。
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⒌免责声明:对可能存在的风险与责任进行明确说明以保护作者的合法权益。
matlab十个简单案例编写
matlab十个简单案例编写1. 求解线性方程组线性方程组是数学中常见的问题之一,而MATLAB提供了用于求解线性方程组的函数。
例如,我们可以使用"linsolve"函数来求解以下线性方程组:2x + 3y = 74x - 2y = 2代码如下所示:A = [2, 3; 4, -2];B = [7; 2];X = linsolve(A, B);disp(X);解释:上述代码定义了一个2x2的矩阵A和一个2x1的矩阵B,分别表示线性方程组的系数矩阵和常数向量。
然后,使用linsolve函数求解线性方程组,结果存储在X中,并通过disp函数打印出来。
运行代码后,可以得到x=2和y=1的解。
2. 求解非线性方程除了线性方程组外,MATLAB还可以用于求解非线性方程。
例如,我们可以使用"fzero"函数求解以下非线性方程:x^2 + 2x - 3 = 0代码如下所示:fun = @(x) x^2 + 2*x - 3;x0 = 0;x = fzero(fun, x0);disp(x);解释:上述代码定义了一个匿名函数fun,表示非线性方程。
然后,使用fzero函数传入fun和初始值x0来求解非线性方程的根,并通过disp函数打印出来。
运行代码后,可以得到x=1的解。
3. 绘制函数图像MATLAB提供了强大的绘图功能,可以帮助我们可视化函数的形状和特征。
例如,我们可以使用"plot"函数绘制以下函数的图像:y = cos(x)代码如下所示:x = linspace(0, 2*pi, 100);y = cos(x);plot(x, y);解释:上述代码首先使用linspace函数生成一个从0到2π的100个等间距点的向量x,然后计算对应的cos值,并存储在向量y中。
最后,使用plot函数将x和y作为横纵坐标绘制出函数图像。
运行代码后,可以看到cos函数的周期性波动图像。
matlab在控制方面的示例
一、简介MATLAB(Matrix Laboratory)是一种用于算法开发、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。
MATLAB被广泛应用于科学和工程领域,特别是在控制系统设计和模拟方面具有重要的作用。
在控制方面,MATLAB提供了丰富的工具和函数,可用于设计、分析和实现各种类型的控制系统,并且提供了许多示例来帮助用户更好地理解控制系统。
二、控制系统的建模和仿真1. 实例一:DC电机控制假设我们希望设计一个用于控制直流电机的系统。
我们可以使用MATLAB来建立直流电机的数学模型,并使用Simulink进行仿真。
通过编写方程或使用Simulink的模块化建模工具,我们可以描述电机的动态行为和控制器的工作原理,从而获得一个完整的控制系统模型。
我们可以通过仿真来评估不同的控制策略,优化系统性能,并进行实验验证。
2. 实例二:PID控制器设计在控制系统中,PID(Proportional-Integral-Derivative)控制器是一种常用的控制器类型。
使用MATLAB中的Control System Toolbox,我们可以设计和调试PID控制器。
我们可以通过输入系统的传递函数或状态空间模型来创建控制系统对象。
可以利用Control System Toolbox提供的自动调整功能,根据系统的要求和性能指标,自动调整PID控制器的参数来实现系统稳定和性能优化。
三、控制系统分析和优化1. 实例三:系统频域分析在设计控制系统时,频域分析是一种重要的方法。
MATLAB提供了许多函数和工具,可用于进行频域分析。
我们可以使用bode函数来绘制系统的频率响应曲线,了解系统的增益和相位裕度,并进行稳定性分析。
MATLAB还提供了工具来进行奈奎斯特图和极点分析等分析方法,帮助用户更好地理解系统的动态特性。
2. 实例四:多目标优化在实际控制系统设计中,通常需要同时满足多个设计指标,例如稳定性、快速响应和抑制干扰等。
matlab语言及应用案例
matlab语言及应用案例
Matlab(矩阵实验室)是一种优秀的数学建模软件,可以用来做复杂的科学计算、数据处理和模拟分析。
它是目前应用最为广泛的数值计算工具之一,被各类科学工作者和工程师们所利用,并且在实际应用中发挥了重要作用。
一、Matlab语言概述
Matlab语言是一种通用的高级编程语言,该语言主要用于矩阵、向量和数组处理,它具有优美的程序结构、自动内存管理和其他丰富的编程特性,是现代数值分析的理想工具。
