matlab第六讲课件

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matlab教程(完整版)ppt课件

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早在20世纪90年代初,欧美等发达国家的大学就将MATLAB列为一种必须掌握 的编程语言。近几年来,国内的很多大学也将MATLAB列为了本科生必修课程。
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,

2024版matlab教程(全)资料ppt课件

2024版matlab教程(全)资料ppt课件

进行通信系统的建模、仿真和分析。
谢谢聆听
B
C
变量与赋值
在MATLAB中,变量不需要事先声明,可以 直接赋值。变量名以字母开头,可以包含字 母、数字和下划线。
常用函数
MATLAB提供了丰富的内置函数,如sin、 cos、tan等三角函数,以及abs、sqrt等数 学函数。用户可以通过help命令查看函数的
D
使用方法。
02 矩阵运算与数组操作
错误处理
阐述try-catch错误处理机制的语法、 执行流程及应用实例。
04
函数定义与调用
函数概述
阐述函数的概念、作用及分类,包括内置函数和 自定义函数。
函数调用
深入剖析函数的调用方法,包括直接调用、间接 调用及参数传递等技巧。
ABCD
函数定义
详细讲解自定义函数的定义方法,包括函数名、 输入参数、输出参数及函数体等要素。
拟合方法
利用已知数据点构造近似函数,如最小二乘法、多项 式拟合、非线性拟合等。
插值与拟合的比较
插值函数经过所有数据点,而拟合函数则追求整体上 的近似。
数值积分与微分
01
数值积分方法
利用数值技术计算定积分的近似 值,如矩形法、梯形法、辛普森 法等。
02
数值微分方法
通过数值技术求解函数的导数或 微分,如差分法、中心差分法、 五点差分法等。
02
01
矩阵运算
加法与减法
对应元素相加或相减,要求矩阵 大小相同
乘法
使用`*`或`mtimes`函数进行矩阵 乘法,要求内维数相同
点乘与点除
使用`.*`、`./`进行对应元素相乘或 相除,要求矩阵大小相同
特征值与特征向量

第六讲 MATLAB数值计算

第六讲 MATLAB数值计算

5.2.4 矩阵的秩
求矩阵秩的函数: rank(A)。
例如,求例 5.7 中方程组系数矩阵 D 的秩,命令是:
D=[2, 2, -1, 1; 4, 3, -1, 2; 8, 5, -3, 4; 3, 3, -2, 2]; r=rank(D) r= 4
说明D是一个满秩矩阵。
5.2.5 向量和矩阵的范数
第五讲 MATLAB数值计算
5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 特殊矩阵 矩阵分析 矩阵分解与线性方程组求解 数据处理与多项式计算 傅立叶分析 数值微积分 常微分方程的数值求解 非线性方程的数值求解 稀疏矩阵
5.1 特殊矩阵
5.1.1 对角阵与三角阵
1. 矩阵的对角元素 (1)提取矩阵的对角线元素 设 A 为 m×n 矩阵, diag(A) 函数用于提取矩阵 A主对 角线元素产生一个具有min(m,n)个元素的列向量。 (2)构造对角矩阵
2. 矩阵的伪逆
对奇异方阵和长方阵,求矩阵伪逆的函数是 pinv(A)。
例5.5 求A的伪逆,并将结果送B。 A=[3,1,1,1; 1,3,1,1; 1,1,3,1]; B=pinv(A) 例5.6 求矩阵A的伪逆。 A=[0,0,0; 0,1,0; 0,0,1]; pinv(A)
5.2.3 方阵的行列式
函数A = pascal(n)生成一个n阶的帕斯卡矩阵。
1 1 3 4 6 10 10 20 15 35
1 5 15 35 70
5.2 矩阵分析
5.2.1 矩阵结构变换
1. 矩阵的转置
转置运算符是单撇号(')。
2. 矩阵的旋转
矩阵的旋转利用函数 rot90(A,k) ,功能是将矩阵 A旋 转90º 的k倍,当k为1时可省略。

