772 精讲多练MATLAB
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matlab教程ppt(完整版)
饼图
展示部分与整体的关系，通过扇形面积或角度表 示占比。
三维图形
01
02
03
04
三维散点图
在三维空间中展示两个变量之 间的关系，通过点的位置展示
数据。
三维曲面图
通过曲面表示两个或多个变量 之间的关系，可以展示数据的
分布和趋势。
三维等高线图
表示三维空间中数据的分布和 变化，通过等高线的形状和密
集程度展示数据。
处理运行过程中出现的错误和 异常情况。
通过优化算法和代码结构，提 高程序的运行效率。
对代码进行重新组织，使其更 易于阅读和维护。
03
MATLAB可视化
绘图基础
散点图
描述两个变量之间的关系，通过点的分布展示数 据。
条形图
比较不同类别的数据大小，通过条形的长度或高 度进行比较。
折线图
展示时间序列数据或多个变量之间的关系，通过 线条的走势呈现数据变化。
控制系统仿真
使用MATLAB进行控制系统仿真 ，模拟系统动态性能。
控制系统优化
对控制系统进行优化设计，如权 重优化、多目标优化等。
THANK YOU
感谢聆听
对图像进行几何变换，如缩放、旋转、平移 等操作。
动画制作
帧动画
通过一系列静态图像的连续播放，形 成动态效果。
路径动画
让对象沿指定路径移动，形成动态效 果。
变形动画
让对象从一个形状逐渐变形为另一个 形状，形成动态效果。
交互式动画
允许用户通过交互操作控制动画的播 放、暂停、回放等操作。
04
MATLAB在科学计算中的应用
对函数进行数值积分和微分， 用于解决定积分和微分方程问 题。
数值优化
展示部分与整体的关系，通过扇形面积或角度表 示占比。
三维图形
01
02
03
04
三维散点图
在三维空间中展示两个变量之 间的关系，通过点的位置展示
数据。
三维曲面图
通过曲面表示两个或多个变量 之间的关系，可以展示数据的
分布和趋势。
三维等高线图
表示三维空间中数据的分布和 变化，通过等高线的形状和密
集程度展示数据。
处理运行过程中出现的错误和 异常情况。
通过优化算法和代码结构，提 高程序的运行效率。
对代码进行重新组织，使其更 易于阅读和维护。
03
MATLAB可视化
绘图基础
散点图
描述两个变量之间的关系，通过点的分布展示数 据。
条形图
比较不同类别的数据大小，通过条形的长度或高 度进行比较。
折线图
展示时间序列数据或多个变量之间的关系，通过 线条的走势呈现数据变化。
控制系统仿真
使用MATLAB进行控制系统仿真 ，模拟系统动态性能。
控制系统优化
对控制系统进行优化设计，如权 重优化、多目标优化等。
THANK YOU
感谢聆听
对图像进行几何变换，如缩放、旋转、平移 等操作。
动画制作
帧动画
通过一系列静态图像的连续播放，形 成动态效果。
路径动画
让对象沿指定路径移动，形成动态效 果。
变形动画
让对象从一个形状逐渐变形为另一个 形状，形成动态效果。
交互式动画
允许用户通过交互操作控制动画的播 放、暂停、回放等操作。
04
MATLAB在科学计算中的应用
对函数进行数值积分和微分， 用于解决定积分和微分方程问 题。
数值优化
matlab教程ppt(完整版)
，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。
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。
matlab基础知识全精心整理
p = [2,0,-3,71,-9,13];％建立多项式系数向量 x = roots(p)；求根
x=
-3.4914 1.6863 + 2.6947i 1.6863 - 2.6947i 0.0594 + 0.4251i 0.0594 - 0.4251i
【功能演示-2】求解线性方程组
2x 3y z 2
2.2 命令窗口 （续）
“clc”清除窗口显示内容的命令。
【例2.2-4】计算 y 2sin0.3的值。
1 5
>>y=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5))
y= 0.5000
【例2.2-5】计算 y 2cos的0.3值。
1 5
>>y=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5))
显示Matlab工作空间中的变量信息
dir
显示当前工作目录的文件和子目录清单
cd
显示或设置当前工作目录
type
显示指定m文件的内容
help或doc
获取在线帮助
quit或exit
关闭/推出MATALB
2.3 工作空间
n 查看工作空间内存变量，可以由who、whos 。 n 命名新变量。 n 修改变量名 n 删除变量 n 绘图 n 保存变量数据 n 装入数据
matlab基础知识全精心整 理
第一讲 Matlab概述
n 前言 n Matlab软件概述 n Matlab的桌面环境及入门知识
n 功能强大
n 数值运算优势 n 符号运算优势(Maple) n 强大的2D、3D数据可视化功能 n 许多具有算法自适应能力的功能函数
n 语言简单、内涵丰富
n 语言及其书写形式非常接近于常规数学书写形式； n 其操作和功能函数指令就是常用的计算机和数学书上的一些简单英
x=
-3.4914 1.6863 + 2.6947i 1.6863 - 2.6947i 0.0594 + 0.4251i 0.0594 - 0.4251i
【功能演示-2】求解线性方程组
2x 3y z 2
2.2 命令窗口 （续）
“clc”清除窗口显示内容的命令。
【例2.2-4】计算 y 2sin0.3的值。
1 5
>>y=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5))
y= 0.5000
【例2.2-5】计算 y 2cos的0.3值。
1 5
>>y=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5))
显示Matlab工作空间中的变量信息