Matlab的特点之一是由多种命令集构成,可以做出计算、数据处理、可视化和模拟等等功能,其语法极简洁,正则表达式的使用让操作变得更加直观,还可以通过自定义函数来节约代码量。
二、Matlab应用案例
Matlab可用于很多领域,包括信号处理、图像处理和机器学习等,在实际应用中也取得了不小的成功。
(1)信号处理
Matlab可以快速处理数字信号,可以检测信号的锯齿状和抖动,并用滤波器进行消除,也可以分析信号的频谱,提取其中有用的特征,进一步用于信号识别等操作。
(2)图像处理
Matlab提供了大量的图像处理函数,以及相应的图像处理工具,可以处理图像的灰度变换、去噪处理等,也可以实现图像分割、特征
提取和图像分类等操作。
(3)机器学习
Matlab拥有强大的机器学习功能,可以用来实现数据挖掘、模式识别和人工神经网络的原型设计等,成功应用于停车场感知和智能控制等领域。
三、结论
Matlab语言是一种功能强大的编程语言,它可以用于多种应用场景,并取得了巨大的成功。
今天,Matlab仍是数学建模、可视化、数据处理和机器学习领域的首选工具,并将继续发挥重要作用。
matlab 类的使用 实例
Matlab是一种高级的技术计算语言和交互式环境,它可以进行各种科学计算、数据分析和可视化操作。
Matlab类的使用是Matlab开发中的重要组成部分,它可以帮助我们更好地组织和管理程序代码,提高代码的复用性和可维护性。
在本文中,我们将介绍Matlab类的基本概念和使用方法,并通过实例演示其在实际开发中的应用。
一、Matlab类的基本概念1.1 类和对象在面向对象的程序设计中,类是一种抽象的数据类型,它定义了一组属性和方法,用来描述某一类对象的共性特征。
对象则是类的实例,它包含了类定义的属性和方法,并可以进行相应的操作。
1.2 类的定义在Matlab中,可以使用关键字class来定义一个类,然后在类定义中添加属性和方法。
类的定义通常保存在以类名命名的.m文件中,类文件的文件名必须与类名一致。
1.3 类的继承Matlab支持类的继承机制,子类可以继承父类的属性和方法,并可以在此基础上进行扩展和重写。
继承可以帮助我们更好地组织和管理类,提高代码的复用性和可维护性。
1.4 类的实例化在Matlab中,可以使用构造函数来创建类的实例。
构造函数是一种特殊的方法,用来初始化类的实例,并可以接受参数进行定制化的初始化操作。
二、Matlab类的使用方法2.1 类的定义和属性定义一个简单的Matlab类,用来描述一个图形的基本属性和方法。
创建一个名为Shape的类,然后在类定义中添加属性和方法。
属性可以用来描述图形的颜色、形状等特征,方法可以用来计算图形的面积、周长等操作。
```matlabclassdef Shapepropertiescolorareaperimeterendmethodsfunction obj = Shape(color)obj.color = color;endfunction calculateArea(obj)计算图形的面积...endfunction calculatePerimeter(obj)计算图形的周长...endendend```2.2 类的继承和重写在上面的例子中,我们创建了一个基本的图形类Shape,现在我们需要创建一个具体的图形类,比如圆形类Circle。
第2章 MATLAB语言程序设计实例解析
【例2-6】switch语句实例 (原题见书本【例2-40】)。
• • • • • • • • • • • • • • • • • 解:首先我们要提取出开关表达式,这里若直接选用price作为开关表达式,则表达式i 则不好表示,因为price的取值理论上是无穷的,考虑到将price化为整数,这样图2-9中 的表达式i也就不难表示了。下面给出具体的程序: price=input('请输入商品价格:'); switch fix(price) case num2cell(0:199) % 价格小于200 rate=0; case num2cell(200:499) % 价格大于等于200但小于500 rate=3/100; case num2cell(500:999) % 价格大于等于500但小于1000 rate=5/100; case num2cell(1000:2499) % 价格大于等于1000但小于2500 rate=8/100; case num2cell(2500:4999) % 价格大于等于2500但小于5000 rate=10/100; otherwise % 价格大于等于5000 运行结果: rate=14/100; 请输入商品价格:1225 end sale_price =1127 sale_price=price*(1-rate) % 输出商品实际销售价格
