matlabx (1)概述
第一章MATLAB概述
第一章MATLAB概述通过本章了解MA TLAB的基本知识，学会下载、安装和使用MA TLAB，掌握利用MA TLAB进行基本运算的方法，初步了解MA TLAB中各种数据类型及数学函数并学会使用MA TLAB的帮助。
第一节MATLAB简介随着计算机的迅猛发展，出现了各种计算机编程语言。
每种语言都具有各自的优点与不足之处。
MA TLAB作为其中的一种编程语言在矩阵运算、数值计算、符号运算、图形处理和建模仿真等方面的优势而脱颖而出。
MA TLAB、Mathematica和Maple作为数学专业三大编程语言各自具有各自的特点。
本人通过对MA TLAB多年的学习发现其以下几个特点：1）强大的数值运算功能：MA TLAB中提供了大量的数学、统计、最优化及工程方面的函数，这些函数使用起来简单易懂。
与此同时编程者也可以结合这些函数编写出自己所需要的各类函数，从而实现解决复杂问题的目的。
2）强大的图像处理功能：计算机中的图形大部分以点阵形式存储，它们通常是三维矩阵，每一点需有三组数据，它们分别是横向距离、纵向距离及该点的颜色信息。
MA TLAB不仅可以读写图像而且还可以对图像进行处理。
3）高级而简单的程序环境：MA TLAB不仅具有结构化的控制语句，又有面向对象的编程特性。
利用MA TLAB编程非常简单，变量的定义、使用及输入输出较为简单，语法限制不严格，可移植性好。
4）丰富的工具箱与模块集：MA TLAB具有功能强劲的工具箱，不仅具有大量的数学优化函数，同时还有许多特殊的应用领域所需的函数供编程者使用。
第二节MATLAB的下载、安装及使用本书当中我们将主要介绍MA TLAB7.0，如果没有特殊说明一律按照MA TLAB7.0看待。
1.2.1 MATLAB的下载正版软件下载：大家可以到网站/上购买正版MA TLAB或使用免费版本。
中文免费软件下载：大家可以到网站/soft/20080305/2828.html下载MA TLAB7.0，本软件的大小约为1GB，如果网速过慢请购买软件使用。
matlab概述PPT课件
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MATLAB语言的特点：
• 语言简洁紧凑，语法限制不严，程序设计
自由度大，可移植性好 • 运算符、库函数丰富 • 图形功能强大 • 界面友好、编程效率高 • 扩展性强，拥有非常丰富的工具箱
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MATLAB语言的功能：
•强大的数值（矩阵）运算功能
•广泛的符号运算功能
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用四种方法描述cos(x)*sin(y)图形
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五、基本运算
•1+2+3+4+5
•x=1+2+3+4+5
•a=2,b=3,a*b
•x=15;y=20;z=2*x+3*y
•计算半径为3的圆面积：
r=3;
area=pi*r^2
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六、matlab与dos兼容命令
1.dir— 可列出指定目录下的文件和子目 录清单 例如: •dir 可显示当前目录下的所有文件 •dir c:\matlab •dir c:\matlab\*.m
杭州电子科大,MATLAB经典教程。第一章 概述
发展历程
• 20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任 Cleve Moler为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN编 写了最早的MATLAB。1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB 推向市场。到20世纪90年代，MATLAB已成为国际控制 界的标准计算软件。 • 版本从1984年的MATLAB1.0到2010.3.5的 MATLAB7.10
课程的任务和目的
Matlab 是一门可视化的计算机语言，被广泛地应 用在科学运算领域里。它具有功能强大、使用简单等特点， 内容包括：数值计算、符号计算、数据拟合、图形图像处 理、系统模拟和仿真分析等功能。此外，用Matlab还可 以进行动画设计、有限元分析等。 本课程的目的是使学生能够运用Matlab进行一般的 工程计算，掌握Matlab的基本编程技术（基本计算、矩 阵处理和图形显示、图像处理技术等），为将来从事工程 技术方面的产品开发、科学研究、工程计算和管理打下一 定的基础。
基本功能
• MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件 。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。 MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法 、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用 于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信 号检测、金融建模设计与分析等领域。
* MATLAB Compiler（应用程序接口）；
* Simulink（控制系统仿真）； * 其他
MATLAB核心部分是MATLAB产品家族的基础，
提供：1）基本的数学算法，例如矩阵运算、数值分析
算法，2）2D和3D图形功能，以完成相应数值可视化的