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显示当前工作目录的文件和子目录清单
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显示或设置当前工作目录
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显示指定m文件的内容
help或doc
获取在线帮助
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关闭/推出MATALB
2.3 工作空间
n 查看工作空间内存变量，可以由who、whos 。 n 命名新变量。 n 修改变量名 n 删除变量 n 绘图 n 保存变量数据 n 装入数据
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第一讲 Matlab概述
n 前言 n Matlab软件概述 n Matlab的桌面环境及入门知识
n 功能强大
n 数值运算优势 n 符号运算优势(Maple) n 强大的2D、3D数据可视化功能 n 许多具有算法自适应能力的功能函数
n 语言简单、内涵丰富
n 语言及其书写形式非常接近于常规数学书写形式； n 其操作和功能函数指令就是常用的计算机和数学书上的一些简单英
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矩阵乘法：两个矩阵相乘 需要满足特定的条件，例 如E=A*B。
矩阵减法：两个相同大小 的矩阵可以进行减法运算 ，例如D=A-B。
矩阵的分解与特征值
详细描述
矩阵分解：将一个复杂的矩阵分 解为几个简单的、易于处理的矩 阵，例如LU分解、QR分解等。
特征值：矩阵的特征值是该矩阵 的一个重要的数值属性，可以用 于分析矩阵的性质和特征。
矩阵运算
介绍矩阵的创建、索引、算术 运算和逻辑运算等操作。
控制流
介绍if语句、for循环和while 循环等控制流结构的使用方法 。
02
MATLAB编程
变量与数据类型
01
02
03
变量命名规则
MATLAB中的变量名以字 母开头，可以包含字母、 数字和下划线，但不能包 含空格。
数据类型
MATLAB支持多种数据类 型，如数值型、字符型、 逻辑型和单元数组等。
matlab教程PPT(完整版)
汇报人：可编辑 2023-12-26
目 录
• MATLAB基础 • MATLAB编程 • MATLAB矩阵运算 • MATLAB图像处理 • MATLAB数值分析 • MATLAB应用实例
01
MATLAB基础
MATLAB简介
MATLAB定义
MATLAB应用领域
MATLAB是一种用于算法开发、数据 可视化、数据分析和数值计算的编程 语言和环境。
函数编写
01
02
03
04
函数定义
使用`function`关键字定义函 数，指定输入输出参数。
函数体
在函数定义中编写实现特定功 能的代码。
函数调用
通过函数名和输入参数调用自 定义函数。
矩阵减法：两个相同大小 的矩阵可以进行减法运算 ，例如D=A-B。
矩阵的分解与特征值
详细描述
矩阵分解：将一个复杂的矩阵分 解为几个简单的、易于处理的矩 阵，例如LU分解、QR分解等。
特征值：矩阵的特征值是该矩阵 的一个重要的数值属性，可以用 于分析矩阵的性质和特征。
矩阵运算
介绍矩阵的创建、索引、算术 运算和逻辑运算等操作。
控制流
介绍if语句、for循环和while 循环等控制流结构的使用方法 。
02
MATLAB编程
变量与数据类型
01
02
03
变量命名规则
MATLAB中的变量名以字 母开头，可以包含字母、 数字和下划线，但不能包 含空格。
数据类型
MATLAB支持多种数据类 型，如数值型、字符型、 逻辑型和单元数组等。
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目 录
• MATLAB基础 • MATLAB编程 • MATLAB矩阵运算 • MATLAB图像处理 • MATLAB数值分析 • MATLAB应用实例
01
MATLAB基础
MATLAB简介
MATLAB定义
MATLAB应用领域
MATLAB是一种用于算法开发、数据 可视化、数据分析和数值计算的编程 语言和环境。
函数编写
01
02
03
04
函数定义
使用`function`关键字定义函 数，指定输入输出参数。
函数体
在函数定义中编写实现特定功 能的代码。
函数调用
通过函数名和输入参数调用自 定义函数。
精讲多练Matlab_2nd_3
>>f1=sym(‘a∗x^2+b∗x+c’)
syms函数
>> clear >> syms a b c x >> whos Name Size a 1x1 b 1x1 c 1x1 x 1x1
Bytes Class 126 sym object 126 sym object 126 sym object 126 sym object
15
应用举例
求下列微分方程组
dy dx − z = cos x dz + y =1 dx
>>[y,z]=dsolve('Dy-z=cos(x),Dz+y=1','x') y= -cos(x)*C2+sin(x)*C1+1/2*cos(x)*x+1/2*sin(x)+1 z= sin(x)*C2+cos(x)*C1-1/2*sin(x)*x
3.3.2常微分方程 常微分方程
使用函数dsolve来求解常微分方程：
dsolve('equation', 'condition')
11
例
>> syms a b c x >> f=sym('a*x*x+b*x+c=0') >>solve(f) ans = [ 1/2/a*(-b+(b^2-4*c*a)^(1/2))] [ 1/2/a*(-b-(b^2-4*c*a)^(1/2))] >> solve('1+x=sin(x)') ans = -1.9345632107520242675632614537689 >>dsolve( ' Dy=x ','x') ans = 1/2*x^2+C1 >>dsolve(' D2y=1+Dy ','y(0)=1','Dy(0)=0' ) ans = -t+exp(t) >>[x,y]=dsolve('Dx=y+x,Dy=2*x') x= -1/2*C1*exp(-t)+C2*exp(2*t) y= C1*exp(-t)+C2*exp(2*t) %求微分方程 求微分方程y'=x的通解，指定 为自变量。 的通解， 为自变量。 求微分方程 的通解 指定x为自变量