【例2-1】隐函数的求导。
• 对于隐函数求偏导问题时,diff()函数并不能直接用于求解。考虑到隐 函数偏导数求解的一般方法:假设隐函数的数学表达式为
f ( x1 , x2 ,L , xn ) = 0
• 则可以通过隐函数求出自变量之间的偏导数。具体可以用下面的公式
∂xi • 求出 : ∂x j
∂ f ( x1 , x2 ,L , xn ) ∂x ∂xi =− j ∂ ∂x j f ( x1 , x2 ,L , xn ) ∂xi
Matlab交互式程序设计教程及举例
Matlab交互式程序设计教程及举例第一篇:Matlab交互式程序设计教程及举例Matlab交互式程序设计教程及举例一、创建GUI(Graphics User Interface)新文件和编辑已经存在的GUI文件1、在matlab命令窗口中键入guide,弹出如下的对话框:这是一个双页面对话框,分别用于创建新文件和打开已存在的GUI文件,鼠标点击相应的标题即可切换。
2、图中可见“创建新的GUI”有四种模版选项,不管其它几个,点选第一项,按“OK‘按钮可打开如图所示的GUI编辑器其中左边是控件工具栏,用户可根据自己的程序将所需要的控件用鼠标拖至右侧的编辑区域进行布局。
(用户可将鼠标悬停在各个控件图表上查看各个对象的名称)菜单栏下边是工具条,其中常用的有“”(保存当前GUI文件和相应的m文件)、“”(编写相应协调运行的m文件、“”(编辑当前控件的相应属性)、“”(创建和修改用户自己的程序菜单)、“”(保存当前文件并运行改程序)。
右下方主要区域是程序的界面布局窗口(灰色网格区域是布局区域,用户可根据程序需要用鼠标拖动该区域的右下角调整该区域的大小)。
3、此时可以按下“”图标保存该文件(自然此时程序没有任何功能,只有一个主框架),弹出文件保存对话框,在文件名处输入一个文件名(英文字母开头),如“my1”等,扩展名自动设置为“.fig”。
系统除了保存当前的界面文件外,还自动生成一个与该界面一起协调运行的“my1.m”文件,并在m文件编辑窗口中打开它。
4、浏览一下该文件,可以看到该文件中目前自动创建了3个函数:function varargout = my1(varargin)function my1_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)function varargout = my1_OutputFcn(hObject, eventdata, handles)这些函数声明和参数在后续的程序设计中不要做任何修改,切记!!对我们目前的应用来说第一个函数和第三个函数的程序体也不要做任何修改。
MATLAB程序设计与应用
实验一 MATLAB 运算基础 第二题:已知A=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡7653877344-3412 B=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡72-33021-31求下列问题:1) A+6*B 和A-B+I2) A*B 和A.*B3) A^3 A.^34) A/B B\A5) [A,B] [A(1,3),:B.^2]解:>> A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7]; B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7]; I=[1 0 0;0 1 0;0 0 1];(1)>> A+6*Bans =18 52 -1046 7 10521 53 49>> A-B+Ians =12 31 -332 8 840 67 1(2)>> A*Bans =68 44 62309 -72 596154 -5 241>> A.*Bans =12 102 468 0 2619 -130 49(3)>> A^3ans =37226 233824 48604 247370 149188 600766 78688 454142 118820>> A.