Matlab 自定义函数 数学软件与数学实验 教学课件
实验一matlab环境语法及数学运算(验证性实验-2课时)
实验一Matlab环境语法及数学运算(验证性实验-2课时)一、实验目的:1、熟悉matlab软件的环境语法及简单的数学运算;2、能熟练运用matlab软件进行简单的数学运算;二、实验设备PC机,配置:PIII450/内存128M/显卡TNT32M/硬盘10G以上。
局域网、MATLAB7.0环境、投影仪三、实验原理MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。
MATLAB有3种窗口,即:命令窗口(The Command Window)、m-文件编辑窗口(The Edit Window)和图形窗口(The Figure Window),而Simulink另外又有Simulink 模型编辑窗口。
1.命令窗口(The Command Window)当MATLAB启动后,出现的最大的窗口就是命令窗口。
用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令,这些命令就立即被执行。
在MATLAB中,一连串命令可以放置在一个文件中,不必把它们直接在命令窗口内输入。
在命令窗口中输入该文件名,这一连串命令就被执行了。
因为这样的文件都是以“.m”为后缀,所以称为m-文件。
2.m-文件编辑窗口(The Edit Window)我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件,或者编辑已经存在的m-文件。
在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口;选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件,并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。
四、实验内容:1、帮助命令使用 help 命令,查找 sqrt(开方)函数的使用方法;2、矩阵运算(1)矩阵的乘法已知 A=[1 2;3 4]; B=[5 6;7 8];求 A^2*B(2)矩阵除法已知 A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];A\B,A/B(3)矩阵的转置及共轭转置已知 A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i];求 A.', A'(4)使用冒号选出指定元素已知: A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求 A 中第 3 行前 2 个元素;A 中所有列第 2,3 行的元素;A 中第 3 列前 2 个元素为:3、多项式求多项式 p(x) = x3 + 2x+ 4的根4、基本绘图命令(1)绘制余弦曲线 y=cos(t),t∈[0,2π](2)在同一坐标系中绘制余弦曲线 y=cos(t-0.25)和正弦曲线 y=sin(t-0.5),t∈[0,2π]5、基本绘图控制绘制[0,4π]区间上的 x1=10sint 曲线,并要求:(1)线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号;(2)坐标轴控制:显示范围、刻度线、比例、网络线(3)标注控制:坐标轴名称、标题、相应文本;五、实验步骤1、帮助命令使用 help 命令,查找 sqrt(开方)函数的使用方法;SQRT Square root.SQRT(X) is the square root of the elements of X. Complexresults are produced if X is not positive.See also sqrtm.Overloaded functions or methods (ones with the same name in other directories) help sym/sqrt.mReference page in Help browserdoc sqrt2、矩阵运算(1)矩阵的乘法已知 A=[1 2;3 4]; B=[5 6;7 8];求 A^2*BA^2*B =105 122229 266(2)矩阵除法已知 A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];A\B,A/BWarning: Matrix is close to singular or badly scaled.Results may be inaccurate. RCOND = 1.541976e-018.A\B =1.0e+016 *-0.4504 1.8014 -1.35110.9007 -3.6029 2.7022-0.4504 1.8014 -1.3511A/B =1.0000 1.0000 1.00004.0000 2.5000 2.00007.0000 4.0000 3.0000(3)矩阵的转置及共轭转置已知 A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i];求 A.', A'A.'