syms函数
>> clear >> syms a b c x >> whos Name Size a 1x1 b 1x1 c 1x1 x 1x1
Bytes Class 126 sym object 126 sym object 126 sym object 126 sym object
15
应用举例
求下列微分方程组
dy dx − z = cos x dz + y =1 dx
>>[y,z]=dsolve('Dy-z=cos(x),Dz+y=1','x') y= -cos(x)*C2+sin(x)*C1+1/2*cos(x)*x+1/2*sin(x)+1 z= sin(x)*C2+cos(x)*C1-1/2*sin(x)*x
3.3.2常微分方程 常微分方程
使用函数dsolve来求解常微分方程：
dsolve('equation', 'condition')
11
例
>> syms a b c x >> f=sym('a*x*x+b*x+c=0') >>solve(f) ans = [ 1/2/a*(-b+(b^2-4*c*a)^(1/2))] [ 1/2/a*(-b-(b^2-4*c*a)^(1/2))] >> solve('1+x=sin(x)') ans = -1.9345632107520242675632614537689 >>dsolve( ' Dy=x ','x') ans = 1/2*x^2+C1 >>dsolve(' D2y=1+Dy ','y(0)=1','Dy(0)=0' ) ans = -t+exp(t) >>[x,y]=dsolve('Dx=y+x,Dy=2*x') x= -1/2*C1*exp(-t)+C2*exp(2*t) y= C1*exp(-t)+C2*exp(2*t) %求微分方程 求微分方程y'=x的通解，指定 为自变量。 的通解， 为自变量。 求微分方程 的通解 指定x为自变量
精讲多练MATLAB-PPT精品文档
1.1 基本运算
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6
使用变量来进行更复杂的问题求解
>> a=15+20-50+3*9 a= 12 >>b=30 b= 30 >> c=a*b c= 360 >> d=a^3-b*c d= -9072
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MATLAB具有用法简单、灵活、结构性 强、延展性好等优点，逐渐成为科技计 算、视图交互系统和程序中的首选语言 工具。
功能强大的数值运算功能 强大的图形处理能力 高级但简单的程序环境
丰富的工具箱与模块集
易于扩充
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11
1.2 变量
变量命名时要遵循以下规定：
变量名由字母、数字和下划线组成； 变量名中的英文字母大小写是有区别的； 变量名的最大长度是有规定的
不同版本的系统规定不同：19个字符、31或63个字符等
可调用namelengthmax函数得到系统规定长度
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3
授课内容
1.1 基本运算
1.2 变量 1.4 常用函数
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4
科研和工程技术人员的首选-----MATLAB
八一讲解Matlab的完整教程(2024)
Matlab具有强大的图像处理功能，可以进 行图像的读取、显示、变换、增强、分割 等操作。
2024/1/26
5
安装与配置
01
安装步骤
02
配置环境变量
03
启动Matlab
首先下载Matlab安装包，然后双击运 行安装程序，按照提示进行安装操作 ，选择安装路径和相关组件，最后完 成安装。
在安装完成后，需要配置Matlab的环 境变量，将Matlab的安装路径添加到 系统环境变量中，以便在命令行中直 接运行Matlab。
2
01 Matlab概述与安 装
2024/1/26
3
Matlab简介
Matlab是一种高级编程语言和环境，主要用于数值计算、数据分析、信 号处理、图像处理等多种应用领域。
Matlab具有简单易学、高效灵活、可视化强等特点，被广泛应用于科研 、工程、教育等领域。
2024/1/26
Matlab的基本数据单位是矩阵，提供了丰富的矩阵运算功能，使得数据 处理更加便捷。
利用GUIDE或App Designer设计交互式图 形界面，实现用户与图形的实时交互。
16
04 Matlab数值计算 与优化
2024/1/26
17
线性方程组求解
直接法
利用矩阵的初等行变换或高斯消元法，将线性方程组转化为等价的三角形方程 组进行求解。Matlab提供了左除运算符“”用于直接求解线性方程组。
2024/1/26
信号运算
学习信号的加法、减法、 乘法、除法等基本运算。
信号时域分析
通过时域图形展示信号波 形，计算信号的均值、方 差等统计特性。
23
滤波器设计与实现
滤波器类型
了解低通、高通、带通、带阻等滤波器的特性及应用 场景。
精讲多练Matlab
23
函数和平台模块(Function&Tables) function.mdl
Fcn：用自定义的函数（表达式）进行运算 MATLAB Fcn：利用matlab的现有函数进行运算 S-Function：调用自编的S函数的程序进行运算 Look-Up Table：建立输入信号的查询表（线性 峰值匹配） Look-Up Table(2-D)：建立两个输入信号的查询 表（线性峰值匹配）
21