^3ans =1728 39304 -64 39304 343 658503 27 274625 343(4)>> A/Bans =16.4000 -13.6000 7.600035.8000 -76.2000 50.200067.0000 -134.0000 68.0000>> B\Aans =109.4000 -131.2000 322.8000-53.0000 85.0000 -171.0000-61.6000 89.8000 -186.2000(5)>> [A,B]ans =12 34 -4 1 3 -134 7 87 2 0 33 65 7 3 -2 7>> [A([1,3],:);B^2]ans =12 34 -43 65 74 5 111 0 1920 -5 40第三题:设有矩阵A 和BA=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡25242322212019181716151413121110987654321 B=⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡111340794-23096-1716031) 求他们的乘积C2) 将矩阵C 的右下角3*2子矩阵赋给D3) 查看matlab 工作空间的使用情况解:>> A=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;11 12 13 14 15;16 17 18 19 20;21 22 23 24 25]; B=[30 16;17 -6 9;0 23 -4;9 7 0;4 13 11];(1)>> C=A*BC =93 150 77258 335 237423 520 397588 705 557753 890 717(2)>> D=C(3:5,2:3)D =520 397705 557890 717第四题:完成下列操作:1)求【100,999】之间能被21的数的个数2)建立一个字符串向量,删除其中的大写字母解:(1)>> A=100:999;>> B=rem(A,21);>> C=length(find(B==0))C =43(2)>> A='lsdhKSDLKklsdkl';>> k=find(A>='A'&A<='Z');>> A(k)=[]A =Lsdhklsdkl实验二 MATLAB矩阵分析与处理第三题: 建立一个5 5矩阵,求它的行列式的值,迹,秩,和范数。
Matlab程序设计方案及应用实验讲义
封面作者:PanHongliang仅供个人学习Matlab程序设计及应用实验讲义自编电子科学与工程系2013.02 实验一 MATLAB环境与命令窗口1、实验目的1)熟悉MATLAB的操作环境及基本操作方法;2)掌握MATLAB的搜索路径及其设置方法;3)熟悉MATLAB帮助信息的查阅方法;2、实验主要仪器设备和材料计算机PC一台 2010a软件3、实验内容和原理1、先建立自己的工作目录,再将自己的工作目录设置到MATLAB的搜索路径下,再实验用help命令能否查询到自己的工作目录。
2、在MATLAB环境下验证下面几个例子,并总结MATLAB的主要优点。
1)绘制正弦曲线和余弦曲线2)求方程的全部根3)求积分4)求解线性方程组3、利用MATLAB的帮助功能分别查询inv 、plot、 max 、round等函数的功能与用法4、完成下列操作:1)在MATLAB命令窗口输入以下命令:x=0:pi/10:2*pi。
y=sin(x)。
2)在工作空间窗口选择变量y,再在工作空间窗口选择绘图菜单命令或在工具栏中单击绘图命令按钮,绘制变量的图形,并分析图形的含义。
5、访问MathsWorks公司的主页,查询有关MATLAB的产品信息。
思考与练习1、如何启动和退出MATLAB的集成环境?2、简述MATLAB的主要功能。
3、如果一个MATLAB命令包含的字符很多,需要分成多行输入,该如何处理?4、help命令和look for命令有何区别?5、在MATLAB环境下,建立一个变量fac,同时又在当前目录下建立了一个M 文件fac.m,如果需要运行fac.m文件,该如何处理?实验二数值数组的创建与运算1、实验目的1)掌握MATLAB数据对象的特点以及数据的运算规则。
2)掌握MATLAB中建立矩阵的方法以及矩阵处理的方法。
3)掌握MATLAB分析的方法。
2、实验主要仪器设备和材料计算机PC一台 2010a软件3、实验内容和原理1、求下列表达式的值:1)2),其中,,,。
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(2)函数文件的调用
函数所传递参数的可调性
在调用函数时,MATLAB用两个永久变量nargin 和nargout分别记录调用该函数时的输入实参和 输出实参的个数。只要在函数文件中包含这两 个变量,就可以准确地知道该函数文件被调用 时的输入输出参数个数,从而决定函数如何进 行处理 例:nargin用法示例