第一讲 MATLAB语言概述
1.1 MATLAB语言的发展
1984年，Little、Moler、Steve Bangert 合作，成立了MathWorks公司，并把 MATLAB正式推向市场。
内核采用C语言编写，而且除原有的数值 计算能力外，还新增了数据图视功能。
1.1 MATLAB语言的发展
MathWorks公司于1993年推出 MATLAB4.0版本，从此告别DOS版。
是一套高性能的数值计算和可视化数学 软件，“巨人肩上的工具 ” 优点：简洁、入门容易 难点：函数多。
1.2.1 起点高
每个变量代表一个数组（阵列） 每个元素都看作复数 所有运算都对复数数组有效 MATLAB自问世起，就以数值计算称雄 基本处理单位是复数数组 程序高度“向量化”，且易写易读
指令窗运行入门 指令窗操作要旨 历史指令窗口简介 当前目录和搜索路径 内存变量的查阅和删除 数据文件的存取 M脚本编写初步 MATLAB帮助方式概述
1.4.1 指令窗运行入门
学习MATLAB最基本的就是掌握指令窗的 操作
这一小节通过一些算例让大家对MATLAB 的使用方法有一个直观感受
1.4.1.1 指令窗简介
1.4.1.3 数值、变量和表达式
2.变量命名规则
变量名必须以字母开头，可以由字母、数字和 下划线组成，变量名中不能包含空格、运算符 和标点符号 变量名、函数名对字母大小写敏感
变量名的字符长度不应超过63个字符，第63个 字符之后的字符将被忽略
1.4.1.3 数值、变量和表达式
3.MATLAB默认的预定义变量
考核要求：不得缺勤，实验报告齐备
MATLAB经典教程(全)PPT课件
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
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MATLAB1-MATLAB概述与基础解析
逐格修改数组中的元素值。
M文件编辑／调试器窗口(Editor／ Debugger)
启动M文件编辑／调试器窗口的方法： 单 击 MATLAB 界 面 上 的 空 白 页 图 标 ， 或 者 单 击 菜 单
“File”→“New”→“M-file”，可打开空白M文件编辑器。 单 击 MATLAB 界 面 上 的 文 件 夹 图 标 ， 或 者 单 击 菜 单
MATLAB数据显示的Format格式
命令格式
含义
例子
format
通常保证小数点后四位有效；大于1000的实 314.159显示为314.1590
format short(默认) 数，用5位有效数字的科学计数法显示
3141.59显示为3.1416e+003
format short e format short g
PageDow 向后翻阅当前窗口中
n
的内容
键名
作用
Home End
使光标移到当前行的 开头
使光标移到当前行的 末尾
Delete
删去光标右边的字符
Backspace 删去光标左边的字符
清除当前行的全部内
Esc
容
CTRL+C
中断MATLAB命令 的运行
MATLAB常用标点符号的功能
名称
空格 逗号 点号 分号
命令窗口 历史命令窗口 当前目录浏览器窗口 工作空间浏览器窗口 数组编辑器窗口、交互界面分类目录窗口 M文件编辑/调试窗口 帮助导航/浏览器窗口。
命令窗口(Command Window)
命令窗口默认出现在MATLAB界面右侧，是进行 MATLAB操作的主要窗口。在命令窗口中可键入各种 MATLAB的命令、函数和表达式，并显示除图形外的所 有运算结果。
1第一章 Matlab语言概述
（Ⅰ）基础篇第一章 Matlab语言概述§1.语言特点MATLAB是Mathworks公司于20世纪80年代推出的数值计算软件。
得到了广泛的应用。
MATLAB的全称是Mateix Laboratory，意思是矩阵实验室。
它是以矩阵运算为基础的新一代程序语言。
MATLAB是集数学运算、图形处理、程序设计和系统建模为一体的著名编程语言软件，它具有功能强大、使用简单等优点，是进行科学研究和工程实践的有力工具。
与Fortran和C相比，MATLAB语句更简洁、明了，更加符合人们的思维习惯。
并且还具有良好的数据可视化功能。
MATLAB包括两部分：基本部分-主要指数据计算和可视化功能。
扩展部分-主要指工具箱。
§2 基本操作和简单语句输入1. 简单语句输入（简单计算器用法）例1：计算a⨯y÷⨯=（a = 2，b =3，c = 5 ）+acbb[程序] 在命令窗口输入>> a=2;b=3;c=5;>> y=a*b+c*b/a 回车[输出] y =13.5000例2：计算64(tan3⨯+45)/2760cos[程序] >> (tan(pi/4)+cos(pi/3))*27^(1/3)/sqrt(64)ans =0.56252. 变量表达式数值（1）变量* matlab语句一般形式为：变量=表达式（或数），若变量和“=”省略，输出时自动建立“ans”默认变量。
* 对大小写敏感，如sqrt（平方根）对，而SQRT，Sqrt全错。
* 变量名第一个字符必须是英文字母，最多可包含31个字符，（含英文、数字、下连符）。
不得包含空格和标点。
* 系统遇到一个新变量名时，它会自动生成变量，若该变量早已存在，系统会自动更新内容。
表1-1 默认预定义变量（永久变量）例3：无穷大的使用>> x =1/0Warning: Divide by zero.x =Inf* 在MATLAB中这样的操作不会引起程序执行中断，只是在给出警告信息的同时，用一个特殊的符号Inf来表示。
2024版年度Matlab简介PPT课件
代码实现
2024/2/2
详细讲解案例的代码实现过程，包括 算法设计、数据结构选择、函数编写
等。
案例分析
分析案例涉及的知识点、难点及解决 方案，引导学生深入理解并掌握相关 知识。