连续模块（Continuous） continuous.mdl
Integrator：输入信号积分 Derivative：输入信号微分 State-Space：线性状态空间系统模型 Transfer-Fcn：线性传递函数模型 Zero-Pole：以零极点表示的传递函数模型 Memory：存储上一时刻的状态值 Transport Delay：输入信号延时一个固定时间再 输出 Variable Transport Delay：输入信号延时一个 可变时间再输出
30
6.4 功能模块的基本操作
功能模块的基本操作，包括模块的移动、复制、删除、 转向、改变大小、模块命名、颜色设定、参数设定、 属性设定、模块输入输出信号等。 模块库中的模块可以直接用鼠标进行拖曳（选中模块， 按住鼠标左键不放）而放到模型窗口中进行处理。
31
在模型窗口中，选中模块，则其4个角会出现黑色标记。 此时可以对模块进行以下的基本操作。
25
Logical Operator：逻辑运算 Relational Operator：关系运算 Complex to Magnitude-Angle：由复数输入转为幅 值和相角输出 Magnitude-Angle to Complex：由幅值和相角输入 合成复数输出 Complex to Real-Imag：由复数输入转为实部和虚 部输出 Real-Imag to Complex：由实部和虚部输入合成复 数输出
函数和平台模块(Function&Tables) function.mdl
Fcn：用自定义的函数（表达式）进行运算 MATLAB Fcn：利用matlab的现有函数进行运算 S-Function：调用自编的S函数的程序进行运算 Look-Up Table：建立输入信号的查询表（线性 峰值匹配） Look-Up Table(2-D)：建立两个输入信号的查询 表（线性峰值匹配）
21
连续模块（Continuous） continuous.mdl
Integrator：输入信号积分 Derivative：输入信号微分 State-Space：线性状态空间系统模型 Transfer-Fcn：线性传递函数模型 Zero-Pole：以零极点表示的传递函数模型 Memory：存储上一时刻的状态值 Transport Delay：输入信号延时一个固定时间再 输出 Variable Transport Delay：输入信号延时一个 可变时间再输出
30
6.4 功能模块的基本操作
功能模块的基本操作，包括模块的移动、复制、删除、 转向、改变大小、模块命名、颜色设定、参数设定、 属性设定、模块输入输出信号等。 模块库中的模块可以直接用鼠标进行拖曳（选中模块， 按住鼠标左键不放）而放到模型窗口中进行处理。
31
在模型窗口中，选中模块，则其4个角会出现黑色标记。 此时可以对模块进行以下的基本操作。
25
Logical Operator：逻辑运算 Relational Operator：关系运算 Complex to Magnitude-Angle：由复数输入转为幅 值和相角输出 Magnitude-Angle to Complex：由幅值和相角输入 合成复数输出 Complex to Real-Imag：由复数输入转为实部和虚 部输出 Real-Imag to Complex：由实部和虚部输入合成复 数输出
精讲多练MATLAB第二版演示教学
=
30 70 110 150 70 174 278 382 110 278 446 614 150 382 614 846 >> D=A*3 D= 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48
9
3． 矩阵除法
>>A\B ans =
5
2.1.2 矩阵元素
可采用下标来表示矩阵元素，也可以用下标对矩阵元素进行修改。
>>A(1,1) ans =
1 >>A(2,3) ans =
7 >>A(1,1)=0;A(2,2)=A(1,2)+A(2,1);A(4,4)=cos(0); 则矩阵变为： A=
0234 5778 9 10 11 12 13 14 15 1
z=
97531
18
2.2 多项式
多项式是形如 P(x) = a0xn+a1xn-1+…+an-1x+an的式子。
在MATLAB中，多项式用行向量表示： P=[ a0 a1 … an-1 an]
19
2.2.1多项式行向量的构造
例：已知向量A=[1 –34 –80 0 0]，用此向量构造一多项 式并显示结果。 (x-1)(x+34)(x+80)(x-0)(x-0)
15
9. 求方阵的行列式
>>det(G) ans = 1
16
10．求解线形方程组
17
2.1.4 向量
利用 “:”生成向量
>>x=1:5
%初值=1，终值=5，默认步长=1
x=
12345
>>y=1:2:9
30 70 110 150 70 174 278 382 110 278 446 614 150 382 614 846 >> D=A*3 D= 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48
9
3． 矩阵除法
>>A\B ans =
5
2.1.2 矩阵元素
可采用下标来表示矩阵元素，也可以用下标对矩阵元素进行修改。
>>A(1,1) ans =
1 >>A(2,3) ans =
7 >>A(1,1)=0;A(2,2)=A(1,2)+A(2,1);A(4,4)=cos(0); 则矩阵变为： A=
0234 5778 9 10 11 12 13 14 15 1
z=
97531
18
2.2 多项式
多项式是形如 P(x) = a0xn+a1xn-1+…+an-1x+an的式子。
在MATLAB中，多项式用行向量表示： P=[ a0 a1 … an-1 an]
19
2.2.1多项式行向量的构造
例：已知向量A=[1 –34 –80 0 0]，用此向量构造一多项 式并显示结果。 (x-1)(x+34)(x+80)(x-0)(x-0)
15
9. 求方阵的行列式
>>det(G) ans = 1
16
10．求解线形方程组
17
2.1.4 向量