=5.0000 + 1.0000i 0 +6.0000i2.0000 - 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 - 1.0000iA’ =5.0000 - 1.0000i 0 -6.0000i2.0000 + 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 + 1.0000i(4)使用冒号选出指定元素已知: A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求 A 中第 3 行前 2 个元素;A 中所有列第 2,3 行的元素;A 中第 3 列前 2 个元素为:A(3,1:2) =7 8A(2:3,:) =4 5 67 8 9A(1:2,3) =363、多项式求多项式 p(x) = x3 + 2x+ 4的根p=[1 0 2 4];roots(p)ans =0.5898 + 1.7445i0.5898 - 1.7445i-1.17954、基本绘图命令(1)绘制余弦曲线 y=cos(t),t∈[0,2π]t=0:pi/100:2*pi;y=cos(t);plot(t,y)(2)在同一坐标系中绘制余弦曲线 y=cos(t-0.25)和正弦曲线 y=sin(t-0.5),t∈[0,2π]t=0:pi/100:2*pi;y1=cos(t-0.25);y2=sin(t-0.5);plot(t,y1,t,y2)5、基本绘图控制绘制[0,4π]区间上的 x1=10sint 曲线,并要求:(1)线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号;(2)坐标轴控制:显示范围、刻度线、比例、网络线(3)标注控制:坐标轴名称、标题、相应文本;程序:t=0:pi/100:4*pi;x1=10*sin(t);plot(t,x1,'r-.+')title('t from 0 to 4{\pi}')xlabel('Variable t')ylabel('Variable x1')grid ontext(2,5,'曲线x1=10*sin(t)')legend('x1')六、实验要求利用所学知识,完成上述各项实验内容,并将实验过程和实验步骤和结果写在报告中。
matlab教程ppt(完整版)
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。
数学建模MATLAB程序设计专题ppt课件
全局变量
全局变量(Global Variables)是可以在不同的函数工作空间和MATALB工作空间中共享使用的变量。 用 global定义, 而且每个要共享全局变量的函数和工作空间,都必须逐个定义, 先定义后使用. 注意:由于全局变量在任何定义过的函数中都可以修改,因此不提倡使用全局变量;使用时应十分小心,建议把全局变量的定义放在函数体的开始,全局变量用大写字符命名。
M函数文件的基本格式
函数声明行
function [输出变量列表] = 函数名(输入变量列表)
H1行(用%开头的注释行) 在线帮助文本 (用%开头) 编写和修改记录(用%开头)
函数体
创建M函数文件并调用的步骤
编写函数代码 将函数文件保存为“函数名.m”。 在命令窗口输入命令调用程序
利用泛函命令求极小值
2. fminsearch函数 :求多变量无约束非线性最小值。 x=fminsearch(h_fun,x0) x=fminsearch(‘funname’,x0) x0是最小值点的初始猜测值。
其它泛函命令
3 .fzero函数:求一维函数的零点,即求f(x)=0的根。 x=fzero(h_fun, x0, tol, trace) x=fzero(‘funname’, x0, tol, trace) x0有两个作用:预定待搜索零点的大致位置和搜索起始点;tol用来控制结果的相对精度,默认值为eps;trace指定迭代信息是否在运算中显示。
其它泛函命令
4. 数值积分:quad和quad8是基于数学上的正方形概念来计算函数的面积。 5. 微分方程的数值解:MATLAB提供ode23、ode45和ode113等多个函数求解微分方程的数值解。
泛函命令
在MATLAB中,所有以函数为输入变量的命令,都称为泛函命令。
MATLAB数学建模PPT课件
h(x,y,z),[x,y,z])
f f f
x
y
z
g g g
x
y
z
h h h
x
y
z
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七、积分运算 表2.3 符号积分的函数格式
函数格式
说明
int(s)
求表达式s对默认自变量的不定积分