MATLAB程序设计第六讲

MATLAB程序设计第六讲

MATLAB程序设计杨凯2010 . 11主要内容自学))*MATLAB解方程与函数极值解方程与函数极值((自学(自学)自学)线性方程组求解(一、线性方程组求解二、非线性方程组求解三、函数极值四、常微分方程初值问题的数值解法*MATLAB符号计算一、符号计算基础二、微积分三、简化方程表达式四、解方程一、线性方程组求解(自学)1.1 直接解法1.利用左除运算符的直接解法对于线性方程组Ax=b,可以利用左除运算符“\”求可以利用左除运算符“解:x=A\b例*:用直接解法求解下列线性方程组用直接解法求解下列线性方程组。

命令如下命令如下::A=[2,1,-5,1;1,-5,0,7;0,2,1,-1;1,6,-1,-4];b=[13,-9,6,0]';x=A\b2.利用矩阵的分解求解线性方程组矩阵分解是指根据一定的原理用某种算法将一个矩阵分解成若干个矩阵的乘积算法将一个矩阵分解成若干个矩阵的乘积。

常见的矩阵分解有LU 分解分解、、QR 分解分解、、Cholesky 分解分解,,以及Schur 分解分解、、Hessenberg 分解分解、、奇异分解等奇异分解等。

(1) LU 分解矩阵的LU 分解就是将一个矩阵表示为一个交换下三角矩阵和一个上三角矩阵的乘积形式角矩阵和一个上三角矩阵的乘积形式。

线性代数中已经证明,只要方阵A 是非奇异的是非奇异的,,LU 分解总是可以进行的分解总是可以进行的。

MATLAB 提供的lu 函数用于对矩阵进行LU 分解分解,,其调用格式为式为::[L,U]=lu(X):产生一个上三角阵U 和一个变换形式的下三角阵L(行交换),使之满足X=LU 。

注意注意,,这里的矩阵X 必须是方阵是方阵。

[L,U,P]=lu(X):产生一个上三角阵U 和一个下三角阵L 以及一个置换矩阵P ,使之满足PX=LU 。

当然矩阵X 同样必须是方阵方阵。

实现LU 分解后分解后,,线性方程组Ax=b 的解x=U\(L\b)或x=U\(L\Pb),这样可以大大提高运算速度这样可以大大提高运算速度。

matlab教程ppt(完整版)

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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。

第6讲 matlab工具箱介绍与仿真基础

第6讲 matlab工具箱介绍与仿真基础




Signal Processing Toolbox——信号处理工具 箱 Spline Toolbox——样条工具箱 Statistics Toolbox——统计工具箱 Symbolic Math Toolbox——符号数学工具箱 Simulink Toolbox——动态仿真工具箱 System Identification Toolbox——系统辨识 工具箱 Wavele Toolbox——小波工具箱 等等
领域型工具箱
—— 专用型
领域型工具箱是学科专用工具 箱,其专业性很强,比如控制系统工
具箱( Control System Toolbox);信
号处理工具箱(Signal Processing
Toolbox);财政金融工具箱( Financial
Toolbox)等等。只适用于本专业。
Matlab常用工具箱
变量 f fun H A,b Aeq,beq vlb,vub X0 x1,x2 options 描 述 线性规划的目标函数f*X 或二次规划的目标函 数X’*H*X+f*X 中线性项的系数向量 非线性优化的目标函数.fun必须为行命令对象 或M文件、嵌入函数、或MEX文件的名称 二次规划的目标函数X’*H*X+f*X 中二次项的系 数矩阵 A矩阵和b向量分别为线性不等式约束: AX b 中的系数矩阵和右端向量 Aeq矩阵和beq向量分别为线性等式约束: Aeq X beq 中的系数矩阵和右端向量 X的下限和上限向量:vlb≤X≤vub 迭代初始点坐标 函数最小化的区间 优化选项参数结构,定义用于优化函数的参数 调用函数 linprog,quadprog fminbnd,fminsearch,fminunc, fmincon,lsqcurvefit,lsqnonlin, fgoalattain,fminimax quadprog linprog,quadprog,fgoalattain, fmincon, fminimax linprog,quadprog,fgoalattain, fmincon, fminimax linprog,quadprog,fgoalattain, fmincon,fminimax,lsqcurvefit, lsqnonlin 除fminbnd外所有优化函数 fminbnd 所有优化函数