利用 “:”生成向量
>>x=1:5
%初值=1，终值=5，默认步长=1
x=
12345
>>y=1:2:9
matlab7.0操作课件精讲
Matlab 绘图
Matlab 作图
给出离散点列： x=[0:pi/10:2*pi] 计算函数值： y=sin(x)
画图：matlab 二维绘图命令 plot 作出函数图形 plot(x,y)
例：>> x=[0:pi/10:2*pi];
>> y=sin(x); >> plot(x,y);
在MATLAB中用图形函数绘图的一般操作步骤分 为7步，如表所示，下面以绘制一个简单三角函数 的图形为例，详细介绍各个步骤。
>>x=rand(100,1); >>z=x+y.*i; >>plot(z)
以下标为横坐标，元素值为纵坐标，等价于： x=[1:length(y)];plot(x,y);
例：>> y=[0,0.48,0.84,1,0.91,6.14];
>> plot(y); >> figure(2); plot([1:length(y)], y)
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
图形的其他属性
图形标注与坐标控制 有关图形标注函数的调用格式为： title(图形名称) xlabel(x轴说明) ylabel(y轴说明) text(x,y,图形说明) legend(图例1,图例2,…)
其中x1,y1对应一条曲线，x2,y2对应另一条曲线。横坐 标的标度相同，纵坐标有两个，左纵坐标用于x1,y1数据 对，右纵坐标用于x2,y2数据对。
MATLAB精讲多练
第1章
MATLAB语言的基本使用方法 MATLAB语言的基本使用方法
了解MATLAB的基本知识及其上机环境 了解MATLAB的基本知识及其上机环境 MATLAB 学会利用MATLAB进行基本的数学运算 学会利用MATLAB进行基本的数学运算 MATLAB
MATLAB的工作环境 MATLAB的工作环境
ｓｉｎ（） ｔａｎ（） ｓｅｃ（）
余弦 余切 余割
ｃｏｓ（） ｃｏｔ（） ｃｓｃ（）
Matlab具备一般工程性计算器该有的基本功能——三角与 Matlab具备一般工程性计算器该有的基本功能——三角与 具备一般工程性计算器该有的基本功能—— 反三角函数。 反三角函数。 六个反三角函数在Matlab 中对应的函数分别为： 六个反三角函数在Matlab 中对应的函数分别为： 反正弦 反正切 反正割 ａｓｉｎ（） ａｔａｎ（） ａｓｅｃ（） 反余弦 反余切 反余割 ａｃｏｓ（） ａｃｏｔ（） ａｃｓｃ（）
计算的是复数的「长度」，也就是复数的模。例如： 」，也就是复数的模 abs( ) 计算的是复数的「长度」，也就是复数的模。例如：abs(3+4i) 我们知道答案的确是5 我们知道答案的确是5。 复数的平方根是由「比较系数」法求得， 复数的平方根是由「比较系数」法求得，例如要找 1+2i 的平 方根， 方根，就计算 (a + bi)2 = 1+2i 然后比较系数得到联立方程式 a2 - b2 = 1 2ab = 2 Matlab 可以代劳，只要说 sqrt(1+2i) 就行了。 可以代劳， 就行了。 由此，我们知道了Matlab他认识复数。 由此，我们知道了Matlab他认识复数。 Matlab他认识复数
e xx a
Matlab具备一般工程性计算器该有的基本功能——指数与对数。 Matlab具备一般工程性计算器该有的基本功能——指数与对数。 具备一般工程性计算器该有的基本功能——指数与对数 科学与工程领域惯用「标准指数函数」，也就使以e为底的指数函数。 科学与工程领域惯用「标准指数函数」，也就使以e为底的指数函数。 」，也就使以 其中， 是一个无理数，大约等于2.71828。 Matlab并不提供 这个常数， 并不提供e 其中，e是一个无理数，大约等于2.71828。 Matlab并不提供e这个常数， 2.71828 我们不能按幂指数的形式来写,比如： 我们不能按幂指数的形式来写,比如： e^2 是非法的。 是非法的。 Matlab以函数exp( )来计算以e为底的指数函数。比如： 来计算以e Matlab以函数exp( )来计算以 为底的指数函数。比如： 以函数 exp(1) 得到常数e的近似值。 得到常数e 把一个数值放进箱子的学名叫做指派 (assign)， 也就是赋值。 作为指派符号。 Matlab 用 = 作为指派符号。用法是 变量名字 = 数值 如果变量名字原來不存在， 就临时开一口新箱子給您； 如果变量名字原來不存在，Matlab 就临时开一口新箱子給您；如果它 原來就存在，Matlab 放进新的数值、旧的便不見了，就好像新的数值「覆 原來就存在， 放进新的数值、旧的便不見了，就好像新的数值「 盖」了旧的数值。因为箱子里面的数值很容易改变，所以我們称它为「变 了旧的数值。因为箱子里面的数值很容易改变，所以我們称它为「 量」。 指派的数值可以是一个常数，例如 指派的数值可以是一个常数， foo = 2.7183 或者任何计算的結果， 或者任何计算的結果，例如 foo = 2.7183^(-2) 2.7183^(或者 foo = exp(i*pi)
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了解MATLAB的基本知识及其上机环境 了解MATLAB的基本知识及其上机环境 MATLAB 学会利用MATLAB进行基本的数学运算 学会利用MATLAB进行基本的数学运算 MATLAB
MATLAB的工作环境 MATLAB的工作环境
ｓｉｎ（） ｔａｎ（） ｓｅｃ（）
余弦 余切 余割
ｃｏｓ（） ｃｏｔ（） ｃｓｃ（）
Matlab具备一般工程性计算器该有的基本功能——三角与 Matlab具备一般工程性计算器该有的基本功能——三角与 具备一般工程性计算器该有的基本功能—— 反三角函数。 反三角函数。 六个反三角函数在Matlab 中对应的函数分别为： 六个反三角函数在Matlab 中对应的函数分别为： 反正弦 反正切 反正割 ａｓｉｎ（） ａｔａｎ（） ａｓｅｃ（） 反余弦 反余切 反余割 ａｃｏｓ（） ａｃｏｔ（） ａｃｓｃ（）