int(s,x)
求表达式s对自变量x的不定积分
int(s,a,b)
求表达式s对默认自变量从a到b的定积分
功能键 ↑,Ctrl-p ↓,Ctrl-N ←,Ctrl-B →,Ctrl-F Home,Ctrl-A End,Ctrl-E Esc Del,Ctrl-D Backspace Ctrl-K
功能 重新调入上一命令行 重新调入下一命令行 光标左移一个字符 光标右移一个字符 光标移到行首 光标移到行尾 清除命令行 删除光标处字符 删除光标左边字符 删除至行尾
int(s,x,a,b)
求表达式s对自变量x从a到b的定积分
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八、级数
表3.3 泰勒级数的函数格式
函数格式
说明
taylor(s)
表达式s在默认自变量等于0处的5阶taylor展式
taylor(s,n)
表达式s在默认自变量等于0处的n-1阶taylor展式
taylor(s,n,a) 表达式s在默认自变量等于a处的n-1阶taylor展式
3、数字变量的运算及显示格式 运算符号:+、-、*、/、\、^
四种显示格式: short 小数点后4位(默认) long 小数点后14位 short e 5位指数形式 long e 15位指数形式
4、数据的输入输出函数
数学建模培训Matlabppt课件
VS
Matlab应用领域
MATLAB的应用范围非常广,包括信号和 图像处理、通讯、控制系统设计、测试和 测量、财务建模和分析以及计算生物学等 众多应用领域。附加的工具箱(单独提供 的专用MATLAB函数集)扩展了MATLAB 环境,以解决这些应用领域内特定类型的 问题。
Matlab在数学建模中的应用
数据处理
数学建模
模型求解
结果展示
MATLAB具有强大的数据处理 能力,可以对实验数据进行清 洗、整理、分析和可视化等操 作,为数学建模提供准确可靠 的数据基础。
MATLAB提供了丰富的数学函 数库和工具箱,支持各种数学 建模方法,如回归分析、时间 序列分析、神经网络建模等, 可以方便地构建复杂的数学模 型。
数学建模培训 Matlabppt课件
目录
• 数学建模与Matlab概述 • Matlab基础知识 • 数学建模常用方法 • Matlab在数学建模中的应用实例 • Matlab高级功能在数学建模中的应用 • 数学建模竞赛与Matlab应用技巧
CHAPTER 01
数学建模与Matlab概述
数学建模的定义与意义
符号微分与积分
Matlab提供了强大的符号微分与积分功能,可以对符号表达式进 行求导、积分等操作,为数学建模提供了有力的工具。
图形可视化功能
二维图形绘制
利用Matlab的绘图函数,可以轻 松地绘制出各种二维图形,如折 线图、散点图、柱状图等,满足
数学建模中的图形展示需求。
三维图形绘制
Matlab支持三维图形的绘制,可 以创建三维曲面、散点图等,为 复杂数据的可视化提供了可能。
图形编辑与美化
Matlab的图形编辑功能强大,可 以对图形进行各种编辑操作,如 添加标题、轴标签、图例等,同 时还可以对图形的颜色、线型、
《Matlab教案》课件
《MATLAB教案》PPT课件第一章:MATLAB概述1.1 MATLAB简介介绍MATLAB的历史和发展解释MATLAB的含义(Matrix Laboratory)强调MATLAB在工程和科学计算中的应用1.2 MATLAB界面介绍MATLAB的工作空间解释MATLAB的菜单栏和工具栏演示如何创建、打开和关闭MATLAB文件1.3 MATLAB的基本操作介绍MATLAB的数据类型演示如何进行矩阵运算解释MATLAB中的向量和矩阵运算规则第二章:MATLAB编程基础2.1 MATLAB脚本编程解释MATLAB脚本文件的结构演示如何编写和运行MATLAB脚本强调注释和代码的可读性2.2 MATLAB函数编程介绍MATLAB函数的定义和结构演示如何创建和使用MATLAB函数强调函数的重用性和模块化编程2.3 MATLAB编程技巧介绍变量和函数的命名规则演示如何进行错误处理和调试强调代码的优化和性能提升第三章:MATLAB数值计算3.1 MATLAB数值解算介绍MATLAB中的数值解算工具演示如何解线性方程组和不等式解释MATLAB中的符号解算和数值解算的区别3.2 MATLAB数值分析介绍MATLAB中的数值分析工具演示如何进行插值、拟合和数值积分解释MATLAB中的误差估计和数值稳定性3.3 MATLAB优化工具箱介绍MATLAB优化工具箱的功能演示如何使用优化工具箱进行无约束和约束优化问题解释MATLAB中的优化算法和参数设置第四章:MATLAB绘图和可视化4.1 MATLAB绘图基础介绍MATLAB中的绘图命令和函数演示如何绘制二维和三维图形解释MATLAB中的图形属性设置和自定义4.2 MATLAB数据可视化介绍MATLAB中的数据可视化工具演示如何绘制统计图表和散点图解释MATLAB中的数据过滤和转换4.3 