结果展示与讨论 展示案例运行结果，并引导学生进行 讨论，分析程序优缺点及改进方向。
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课程设计或项目实践指导
2024/2/2
2024/2/2
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程序设计实践案例分
06
析
2024/2/2
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程序设计风格规范讲解
命名规范
变量、函数、文件等命名需清晰明了，遵循一定 规则，便于代码阅读和维护。
缩进与对齐
采用统一的缩进和对齐方式，使代码结构清晰， 易于阅读。
ABCD
2024/2/2
注释规范
重要代码段前需添加注释，解释代码功能、思路 及实现方法等，提高代码可读性。
2024/2/2
scatter3函数
用于绘制三维散点图，可自定义点的大小、 颜色等。
surf函数
用于绘制三维曲面图，可自定义网格线、颜 色等。
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图像处理基本功能展示
imread函数
用于读取图像文件，支持多种格式。
imshow函数
用于显示图像，可自定义显示区域、 颜色映射等。
2024/2/2
imwrite函数
件执行不同的代码块。
循环语句
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Matlab提供了for循环和while循环两种循环结构，用于重复执
行某段代码。
其他流程控制语句
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Matlab还支持break、continue、return等流程控制语句，用
于在特定条件下控制程序的执行流程。
MATLAB软件基础[1]
![MATLAB软件基础[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/7bfafdf9770bf78a652954e4.png)
MATLAB软件基础§1MATLAB 概述MATLAB 是MATrix LABoratory（“矩阵实验室”）的缩写，是由美国MathWorks 公司开发的集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的，功能强大、操作简单的语言。
是国际公认的优秀数学应用软件之一。
20世纪80年代初期，Cleve Moler与John Little等利用C语言开发了新一代的MATLAB语言，此时的MATLAB语言已同时具备了数值计算功能和简单的图形处理功能。
1984年，Cleve Moler与John Little等正式成立了Mathworks公司，把MA TLAB 语言推向市场，并开始了对MA TLAB工具箱等的开发设计。
1993年，Mathworks公司推出了基于个人计算机的MATLAB 4.0版本，到了1997年又推出了MA TLAB 5.X版本（Release 11），并在2000年又推出了最新的MA TLAB 6版本（Release 12）。
现在，MATLAB已经发展成为适合多学科的大型软件，在世界各高校，MA TLAB 已经成为线性代数、数值分析、数理统计、优化方法、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具。
特别是最近几年，MATLAB在我国大学生数学建模竞赛中的应用，为参赛者在有限的时间内准确、有效的解决问题提供了有力的保证。
§2 MATLAB的安装与启动2.1 MATLAB的安装要用MATLAB 6，首先必须在计算机上安装MATLAB 6应用软件，随着软件功能的不断完善，MA TLAB对计算机系统配置的要求越来越高。
下面给出安装和运行MATLAB 6 所需要的计算机系统配置。
◆MA TLAB 6对硬件的要求CPU要求：Pentium II、Pentium III、AMD Athlon或者更高；光驱：8倍速以上；内存：至少64MB，但推荐128MB以上；硬盘：视安装方式不同要求不统一，但至少留1GB用于安装（安装后未必有1GB）；显卡：8位；◆MA TLAB 6对软件的要求Windows95 、Window98、Windows NT或Windows2000；Word97或word2000等，用于使用MATLAB Notebook；Adobe Acrobat Reader 用于阅读MATLAB的PDF的帮助信息。
第1章 MATLAB语言概述
1983 年 Cleve Moler 教授到斯坦福大学讲学，作为工程师 Jonh Little 觉 查 到 MATLAB 在 工 程 运 算 中 的 巨 大 潜 力 ， 与 Moler、Steve Bangert成立了一个名叫 The MathWorks的公司， Cleve Moler 一直任该公司的首席科学家，合作开发第二代的 专业版MATLAB。 MathWorks的主页：
其独一无二的地位。
MATLAB语言比较好学
前流行用Fortran和C语言编制计算程序, 既需要对有关算法有 深刻的了解，还需要熟练地掌握所用语言的语法及编程技巧。 对多数科学工作者而言，同时具备这两方面技能有一定困难。
通常，编制程序也是繁杂的，不仅消耗人力与物力，而且影响
工作进程和效率。
只有一种数据类型(双精度浮点型)、一种标准的输入输出语句、
ZHU Jun
College of Physics Science & Technology
YANGZHOU UNIVERSITY
CHINA
3．开放性好，易于扩充
Matlab语言有丰富的库函数，在进行复杂的数学运算时