程序流控制语句 • return指令 终止当前的命令序列,把控制返回到调用函数或 键盘。 • keyboard 把“控制权”交给键盘。 • error和warning 显示出错和警告信息。
5.1.5 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。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。 在设计多重循环时,要特别注意内、外循环 之间的关系,以及各语句放置的位置,不要 搞错。
5.1.4 选择结构- switch语句
switch语句
其语句格式为: switch 表达式 case 值1 语句组1 case 值2 语句组2 „„ case 值m 语句组m otherwise 语句组m+1 end
5.1.4 选择结构- switch语句
例 某商场对顾客所购买的商品实行打折销售,已知打折标 准,求所售商品的实际销售价格
(2)函数文件的调用
函数调用的一般格式: [输出实参表]=函数名(输入实参表) 注意:等号左边是方括号,右边输入参数用 括号
例5.1 编写函数文件求半径为r的圆的面积和周长
function [s,p]=fcircle(r)
%FCIRCLE calculate the area and perimeter of a circle of radii r %r 圆半径 %s 圆面积 %p 圆周长 s=pi*r*r; p=2*pi*r; 以上函数文件以文件名fcircle.m存入 c:\matlab7\work\mas下,然后在MATLAB命令窗口调用 该函数: [s,p]=fcircle(10)
(1) 函数文件的基本结构
函数文件的格式说明
(1)关于函数文件名: 函数文件名与函数名也可以不相同 (一般设为相同!)。当两者不同时,MATLAB将忽略函 数名而确认函数文件名,因此调用时使用函数文件名。 (2)关于注释说明部分。注释说明包括三部分内容:①紧随 函数文件引导行之后以%开头的第一注释行。②第一注释 行及之后连续的注释行。③与在线帮助文本相隔一空行 的注释行。
5.1.5 循环结构
循环语句 for语句 while语句 循环的嵌套
5.1.5 循环结构- for语句
1. for语句
语句格式为:
for 循环变量=表达式1:表达式2:表达 式3 循环体语句 end
5.1.5 循环结构- for语句
for语句更一般的格式:
for 循环变量=矩阵表达式 循环体语句 end 执行过程是依次将矩阵的各列元素赋给循环变量, 然后执行循环体语句,直至各列元素处理完毕。 实际上,“表达式1:表达式2:表达式3”是一个 仅为一行的矩阵(行向量),因而列向量是单个数 据。
例 矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容,否则会出错。 先求两矩阵的乘积,若出错,则自动转去求两矩阵的点乘 程序如下:main5_3.m A=[1,2,3;4,5,6]; B=[7,8,9;10,11,12]; try C=A*B; catch C=A.*B; end C lasterr %显示出错原因
(2)函数文件的调用
函数的递归调用 例:利用递归调用函数文件factor.m: function f=factor(n) if n<=1 f=1; else f=factor(n-1)*n; end 在命令文件main5_1.m中调用函数文件 factor.m求s=1!+2!+3!+4!+5!。
disp函数
调用格式为
disp(输出项) 其中输出项既可以为字符串,也可以为矩阵。 注意:用disp函数显示矩阵时将不显示矩阵的 名字,而且其格式更紧密,且不留任何没有意 义的空行。
pause函数
其调用格式为: pause(延迟秒数) 如果省略延迟时间,直接使用pause,则将暂 停程序,直到用户按任一键后程序继续执行。 若要强行中止程序的运行可使用Ctrl+C命令。
5.1.4 选择结构-try语句
语句格式为: try 语句组1 catch 语句组2 end try语句先试探性执行语句组1,如果语句组1在 执行过程中出现错误,则将错误信息赋给保留的 lasterr变量,并转去执行语句组2。这种试探性 执行语句是其他高级语言所没有的。
5.1.4 选择结构-try语句
补充:1 Matlab命令执行过程