MATLAB动画和交互式图形介绍MATLAB中的动画和交互式图形功能演示如何创建动画和交互式图形解释MATLAB中的图形交互和数据探索第五章:MATLAB应用案例5.1 MATLAB在信号处理中的应用介绍MATLAB在信号处理中的基本概念演示如何使用MATLAB进行信号处理操作解释MATLAB在信号处理中的优势和应用场景5.2 MATLAB在控制系统中的应用介绍MATLAB在控制系统中的基本概念演示如何使用MATLAB进行控制系统分析和设计解释MATLAB在控制系统中的优势和应用场景5.3 MATLAB在图像处理中的应用介绍MATLAB在图像处理中的基本概念演示如何使用MATLAB进行图像处理操作解释MATLAB在图像处理中的优势和应用场景《MATLAB教案》PPT课件第六章:MATLAB Simulink基础6.1 Simulink简介介绍Simulink作为MATLAB的一个集成组件解释Simulink的作用:模型化、仿真和分析动态系统强调Simulink在系统级设计和多领域仿真中的优势6.2 Simulink界面介绍Simulink库浏览器和模型窗口演示如何创建、编辑和运行Simulink模型解释Simulink中的块和连接的概念6.3 Simulink仿真介绍Simulink仿真的基本过程演示如何设置仿真参数和启动仿真解释Simulink仿真结果的查看和分析第七章:MATLAB Simulink高级应用7.1 Simulink设计模式介绍Simulink的设计模式,包括连续、离散、混合和事件驱动模式演示如何根据系统特性选择合适的设计模式解释不同设计模式对系统性能的影响7.2 Simulink子系统介绍Simulink子系统的概念和用途演示如何创建和管理Simulink子系统解释子系统在模块化和层次化设计中的作用7.3 Simulink Real-Time Workshop介绍Simulink Real-Time Workshop的功能演示如何使用Real-Time Workshop进行代码解释代码对于硬件在环仿真和嵌入式系统开发的重要性第八章:MATLAB Simulink库和工具箱8.1 Simulink库介绍Simulink库的结构和分类演示如何访问和使用Simulink库中的块解释Simulink库对于模型构建和功能复用的意义8.2 Simulink工具箱介绍Simulink工具箱的概念和功能演示如何安装和使用Simulink工具箱解释Simulink工具箱在特定领域仿真和分析中的作用8.3 自定义Simulink库介绍如何创建和维护自定义Simulink库演示如何将自定义块添加到库中解释自定义库对于个人和组织级模型共享的重要性第九章:MATLAB Simulink案例分析9.1 Simulink在控制系统中的应用介绍控制系统模型在Simulink中的构建演示如何使用Simulink进行控制系统设计和分析解释Simulink在控制系统教育和研究中的应用9.2 Simulink在信号处理中的应用介绍信号处理模型在Simulink中的构建演示如何使用Simulink进行信号处理仿真解释Simulink在信号处理领域中的优势和实际应用9.3 Simulink在图像处理中的应用介绍图像处理模型在Simulink中的构建演示如何使用Simulink进行图像处理仿真解释Simulink在图像处理领域中的优势和实际应用第十章:MATLAB Simulink项目实践10.1 Simulink项目实践流程介绍从需求分析到模型验证的Simulink项目实践流程演示如何使用Simulink进行项目规划和实施解释Simulink在项目管理和协作中的作用10.2 Simulink与MATLAB的交互介绍Simulink与MATLAB之间的数据交互方式演示如何在Simulink中使用MATLAB函数和脚本解释混合仿真模式对于复杂系统仿真的优势10.3 Simulink项目案例分析具体的Simulink项目案例演示如何解决实际工程问题解释Simulink在工程教育和项目开发中的应用价值《MATLAB教案》PPT课件第十一章:MATLAB App Designer入门11.1 App Designer简介介绍App Designer作为MATLAB中的应用程序开发环境解释App Designer的作用:快速创建跨平台的MATLAB应用程序强调App Designer在简化MATLAB代码部署和用户交互中的优势11.2 App Designer界面介绍App Designer的用户界面和工作流程演示如何创建新应用和编辑应用界面解释App Designer中的组件和布局的概念11.3 App Designer编程介绍App Designer中的MATLAB编程模式演示如何使用App Designer中的MATLAB代码块解释App Designer中事件处理和应用程序生命周期管理的重要性第十二章:MATLAB App Designer高级功能12.1 App Designer用户界面设计介绍App Designer中用户界面的定制方法演示如何使用样式、颜色和主题来美化应用界面解释用户界面设计对于提升用户体验的重要性12.2 