计算的是复数的「长度」，也就是复数的模。例如： 」，也就是复数的模 abs( ) 计算的是复数的「长度」，也就是复数的模。例如：abs(3+4i) 我们知道答案的确是5 我们知道答案的确是5。 复数的平方根是由「比较系数」法求得， 复数的平方根是由「比较系数」法求得，例如要找 1+2i 的平 方根， 方根，就计算 (a + bi)2 = 1+2i 然后比较系数得到联立方程式 a2 - b2 = 1 2ab = 2 Matlab 可以代劳，只要说 sqrt(1+2i) 就行了。 可以代劳， 就行了。 由此，我们知道了Matlab他认识复数。 由此，我们知道了Matlab他认识复数。 Matlab他认识复数
e xx a
Matlab具备一般工程性计算器该有的基本功能——指数与对数。 Matlab具备一般工程性计算器该有的基本功能——指数与对数。 具备一般工程性计算器该有的基本功能——指数与对数 科学与工程领域惯用「标准指数函数」，也就使以e为底的指数函数。 科学与工程领域惯用「标准指数函数」，也就使以e为底的指数函数。 」，也就使以 其中， 是一个无理数，大约等于2.71828。 Matlab并不提供 这个常数， 并不提供e 其中，e是一个无理数，大约等于2.71828。 Matlab并不提供e这个常数， 2.71828 我们不能按幂指数的形式来写,比如： 我们不能按幂指数的形式来写,比如： e^2 是非法的。 是非法的。 Matlab以函数exp( )来计算以e为底的指数函数。比如： 来计算以e Matlab以函数exp( )来计算以 为底的指数函数。比如： 以函数 exp(1) 得到常数e的近似值。 得到常数e 把一个数值放进箱子的学名叫做指派 (assign)， 也就是赋值。 作为指派符号。 Matlab 用 = 作为指派符号。用法是 变量名字 = 数值 如果变量名字原來不存在， 就临时开一口新箱子給您； 如果变量名字原來不存在，Matlab 就临时开一口新箱子給您；如果它 原來就存在，Matlab 放进新的数值、旧的便不見了，就好像新的数值「覆 原來就存在， 放进新的数值、旧的便不見了，就好像新的数值「 盖」了旧的数值。因为箱子里面的数值很容易改变，所以我們称它为「变 了旧的数值。因为箱子里面的数值很容易改变，所以我們称它为「 量」。 指派的数值可以是一个常数，例如 指派的数值可以是一个常数， foo = 2.7183 或者任何计算的結果， 或者任何计算的結果，例如 foo = 2.7183^(-2) 2.7183^(或者 foo = exp(i*pi)
Matlab入门教程(很齐全)PPT课件
1990年代
MATLAB成为工程和科学计算的标准工具，广泛应用于数学建模、算法开发、数据分析等领域。
1980年代初期
matlab发展史
matlab特点
MATLAB提供了交互式命令行窗口和编辑器，方便用户进行程序设计和调试。
交互式编程环境
MATLAB具有高效的数值计算和矩阵运算功能，适用于处理大规模数据和进行复杂数学运算。
强大的数值计算能力
MATLAB内置了丰富的绘图函数库，可以方便地将数据可视化，有助于分析和解决问题。
图形可视化
MATLAB提供了各种工具箱，如信号处理、图像处理、机器学习、控制系统等，可以扩展其应用领域。
丰富的工具箱
科学研究
MATLAB被广泛应用于物理学、化学、生物学、地球科学等领域的科研工作。
工程应用
要点一
要点二
GUIDE特点：GUIDE提供了一组交互式的界面控件，可以轻松地创建GUI界面，并支持M文件和C/C代码生成，使得用户可以轻松地扩展GUI功能。
GUIDE使用方法：使用GUIDE前需要先打开MATLAB，然后在命令窗口输入“guide”命令，即可打开GUIDE主界面。
要点三
GUI界面布局应该清晰、简洁、易于操作，使得用户能够快速完成操作。
界面布局
界面设计要素
选择合适的GUI控件，如按钮、文本框、菜单等，能够增强界面的交互性和可视化效果。
控件选择
色彩搭配应该和谐、自然，使得GUI界面更加美观易用。
色彩搭配
字体应该清晰易读，适应GUI界面的整体风格，使得用户能够轻松获取信息。
字体选择
06
matlab数据分析
导入数据
支持多种数据格式，如Excel、CSV等，方便用户快速导入数据
MATLAB成为工程和科学计算的标准工具，广泛应用于数学建模、算法开发、数据分析等领域。
1980年代初期
matlab发展史
matlab特点
MATLAB提供了交互式命令行窗口和编辑器，方便用户进行程序设计和调试。
交互式编程环境
MATLAB具有高效的数值计算和矩阵运算功能，适用于处理大规模数据和进行复杂数学运算。
强大的数值计算能力
MATLAB内置了丰富的绘图函数库，可以方便地将数据可视化，有助于分析和解决问题。
图形可视化
MATLAB提供了各种工具箱，如信号处理、图像处理、机器学习、控制系统等，可以扩展其应用领域。
丰富的工具箱
科学研究
MATLAB被广泛应用于物理学、化学、生物学、地球科学等领域的科研工作。
工程应用
要点一
要点二
GUIDE特点：GUIDE提供了一组交互式的界面控件，可以轻松地创建GUI界面，并支持M文件和C/C代码生成，使得用户可以轻松地扩展GUI功能。
GUIDE使用方法：使用GUIDE前需要先打开MATLAB，然后在命令窗口输入“guide”命令，即可打开GUIDE主界面。
要点三
GUI界面布局应该清晰、简洁、易于操作，使得用户能够快速完成操作。
界面布局
界面设计要素
选择合适的GUI控件，如按钮、文本框、菜单等，能够增强界面的交互性和可视化效果。
控件选择
色彩搭配应该和谐、自然，使得GUI界面更加美观易用。
色彩搭配
字体应该清晰易读，适应GUI界面的整体风格，使得用户能够轻松获取信息。
字体选择
06
matlab数据分析
导入数据
支持多种数据格式，如Excel、CSV等，方便用户快速导入数据
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标系中绘制多个图形。
5
绘图参数表
色彩字符 所定颜色 线型字符 线型格式 标记符号 数据点形式 标记符号 数据点形式
y
黄
m
紫
c
青
-
实线
.