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,展示数据和模型结果。
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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转置
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。

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。

第六讲 MATLAB仿真测量仪器

第六讲  MATLAB仿真测量仪器

当图形为一个圆或椭圆时,表明被测信号与标准信号频率 相同;当图形为若干个稳定的闭环时,表明被测信号频率 与标准信号频率成倍数或约数关系,可以根据图形水平方 向切点数和垂直方向切点数之比,并读出此时标准信号的 频率,从而确定被测信号的频率。下图是不同频率比和相
位差下的几种李沙育图形。
RETURN
Spectrum Scope(频谱仪)主要参数设置
示波器显示的m序列波形图
频谱仪显示的m序列的频谱图
m序列波形图可看成m序列与以15为周期的冲激序列的卷积。
m序列频谱图是以15为周期的冲激序列的频谱与m序列的码 元(宽度为1)的方波对应的谱特性的相乘结果。
例2:周期为15 的冲激序列的时域波形和频谱。
常量模块产生一个常数或复数的 常量值,其输出可是标量、向量 或矩阵。
七路信号显示在同一示波器上
6.3.2
X-Y记录仪
最早X-Y记录仪的应用是观察李沙育图形,用标
准信号与待测信号形成的李沙育图形进行频率的测量。
例:用X-Y记录仪显示李沙育图形。
信号发生器参数设置
采样时间一般是X、Y输入信号中 较高的频率的信号周期的 1/10~1/20,否则看不到理想的李沙 育图形。
第六讲matlab仿真测量仪器数字式电压表参数设置对话框数字式电压表参数设置对话框第六讲matlab仿真测量仪器631示波器示波器用计算机仿真的示波器应用的是数字技术可以用计算机仿真的示波器应用的是数字技术可以观测单次现象正确设置参数后可以保持结束时的观测单次现象正确设置参数后可以保持结束时的波形
第六讲 MATLAB的仿真测量仪器
Time range: 默认为10,显示在 [0,10]区间的信号。若信号实际 持续时间超过设定时间,不显示 区间外内容。

matlab教程ppt(完整版)

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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。

第6章MATLAB编程精品PPT课件

第6章MATLAB编程精品PPT课件

MATLAB 基础教程
第6 章
6.1.1 创建和使用脚本文件
创建新的M-文件,只需在命令窗口的File菜单中选中New 菜单项,然后选中M-文件。在之后出现的编辑器/调试器窗口 中输入文件,用键盘和编辑器/调试器的Edit菜单创建和编辑文 件。
完成后,从编辑器/调试器的File菜单中选中Save菜单项。 在出现的对话框中,用example1等自我命名的文件名替换系 统所提供的默认名称,并单击Save菜单项。编辑器/调试器将 自动提供扩展名.m,并将文件保存在MATLAB当前目录中。
MATLAB 基础教程
6.1.5 编程风格
第6 章
推荐的脚本文件结构
注释部分
(1) 在第一行中放置程序名和任何关键词。 (2)在第二行中放置创建的日期,以及创建者的姓名。 (3) 每个输入和输出变量的变量名定义。 (4) 程序中调用的每个用户自定义函数名称。
输入部分:放置输入数据和/或输入函数。其允许输入数
保存了文件之后,用户就可以在MATLAB命令窗口中输入 脚本文件名example1以执行程序。用户应该会看到命令窗口 中所显示的结果。
MATLAB 基础教程
第6 章
6.1.2 有效使用脚本文件
(1) 脚本文件名必须满足MATLAB中标识符的命名规则……
(2) 为脚本文件赋予的名称不要与其所计算的变量名称相同。
(3) 为脚本文件赋予的名称要与MATLAB命令或者已有函数的 名称都不相同。
(4) 在交互模式中,脚本文件所创建的所有变量都是全局变量。 用户可以用who来查看之。
(5) 函数文件所创建的变量是该函数的局部变量。用户如果不 必访问脚本文件中的所有变量,就需要考虑使用函数文件。 这将避免用变量名“弄乱”工作空间,并将同时减少内存 需求。