App Designer数据模型介绍App Designer中的数据模型和模型视图概念演示如何创建、使用和绑定数据模型和视图解释数据模型在应用程序中的作用和重要性12.3 App Designer部署和分发介绍App Designer应用程序的部署和分发流程演示如何打包和发布应用程序解释如何为不同平台安装和运行App Designer应用程序第十三章:MATLAB App Designer案例研究13.1 图形用户界面(GUI)应用程序设计介绍使用App Designer设计的GUI应用程序案例演示如何创建交互式GUI应用程序来简化MATLAB脚本解释GUI应用程序在数据输入和结果显示中的作用13.2 数据分析和可视化应用程序设计介绍使用App Designer进行数据分析和可视化的案例演示如何创建应用程序来处理和显示大型数据集解释App Designer在数据分析和决策支持中的优势13.3 机器学习和深度学习应用程序设计介绍使用App Designer实现机器学习和深度学习模型的案例演示如何将MATLAB中的机器学习和深度学习算法集成到应用程序中解释App Designer在机器学习和深度学习应用部署中的作用第十四章:MATLAB App Designer实战项目14.1 App Designer项目规划和管理介绍App Designer项目的规划和管理方法演示如何组织和维护大型应用程序项目解释项目管理和版本控制对于团队协作的重要性14.2 App Designer与MATLAB的集成介绍App Designer与MATLAB之间的数据和功能集成演示如何在App Designer中调用MATLAB函数和脚本解释集成MATLAB强大计算和分析能力的重要性14.3 App Designer项目案例实现分析具体的App Designer项目案例实现过程演示如何解决实际工程项目中的问题解释App Designer在工程项目实践中的应用价值第十五章:MATLAB App Designer的未来趋势15.1 App Designer的新功能和技术介绍App Designer的最新功能和技术发展演示如何利用新功能和技术提升应用程序的性能和用户体验强调持续学习和适应新技术的重要性15.2 App Designer在跨平台开发中的应用介绍App Designer在跨平台应用程序开发中的优势演示如何创建适用于不同操作系统的应用程序解释跨平台开发对于扩大应用程序市场的重要性15.3 App Designer的未来趋势和展望讨论App Designer在未来的发展趋势和潜在应用领域激发学生对于应用程序开发和创新的兴趣强调持续探索和创造新应用的重要性重点和难点解析本文档为您提供了一份详尽的《MATLAB教案》PPT课件,内容涵盖了MATLAB 的基本概念、编程基础、数值计算、绘图和可视化、应用案例、Simulink的基础知识、高级应用、库和工具箱的使用、案例分析以及项目实践、App Designer 的基础知识、高级功能、案例研究、实战项目和未来趋势等方面的内容。
matlab数学实验课程设计
matlab数学实验课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB的基本使用方法,能够利用MATLAB进行数学实验,从而加深对数学知识的理解和应用能力。
知识目标包括:掌握MATLAB的基本语法和操作;能够运用MATLAB进行线性代数、微积分、概率论等数学运算;了解MATLAB在数学建模和数据分析方面的应用。
技能目标包括:能够独立设置MATLAB的工作环境;能够编写简单的MATLAB脚本进行数学实验;能够利用MATLAB进行数学问题的求解和分析。
情感态度价值观目标包括:培养学生的创新意识和实践能力;增强学生对数学学科的兴趣和好奇心;培养学生团队合作和交流分享的良好学习习惯。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括MATLAB的基本使用、数学实验两个部分。
MATLAB的基本使用包括:MATLAB的安装和启动、工作环境设置、基本语法和操作。
数学实验包括:线性代数实验、微积分实验、概率论实验等。
具体的教学大纲如下:1.MATLAB的基本使用:第1-3周,每周2课时,共6课时。
主要讲解MATLAB的安装和启动、工作环境设置、基本语法和操作。
2.线性代数实验:第4-6周,每周2课时,共6课时。
主要内容包括矩阵运算、线性方程组求解、特征值和特征向量计算等。
3.微积分实验:第7-9周,每周2课时,共6课时。
主要内容包括函数图像绘制、极限和导数的计算、积分运算等。
4.概率论实验:第10-12周,每周2课时,共6课时。
主要内容包括随机数生成、概率分布函数计算、统计量计算等。
三、教学方法本课程采用讲授法、实验法、讨论法相结合的教学方法。
讲授法用于讲解MATLAB的基本使用和数学理论知识;实验法用于让学生亲自动手进行数学实验,加深对知识的理解和应用能力;讨论法用于引导学生进行思考和交流,培养学生的创新意识和团队合作能力。