程序如下: price=input('请输入商品价格'); switch fix(price/100) case {0,1} rate=0; case {2,3,4} rate=3/100; case num2cell(5:9) rate=5/100; case num2cell(10:24) rate=8/100; case num2cell(25:49) rate=10/100; otherwise rate=14/100; end price=price*(1-rate)
(2)函数文件的调用
函数文件examp.m: function fout=charray(a,b,c) if nargin==1 fout=a; elseif nargin==2 fout=a+b; elseif nargin==3 fout=(a*b*c)/2; end 命令文件main5_2.m: x=[1:3];y=[1;2;3]; examp(x) examp(x,y') examp(x,y,3)
a=3;b=6; for i=1:3 b=b+1; i>2 if i<2 continue end a=a+2 end
运行结果: a=7 a=7 b=9
b=9
%当if条件满足时不再执行后面语句,跳
出本次循环。
%当i<2时不执行该语句
break命令
通常用于for或while循环语句中,与if语句一起使用,中止本次循 环,跳出最内层循环 分析下列程序,说明运行结果及原因 a=3;b=6; 运行结果: for i=1:3 a=7 a=3 b=b+1; if i>2 b=9 b=6 i<2 break %当if条件满足时不再执行循环 end a=a+2 end
y
3.多分支if语句
多分支if语句格式为:
if 条件1 语句组1 elseif 条件2 语句组2 …… elseif 条件m 语句组m else 语句组m+1
end
3.多分支if语句
例5.2 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,若为数字字符则输出其 对应的数值,若为其他字符则原样输出。 程序如下: c=input('请输入一个字符','s'); if c>='A' & c<='Z' disp(setstr(abs(c)+1)); elseif c>='a'& c<='z' disp(setstr(abs(c)-1)); elseif c>='0'& c<='9' disp(abs(c)-abs('0')); else disp(c); end
2. 编辑已有的M文件 3. M文件的分类 P116 4.1.2内容
分类:脚本文件(Script File)和函数文件(Function File)。 主要区别。
M文件的基本结构
函数定义行 H1行 对程序的总体介绍 函数说明 对程序详细描述 程序主体 注释 解释程序功能的文字 说明:除程序主体外,其他部分以%开头。 P116 实例
5.1.2 脚本文件和函数文件
1 脚本文件
没有输入和输出 由一系列指令组成 可在命令窗口直接运行 产生的所有变量存储在workspace中。 例 exam5_1.m。
2 函数文件
(1) 函数文件的基本结构
函数文件由function语句引导 其基本结构为: function 输出形参表=函数名(输入形参表) %注释说明部分 函数体语句
双分支if语句格式为:
条件 语句组1 else 语句组2 end 当条件成立时,执行语句组1,否则执行语句组 2,语句组1或语句组2执行后,再执行if语句的 后继语句。 if
例 计算分段函数值
程序如下: x=input('请输入x的值:'); if x==10 y=cos(x+1)+sqrt(x*x+1); else y=x*sqrt(x+sqrt(x)); end
(3)全局变量和局部变量
全局变量用命令global定义。函数文件的内部变量是局 部的,与其他函数文件及MATLAB工作空间相互隔离 例 全局变量应用示例。 先建立函数文件wadd.m,该函数将输入的参数加权相加。 function f=wadd(x,y) global ALPHA BETA f=ALPHA*x+BETA*y; 在命令窗口中输入: global ALPHA BETA ALPHA=1; BETA=2; s=wadd(1,2)
5.1.3 数据的输入输出指令
input函数 disp函数 pause函数
input函数
调用格式为: A=input(‘提示信息’,选项); 其中提示信息为一个字符串,用于提示用户输 入什么样的数据。 如果在input函数调用时采用's'选项,则允许 用户输入一个字符串。例如,想输入一个人的 姓名,可采用命令: xm=input('What is your name?','s')