:
点线
o
-.
点划线
x
点 圆 叉号
<
小于号
s
正方形
d
菱形
r
红
--
虚线
+
g
绿
*
加号 星号
h
六角星
p
五角星
b
篮
w
白
k
黑
v
向下的三角
形
^Hale Waihona Puke 向上的三角形>
大于号
6
例
>>x=0:pi/10:2*pi; >>y1=sin(x); >>y2=cos(x); >>plot(x,y1,x,y2)
>>x=-pi:pi/10:pi; >>y1=sin(x); >>y2=cos(x);
>>y3=x; >>y4=x.^2; >>plot(x,y1,x,y2) >>hold on %设置保持状态 >>plot(x,y3)
>>plot(x,y4) >>hold off
%取消保持状态
>>plot(x,x)
? mesh函数为数据点绘制网格线：
mesh(z) —— z为n×m的矩阵，x与y坐标为元素的下标位置 mesh(x, y, z) —— x, y, z分别为三维空间的坐标位置
? 三维曲面图
? 三维曲面的绘图是由surf函数完成的，用法和mesh类 似。
14
例：函数 plot3绘制的三维曲线图
>>x=0:pi/10:2*pi; >>y1=sin(x);
10
8
6
4
2
0
-2
-4
-4
-3
-2
-1
0
1
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3
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12
采用图形窗口分割方法进行比较显示
>>x=-pi:pi/10:pi; >>y1=sin(x); >>y2=cos(x); >>y3=x; >>y4=x.^2; >>subplot(2,2,1); >>plot(x, y1); >>subplot(2,2,2); >> plot(x, y2); >>subplot(2,2,3); >>plot(x, y3); >>subplot(2,2,4); >>plot(x, y4);
Sine and Cosine Curve 1
0.8
0.6
2 Y
0.4
1&
Y arible V
0.2 0
ependent D
-0.2 -0.4
-0.6
cos(x)
sin(x)
-0.8
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
Independent Variable X
10
MATLAB的图形编辑窗口
11
4.1.3 图形的比较显示
意义
给当前图形标记添加（取消）网格 标记横坐标 标记纵坐标 给图形添加标题 在图形的任意位置增加说明性文本信息 利用鼠标添加说明性文本信息 设置坐标轴的最小最大值
9
例：绘制正弦和余弦曲线，并加入网格和标注
>>x=0:pi/10:2*pi;
>>y1=sin(x);
>>y2=cos(x);
>>plot(x,y1,x,y2)
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
4.1.2 图形修饰
函数
grid on(/off) xlabel(‘string') ylabel(‘string') title(‘string') text(x,y,'string') gtext(‘string') axis([xmin xmax ymin ymax])
精讲多练MATLAB
(第二版)
罗建军 杨琦
西安交通大学出版社
1
第四章
计算结果的可视化
教学目标
? 介绍MATLAB的两种基本的绘图功能：
? 二维平面图形 ? 三维立体图形
3
授课内容
? 4.1 二维平面图形 ? 4.2 三维立体图形
4
4.1 二维平面图形
? 4.1.1基本图形函数
? plot(x)：缺省自变量的绘图格式，x可为向量或矩阵。 ? plot(x, y)：x和y可为向量或矩阵。 ? plot(x1, y1, x2, y2,…)：多条曲线绘图格式，在同一坐
% 网格线 %着色表面图
16
观察点
>> z=peaks(40); >>subplot(2,2,1); >>mesh(z); >>subplot(2,2,2); >>mesh(z); >>view(-37.5,-30); >>subplot(2,2,3); >>mesh(z); >>view(180,0); >>subplot(2,2,4) >>mesh(z); >>view(0,90);
>>grid on >>xlabel(‘Independent Variable X') >>ylabel(‘Dependent Variable Y1&Y2') >>title(‘Sine and Cosine Curve')
>>text(1.5,0.3,'cos(x)') >>gtext(‘sin(x)')
1
1
0.5
0.5
0
0
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-1
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0
2
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13
4.2 三维立体图形
? 三维曲线图
? plot3函数可以绘制三维曲线:
plot3(x1, y1, z1, 's1', x2, y2, z2, 's2'…)
? 三维网格图
%构造向量 %构造对应的y1坐标 %构造对应的y2坐标 %画图
1
0.8 0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
7
例
>>plot(x,y1,'r+-', x, y2,'k*:')
? 组1曲线采用红色实线并用+号显 示数据点位置
? 组2曲线采用黑色点线并用*号显 示数据点位置
Sine and Cosine Curve
8
X
Variable 6
Independent
4 2
0 1
0.5
0 -0.5
Dependent Variable Y2
-1 -1
0 -0.5
1 0.5
Dependent Variable Y1
15
例：分别用 mesh函数和surf函数绘制高斯矩阵
>>z=peaks(40); >>mesh(z); >>surf(z);
>>y2=cos(x);
>> plot3(y1,y2,x,'m:p')
>> grid on >>xlabel(‘Dependent Variable Y1') >>ylabel(‘Dependent Variable Y2') >>zlabel (‘Independent Variable X') >>title(‘Sine and Cosine Curve')
5
绘图参数表
色彩字符 所定颜色 线型字符 线型格式 标记符号 数据点形式 标记符号 数据点形式
y
黄
m
紫
c
青
-
实线
.