四、教学资源教学资源包括教材、多媒体资料、实验设备等。
教材选用《MATLAB数学实验》一书,多媒体资料包括PPT课件和实验指导视频,实验设备包括计算机和MATLAB软件。
大学数学实验MATLAB操作基础PPT教案
(4) MATLAB常用数学函数
MATLAB 提供了许多数学函数,函数的自变量规定为矩阵变量,运算法 则是将函数逐项作用于矩阵的元素上,因而运算的结果是一个与自变量同维数 的矩阵。
第15页/共39页
Matlab中常见数学函数
1.基本数学函数: abs(x):纯量的绝对值或向量的长度 sqrt(x):开平方 imag(z):复数z的虚部 round(x):四舍五入至最近整数 floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数 rat(x):将实数x化为分数表示 rem(x,y):求x除以y的余数 lcm(x,y):整数x和y的最小公倍数 pow2(x):2的指数 log2(x):以2为底的对数 sign(x):符号函数 (Signum function).
注5:若“[ ]”中无元素表示空矩阵.
第19页/共39页
(2)利用冒号和函数
>> a=1:0.5:4 % 格式是 初始值:步长:终止值
a=
Columns 1 through 7
1 1.5 2 2.5 3
3.5 4
函数linspace(a,b,n)产生第一个元素为a,最后一个元素为b总数为n的行 向量.
angle(z):复数z的相角(Phase angle) real(z):复数z的实部 conj(z):复数z的共轭复数
fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数 ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数
rats(x):将实数x化为多项分数展开 gcd(x,y):整数x和y的最大公因数 exp(x):自然指数 log(x):以e为底的对数,即自然对数 log10(x):以10为底的对数
>> C=A([1,3],2:end)
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教案》PPT课件
1.代数方程
函 数 solve() 求 解 代 数 方 程 , 其 具 体 用法如下: ➢ g = solve(eq):其中eq可以是符号表 达式或不带等号的字符串,该函数求解方 程eq=0; ➢ g = solve(eq,var):求解方程eq=0, 其自变量由参数var指定;
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➢ g = solve(eq1,eq2,…,eqn):求解 由符号表达式或不带等号的字符串eq1, eq2,…,eqn组成的方程组;
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3.符号表达式的积分
函数int()求表达式的积分,其具体用 法如下: ➢ R = int(S):用默认变量求符号表达式 S的不定积分;
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➢ R = int(S,v):用符号标量v作为变量求 符号表达式S的不定积分值;
➢ R = int(S,a,b):符号表达式采用默认变 量;
➢ R = int(S,v,a,b):符号表达式采用符号 标量v作为标量,求当v从a到b时,符号表 达式S的定积分值。
3
7.1 符号计算入门
1.求解代数方程 2.求解微分方程 3.计算导数 4.计算定积分
4
自然科学理论分析中的公式、关 系式及其推导是符号计算要解决的问 题。MATLAB数值计算的对象是数值, 而符号计算的对象则是非数值的符号 字符串。
5
1.求解代数方程
6
7
2.求解微分方程
8
3.计算导数
9
56
➢r = dsolve('eq1','eq2',…,'cond1','con d2',…,'v'):求由eq1,eq2……指定的 常微分方程组的符号解。
matlab教程ppt(完整版)
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。
• 2002年7月,推出了Matlab 6.5(R13),在这一版本中Simulink升级到了5.0,性能有 了很大提高,另一大特点是推出了JIT程序加速器,Matlab的计算速度有了明显的 提高。 • 2005年9月,推出了MAILAB 7.1(Release14 SP3),在这一版本中Simulink升级到了 6.3,软件性能有了新的提高,用户界面更加友好。值得说明的是,Matlab V7.1版 采用了更先进的数学程序库,即“LAPACK”和“BLAS”。
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