MATLAB经典教程(全)PPT课件

MATLAB经典教程(全)PPT课件
由Cleve Moler和John Little于1980 年代初期开发,用于解决线性代数课 程的数值计算问题。
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ppt(完整版)

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matlab教程 PPT(完整版)
汇报人:可编辑
2023-12-24
目录
• MATLAB基础 • MATLAB编程 • MATLAB矩阵运算 • MATLAB数值计算 • MATLAB可视化 • MATLAB应用实例
01
CATALOGUE
MATLAB基础
MATLAB简介
MATLAB定义
MATLAB应用领域
菜单栏
包括文件、编辑、查看、主页 、应用程序等菜单项。
命令窗口
用于输入MATLAB命令并显示 结果。
MATLAB主界面
包括命令窗口、当前目录窗口 、工作空间窗口、历史命令窗 口等。
工具栏
包括常用工具栏和自定义工具 栏。
工作空间窗口
显示当前工作区中的变量。
MATLAB基本操作
变量定义
使用变量名和赋值符号(=)定义变 量。
详细描述
直接输入:在 MATLAB中,可以直 接通过输入矩阵的元 素来创建矩阵。例如 ,`A = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9]`。
使用函数创建: MATLAB提供了多种 函数来创建特殊类型 的矩阵,如`eye(n)`创 建n阶单位矩阵, `diag(v)`创建由向量v 的元素构成的对角矩 阵。
使用bar函数绘制柱状图 ,可以自定义柱子的宽
度、颜色和标签。
使用pie函数绘制饼图, 可以自定义饼块的比例
和颜色。
三维绘图
01
02
03
04
三维线图
使用plot3函数绘制三维线图 ,可以展示三维空间中的数据
点。
三维曲面图
使用surf函数绘制三维曲面图 ,可以展示三维空间中的曲面

三维等高线图

Matlab基础及其应用教程06课件

Matlab基础及其应用教程06课件

6.1 数据统计处理
【例6.7】随机抽取15名健康成人,测定血液的凝血酶浓度 及凝血时间,数据如表6.3所示。分析凝血酶浓度与凝血时 间之间的相关性。
计算例6.7中两组数据的协方差,命令如下:
>> density=[1.1,1.2,1.0,0.9,1.2,1.1,0.9,0.6,1.0,0.9,1.1,0.9,1.1,1,0.7]; >> cruortime=[14,13,15,15,13,14,16,17,14,16,15,16,14,15,17]; >> C=cov(density,cruortime) C=
6.1 数据统计处理
【例6.5】某次射击选拔比赛中小明与小华的10次射击成绩 (单位:环)如表6.1所示,试比较两人的成绩。
>> hitmark=[7,4,9,8,10,7,8,7,8,7;7,6,10,5,9,8,10,9,5,6]; >> mean(hitmark,2) ans =
7.5000 7.5000 >> std(hitmark,[],2) ans = 1.5811 1.9579
4.8333 5.5000
% 奇数个元素 % 偶数个元素
6.1 数据统计处理
6.1.4 累加和与累乘积
求累加和的cumsum函数与求累乘积的cumprod函数。cumsum 函数的调用格式如下。
B = cumsum(X):如果X是一个向量,则返回累加和向量。如 果X是一个矩阵,返回的矩阵的第i列是X的第i列的累加和向
1.0000 -0.9265 -0.9265 1.0000
6.1 数据统计处理
6.1.5 统计描述函数
4.协方差 cov函数用于计算数据序列的协方差。调用格式如下。 C = cov(x):若x是向量,则返回x 的方差;若x是矩阵,则 x的每一行代表一个样本,每一列代表一个观测变量。 C = cov(x,y):返回变量x和y的协方差,x与y同样大小。如 果x和y是矩阵,则cov(x,y) 将x和y视为列向量,等价于 cov(x(:), y(:))。 如果两个变量的协方差是正值,说明两者是正相关的,即两 个变量的变化趋势一致;如果协方差为负值,则说明两者是 负相关的,即两个变量的变化趋势相反;如果协方差为0, 说明两者之间没有关系。