:
点线
o
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点划线
x
点 圆 叉号
<
小于号
s
正方形
d
菱形
r
红
--
虚线
+
g
绿
*
加号 星号
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六角星
p
五角星
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篮
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白
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向下的三角
形
^Hale Waihona Puke 向上的三角形>
大于号
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例
>>x=0:pi/10:2*pi; >>y1=sin(x); >>y2=cos(x); >>plot(x,y1,x,y2)
>>x=-pi:pi/10:pi; >>y1=sin(x); >>y2=cos(x);
>>y3=x; >>y4=x.^2; >>plot(x,y1,x,y2) >>hold on %设置保持状态 >>plot(x,y3)
>>plot(x,y4) >>hold off
%取消保持状态
>>plot(x,x)
? mesh函数为数据点绘制网格线：
mesh(z) —— z为n×m的矩阵，x与y坐标为元素的下标位置 mesh(x, y, z) —— x, y, z分别为三维空间的坐标位置
? 三维曲面图
? 三维曲面的绘图是由surf函数完成的，用法和mesh类 似。
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例：函数 plot3绘制的三维曲线图
>>x=0:pi/10:2*pi; >>y1=sin(x);
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采用图形窗口分割方法进行比较显示
>>x=-pi:pi/10:pi; >>y1=sin(x); >>y2=cos(x); >>y3=x; >>y4=x.^2; >>subplot(2,2,1); >>plot(x, y1); >>subplot(2,2,2); >> plot(x, y2); >>subplot(2,2,3); >>plot(x, y3); >>subplot(2,2,4); >>plot(x, y4);
Sine and Cosine Curve 1
0.8
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2 Y
0.4
1&
Y arible V
0.2 0
ependent D
-0.2 -0.4
-0.6
cos(x)
sin(x)
-0.8
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Independent Variable X
10
MATLAB的图形编辑窗口
11
4.1.3 图形的比较显示
意义
给当前图形标记添加（取消）网格 标记横坐标 标记纵坐标 给图形添加标题 在图形的任意位置增加说明性文本信息 利用鼠标添加说明性文本信息 设置坐标轴的最小最大值
9
例：绘制正弦和余弦曲线，并加入网格和标注
>>x=0:pi/10:2*pi;
>>y1=sin(x);
>>y2=cos(x);
>>plot(x,y1,x,y2)
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4.1.2 图形修饰
函数
grid on(/off) xlabel(‘string') ylabel(‘string') title(‘string') text(x,y,'string') gtext(‘string') axis([xmin xmax ymin ymax])
精讲多练MATLAB
(第二版)
罗建军 杨琦
西安交通大学出版社
1
第四章
计算结果的可视化
教学目标
? 介绍MATLAB的两种基本的绘图功能：
? 二维平面图形 ? 三维立体图形
3
授课内容
? 4.1 二维平面图形 ? 4.2 三维立体图形
4
4.1 二维平面图形
? 4.1.1基本图形函数
? plot(x)：缺省自变量的绘图格式，x可为向量或矩阵。 ? plot(x, y)：x和y可为向量或矩阵。 ? plot(x1, y1, x2, y2,…)：多条曲线绘图格式，在同一坐
% 网格线 %着色表面图
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观察点
>> z=peaks(40); >>subplot(2,2,1); >>mesh(z); >>subplot(2,2,2); >>mesh(z); >>view(-37.5,-30); >>subplot(2,2,3); >>mesh(z); >>view(180,0); >>subplot(2,2,4) >>mesh(z); >>view(0,90);
>>grid on >>xlabel(‘Independent Variable X') >>ylabel(‘Dependent Variable Y1&Y2') >>title(‘Sine and Cosine Curve')
>>text(1.5,0.3,'cos(x)') >>gtext(‘sin(x)')
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4.2 三维立体图形
? 三维曲线图
? plot3函数可以绘制三维曲线:
plot3(x1, y1, z1, 's1', x2, y2, z2, 's2'…)
? 三维网格图
%构造向量 %构造对应的y1坐标 %构造对应的y2坐标 %画图
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0.8 0.6
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例
>>plot(x,y1,'r+-', x, y2,'k*:')
? 组1曲线采用红色实线并用+号显 示数据点位置
? 组2曲线采用黑色点线并用*号显 示数据点位置
Sine and Cosine Curve
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X
Variable 6
Independent
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0 1
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Dependent Variable Y2
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0 -0.5
1 0.5
Dependent Variable Y1
15
例：分别用 mesh函数和surf函数绘制高斯矩阵
>>z=peaks(40); >>mesh(z); >>surf(z);
>>y2=cos(x);
>> plot3(y1,y2,x,'m:p')
>> grid on >>xlabel(‘Dependent Variable Y1') >>ylabel(‘Dependent Variable Y2') >>zlabel (‘Independent Variable X') >>title(‘Sine and Cosine Curve')