版社,2004年 ➢ 《Matlab程序设计与应用》 刘卫国主编,高等教育出版社
2023/4/19
Application of Matlab Language
• MathWorks公司,目前仍然是私人企业,并未上市,这和Jack Little个人理念有关, 他认为MATLAB的设计方向应该一直是以顾客的需求与软件的完整性为首要目标,而不是以 盈利为主要目的,因此MATLAB一直是在稳定中求进步,而不会因为上市而遭受股东左右其 发展方向。这也是为什么MATLAB新版本总是姗姗来迟的原因,因为他们不会因为市场的需 求而推出不成熟的产品。此外,由于Jack Little保守的个性,也使得MathWorks不曾跨足 MATLAB/Simulink以外的行业,当前商场上纷纷扰扰的并购或分家,MathWorks完全是 绝缘体。 • Cleve Moler至今仍是该公司的首席科学家,他以60多岁的高龄,还常常亲自进行撰写 程序的工作,非常令人佩服。如果你有数值运算方面的高水平问题,寄到 MathWorks 后, 大部份还是会由 Cleve Moler亲自回答。在1994年,Pentium芯片曾发生Fdiv的bug, 当时Cleve Moler是第一个以软件方式解决此 bug的人,曾一时脍炙人口。
数学实验--MATLAB简介PPT课件
一,课程绪论
1,数学实验课程的主要内容 数学实验是近年来国内外高校所开设的一门新课 程,因为较能适应时代的需要深受同学们的欢迎。 类似的课程在研究生阶段,甚至一些中学也纷纷 开设。关于该课程准确的界定没有统一的说法, 一般认为可以是通过借助计算机以及相关软件对 已有的数学结论的验证和探索,这部分可以看成 和其他的实验一样;另一个方面可以看成将数学 的有关知识和实际问题结合,利用计算机进行求 解分析。
“;”“,”“…”的作用
1) 表达式后面跟分号“;”,将不
显示结果; 2) 跟‘,’或不跟任何符号,将显 示表达式的计算结果; 3) 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。(但若行末是‘.’时,应键入 ‘....’)。 34
三.数组和函数——矩阵的创建
3) 一维数组的操作 键入:x=pi*(0:0.1:1); y=sin(x)
三.数组和函数——矩阵的创建
1) 直接定义 键入:A=[1 2 3;4 5 6] 输出:A= 123 456
2) 一维数组的简单构造:
x=0 : 0.1 : 1
% 从0到1, 增量为0.1。
x=linspace(0, pi, 11) % 11个从0到pi的
等间隔数.
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三.数组和函数——矩阵的创建
2
一,课程绪论
前一种界定可以看成是狭义的,后一种界定包 括非常的广泛,也可以认为是数学的应用,相关 的课程比如有数学模型等。我们课程的内容应该 属于后一种界定。
当然由于学时的限制,主要以下面的几个方面 进行讲解:方程求解,微分方程,数据处理(插 值和拟合),最优化方法。
数学软件是进行数学实验的基本平台,我们的 实验主要依靠matlab进行,可以是直接调用该软 件的函数,也可能是通过软件进行编程解决问题。
数学实验MATLAB软件入门
重庆大学学生实验报告实验课程名称数学实验开课实验室1402学院联合年级2014 专业班电气一学生姓名谭浩彬学号20142081开课时间至学年第学期数学与统计学院制开课学院、实验室:实验时间:年月日;0:0.1:52:0.1:3;[]();... .^2()('x')('y')('z');6.建立一个命令文件:求所有的“水仙花数”,所谓“水仙花数”是指一个三位数,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=13+53+33。
结论: (s) ():153 370 371 407程序:6 ;(' (s) () :‘)100:1:1000 0; 0(a,10); ^3; (10); () (' ')('\n')7.编写函数文件:用迭代法求a =x 的值。
求平方根的迭代公式为)a (211nn n x x x +=+ 迭代的终止条件为前后两次求出的x 的差的绝对值小于105。
结论: a 'a' (a), a : 9 3.000 程序:;(' a ''a'' (a), a : '); ; 1;(()>10^-5)1、同一章的实验作为一个实验项目,每个实验做完后提交电子稿到服务器的“全校任选课数学实验作业提交”文件夹,文件名为“学院学号姓名实验几”,如“机械20073159张新实验一”。
2、提交的纸质稿要求双面打印,中途提交批改不需要封面,但最后一次需将该课程所有实验项目内页与封面一起装订成册提交。
3、综合实验要求3人合作完成,请在实验报告上注明合作者的姓名。
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函数名与文件名必须一致!