可以直接调用，而且 Matlab 的库函数同用户文件在形成上一
样，所以用户文件也可作为 Matlab 的库函数来调用。用户可
ZHU Jun
College of Physics Science & Technology
YANGZHOU UNIVERSITY
CHINA
4．语句简单，内涵丰富
Mat1ab语言中最基本最重要的成分是函数，其一般形式为 [a，b，c……] = fun(d，e，f，……)，即一个函数由函数名， 输入变量d，e，f,……和输出变量a，b，c……组成，同一函数 名F，不同数目的输入变量(包括无输入变量)及不同数目的输出 变量，代表着不同的含义(有点像面向对象中的多态性。这不仅 使Matlab的库函数功能更丰富，而大大减少了需要的磁盘空间， 使得Matlab编写的M文件简单、短小而高效。
一MATLAB概述
Fuzzy Logic:模糊逻辑
Nerual NetWork:神经网络
Symbolic Math:符号数学
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Hale Waihona Puke （2）MATLAB旳桌面环境
Command window：命令窗口 Workspace：工作空间 Current Directory：目前途径 Command History：历史命令 Launch Pad：公布平台
Stateflow Coder：自动代码生成
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经典工具箱：
Signal processing:信号处理
Image processing:图像处理
Communication:通信
Wavlet:小波
Filter Design:滤波器设计
Control System:控制系统
System Identification:系统辨识
一 MATLAB概述
主要内容： （1）MATLAB发展历史和产品族简介 （2）MATLAB旳桌面环境 （3）MATLAB旳主要功能 （4）MATLAB通用指令（要点） （5）MATLAB帮助系统
1
（1） MATLAB发展历史和产品族简介
MATLAB源于美国Cleve Moler博士开发旳 两个线性代数软件包EISPACK和LINPACK， 随即，Cleve Moler博士与其别人合作开办了 Mathworks企业，推动了MATLAB旳迅速发展。 如今已成为一种集数值计算、符号计算、图形 系统以及多种专业工具箱与一体旳高级语言。
下载地址：
❖功能强大，操作简朴！
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MATLAB发展历史 1984年，MATLAB第1版(DOS版) 1992年，MATLAB4.0版 1994年，MATLAB 4.2版 1997年，MATLAB 5.0版 1999年，MATLAB 5.3版 2023年，MATLAB 6.0版 2023年，MATLAB 6.1版 2023年，MATLAB 6.5版 2023年9月， 版 2023年6月，MATLAB 7.0版 2023年9月， 版 2023年3月， 版 2023年9月， MATLAB7.1版 2023年3月， MATLAB7.2版 2023年9月， MATLAB7.3版 2023年3月，MATLAB7.4版
matlab一次函数模块-概述说明以及解释
matlab一次函数模块-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在现代科学和工程领域中，Matlab（Matrix Laboratory）是一种广泛应用的数值计算与科学编程语言。
Matlab提供了一套功能强大的工具和函数库，可用于进行数据分析、图像处理、模拟和建模等任务。
它的特点是简单易用，代码高度可读性，且提供了丰富的可视化功能。
Matlab的一次函数模块是指可在Matlab环境中独立运行的、完成特定任务的程序片段。
这些函数模块通常是为了解决某个特定的实际问题而设计和编写的，可以接受输入数据并产生相应的输出结果。
一次函数模块的设计灵活性使得用户可以方便地使用和调试代码，提高工作效率。
本文将详细介绍一次函数模块的使用方法及其在Matlab中的应用。
首先，我们将讨论一次函数模块的基本概念和原理，并介绍如何编写和调用这些模块。
然后，我们将以实例来说明一次函数模块在实际问题中的应用。
最后，我们将总结一次函数模块的优势和局限性，并提出一些建议以便更好地使用这些模块。
通过阅读本文，读者将能够了解一次函数模块在Matlab中的作用和用法，掌握编写和调用这些模块的技巧，以及在实际问题中应用这些模块的能力。
我们希望本文能够为读者提供一次函数模块的全面介绍，帮助读者更好地应用Matlab解决问题，并为进一步研究和开发一次函数模块提供一定的启示。
文章结构部分的内容可以包括以下方面：文章结构部分主要介绍整个文章的组织结构和各个章节的内容概述，以便读者能够清楚地了解文章的整体框架和各个部分的主要内容。
通过文章结构的介绍，读者可以更好地把握文章的重点和主题，并可以有选择性地对感兴趣的部分进行深入阅读。
在本文中，文章结构分为以下几个部分：1) 引言：本部分主要包括文章的概述、文章结构和目的。
1.1 概述：该部分可以简要介绍一下本文的主题和研究背景，指出Matlab一次函数模块的重要性和使用领域，并提出本文主要的研究目标。
1.2 文章结构：该部分就是本次文章提供的目录。
matlabx (1)
功 累计积
能
累计数值积分 求数值偏导数
4.曲线拟合 曲线拟合是数据分析中的一项重要内容. 下面的例子 说明对已知的数据如何使用曲线拟合的方法. 例 使用3次多项式来拟合5个数据点
1,5.5 , 2, 43.1 , 3,128 , 4, 290.7 5, 498.4 .