《Matlab教案》课件

《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课件 第6讲

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).
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习题三



(3)完成下面的问题,用ginput在图形上截取数 据: 绘制一个圆形并定义角度数组,范围在0到2之间, 步长为/100。 用ginput在圆周上截取两个点。 用hold on保持图形,用直线连接刚刚截取两个点。 用勾股定理计算两点间距离。
第六章 逻辑函数和控制结构
主要内容: 能够正确使用函数find,正解和正确使用 if/else系列命令,理解switch/case结构,正确 使用for循环和while循环。
逻辑函数——find
命令find用于查找矩阵中符合某种条件的元 素。 height=[63 67 65 72 69 78 75]; 函数find输出矩阵中符合要求的元素序号。 accept=find(height>=66) accept = 2 4 5 6 7

逻辑函数——find

使用逻辑运算符可以创建更加复杂的搜索 条件 。例如:除身高外,还要求学员的年 龄必须在18岁到35岁之间。
选择结构——switch/case结构





在Matlab中,switch/case结构可以根据一个 给定参数的不同取值,执行不同的命令。它 和if/else/elseif类似,都属于条件分支结 构。凡是能够用if/else/elseif结构实现的 程序功能都可以用switch/case结构实现。而 且用switch/case结构实现程序代码更容易理 解。switch/case结构和elseif结构的最大区 别在于判断的条件既可以是标题也可以是字 符串,在实际情况下,字符串形式的判断条 件比数字形式要常用。
逻辑函数——find

在前面的例题中,只输出了符合条件元素的单一 序号。如果采用下面的语法结构调用函数find可 以输出符合条件元素的行、列号。

[row,col]=find(criteria)
逻辑函数——find
temp=[95.3 100.2 98.6 97.4 99.2 98.9 100.1 99.3 97] element=find(temp>98.6) [row,col]=find(temp>98.6) fprintf('Patient %4.0f at station %4.0f had a temp of %6.1f \n',[row;col;temp(element)])
选择结构——if语句
选择结构——if/else语句


选择结构——elseif语句

在if/else结构中如果有多层嵌套,就会很难判断到底应 该执行哪段程序。如果在程序中使用函数elseif,程序代 码就会变得更容易理解。下面这段程序可以根据申请人的 年龄判定是否发放驾驶执照。




选择结构——switch/case结构
习题一

(1)创建温度换算表。下列等式描述了华氏温度(TF)、摄氏 温度(TC)、开氏温度(TK)和兰金温度(TR)之间的换算关 系: TF TR 459.67 0 R
TF 9 TC 32 0 F 5



根据表达式解答以下问题: (a)创建数据表,把00F到2000F的华氏温度换算成开氏温度。 由用户输入华氏温度的步长,用disp和fprintf给表格添加标题 和表头并输出格式化数据。 (b)创建一个有25行数据的表,把摄氏温度换算成兰金温度。 由用户输入起始温度和合适的步长,用disp和fprintf给表格添 加标题和表头并输出格式化数据。 (c)创建数据表,把摄氏温度换算成华氏温度。由用户输入起 始温度、步长和数据的行数。用disp和fprintf给表格添加标题和 表头并输出格式化数据。
逻辑函数——find
applicants=[63 18;67 19;65 18;72 20;69 36;78 34;75 12]; pass=find(applicants(:,1)>=66 & applicants(:,2)>=18 & applicants(:,2)<=35) result=[pass,applicants(pass,1),applicants(pass,2) ]'; fprintf('Application # %4.0f is %4.0f inches tall and %4.0f years old\n',result)
TR 9 TK 5
习题二

(2)在t=0时刻,火箭的发动机关闭,此时火箭的海拔高 度为500m,提升速度为125m/s。考虑重力加速度,火箭的 高度是时间的函数:
h(t ) 9.8 t 2 125t 500, t 0 2



计算时间在0到30秒内火箭的高度,并画出曲线: 用函数ginput估算火箭的最大高度和火箭返回地面的时间。 用disp把结果在命令窗口显示出来。
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