2020/10/2
函数必须单独写一个文件! 不能与命令文件写在同一个文件中!
自定义函数方式(三)
这种函数定义方式是将 f 作为一个内部函数调用。其特 点是:调用方式最接近于我们平时对函数的定义,使程序 更具可读性。同时由于它是基于 Matlab 的数值计算内核 的,所以它的运算速度较快,程序更有效率。
2020/10/2
自定义函数的五种方式
Matlab 自定义函数的五种方式
命令文件/函数文件+ 函数文件 - 多个 M 文件 函数文件 + 子函数 - 一个 M 文件 inline - 无需 M 文件 syms + subs 方式 - 无需 M 文件 字符串 + subs 方式 - 无需 M 文件
替代时,单引号可以省略。但如果在 syms 后又被重新 定义为其它类型,则必须加单引号,否则不可替换。
2020/10/2
自定义函数方式(四)
这种函数定义方法的一个特点是可以用符号进行替换
该方法的缺点也是明显的:由于使用符号运算内 核,运算速度会大大降低。
2020/10/2
自定义函数方式(五)
这种定义方式的缺点: 定义一个内联函数用去的内存空间比相同条件下其他 的方法要大得多。 该方法只能对数值进行代入,不支持符号代入,并且 对于定义后的函数不能进行求导等符号运算。
2020/10/2
自定义函数方式(三)
2020/10/2
自定义函数方式(三)
%函数文件:function []=funtry3() lfg=inline('x.^(1/3)');
2020/10/2
自定义函数方式(五)
关于 subs 的一个注解
subs 命令的一种比较方便的调用方法: 当所要替代的符号在调用前都已经有了数值定义,则 可以直接调用:subs(f)
例:
2020/10/2
%表达式两端的单引号不可缺少 fid=fopen('myfile3.txt','w'); for t=1:50;
y=lfg(t); fprintf(fid,'%4d^(1/3) = %6.4f\n',t,y); end fclose(fid); ezplot(lfg,[0,50])
X diff(lfg,'x')
方式(5):字符串 + subs
直接定义一个字符串,用 subs 命令完成调用。
例: f='1/(1+x^2)' % 定义字符串
z=subs(f,'x',2) g=subs(f,'x','y^2')
注:此处 x 的单引号不可省略。本函数方式可以代入字符,
但字符不能参与运算,否则将自行转化成该字符的 ASCII 码运算,这与我们想要的结果可能会大相径庭。 优点:占内存最少,定义格式方便自由。 缺点:是无法对字符进行符号转化。
2020/10/2
自定义函数方式(一)
方式(1):命令文件/函数文件 + 函数文
件%命令/函数文件:myfile1.m
clear
for t=1:10;
y=mylfg(t);
fprintf('%4d^(1/3) = %6.4f\n',t,y);
end
调用函数时要注意实参与形参的匹配!
%函数文件:mylfg.m
2020/10/2
自定义函数方式(四)
方式(4): syms + subs
syms 定义一个符号表达式,用 subs 命令调用
syms f x
%定义符号
f=ห้องสมุดไป่ตู้/(1+x^2); %定义符号表达式
subs(f,'x',代替 x 的数值或符号)
注:对于在 syms 中已经定义过符号变量,在 subs 中进行