1989
62.9 1994 131.7
1990
76.0 1995 150.7
1991
92.0 1996 179.0
1992
105.7 1997 205.0
1993
122.8 1998 226.0
在Matlab下分别执行命令, 并得到曲线
一次和二次多项式的曲线拟合
一次, 二次和四多项式的曲线拟合
在上图中可以看到, 指数的二次曲线拟合与实际数据 拟合得是相当好的. ⑸不足之处 与其它高级语言相比, Matlab的一个显著缺点是运行 的速度较慢, 其原因是Matlab并不产生编译程序和可执 行文件,而是边解释边运行, 因而速度较低.
二、Matlab的基本计算
1.矩阵计算 在Matlab下, 矩阵的运算极为简便. ⑴定义矩阵 ⑵矩阵的运算 ⑶求解矩阵方程 由于矩阵乘法的不可换性, 故求解矩阵方程时要注意
roots( p),得根为
3.5616, 0.5616.
表1 基本函数及功能表 函数名 Max Min Mean Median Std 功 能
求向量或矩阵列的最大值 求向量或矩阵列的最小值 求向量或矩阵列的平均值 求向量或矩阵列的中间值 求标准差
Sum
Cov
求和
求协方差
函数名 Cumprod Cumtrapz Gradient
制语句（如for while if break 等）,又具有面向对象编
matlab最小二乘法函数
matlab最小二乘法函数一、概述最小二乘法是一种常见的数学分析方法，用于拟合数据和估计参数。
在实际应用中，我们经常需要通过一些离散的数据点来拟合一个连续的函数或曲线，这时候就可以使用最小二乘法来得到最优的拟合结果。
在Matlab中，有专门的函数可以实现最小二乘法。
本文将详细介绍Matlab中最小二乘法函数的使用方法和注意事项。
二、函数介绍Matlab中最小二乘法函数是“lsqcurvefit”。
该函数可以用于非线性回归分析，即通过已知的自变量和因变量数据点来拟合一个非线性模型，并求出模型参数。
该函数的基本语法如下：x = lsqcurvefit(fun,x0,xdata,ydata)其中，“fun”是自定义的非线性模型函数，“x0”是待求解参数向量的初始值，“xdata”和“ydata”分别是已知的自变量和因变量数据点。
三、使用步骤1. 定义非线性模型函数首先需要定义一个非线性模型函数。
该函数应该包含待求解参数向量、“xdata”自变量向量以及其他可能需要用到的常数或变量。
例如：function y = myfun(x,xdata)y = x(1)*exp(-x(2)*xdata);其中，“x(1)”和“x(2)”是待求解的参数，这里的非线性模型函数是一个指数函数。
2. 准备数据接下来需要准备已知的自变量和因变量数据点。
这里以一个简单的例子为例：xdata = [0,1,2,3,4,5];ydata = [1.8,1.2,0.9,0.6,0.4,0.3];3. 设置初始值为了使用最小二乘法求解模型参数，需要给出待求解参数向量的初始值。
可以根据实际情况设置初始值，一般来说可以通过试验或经验得到一个大致的估计值。
例如：x0 = [1,1];这里设置了两个参数的初始值分别为1。
4. 调用函数最后调用“lsqcurvefit”函数进行拟合：x = lsqcurvefit(@myfun,x0,xdata,ydata);其中，“@myfun”表示使用自定义的非线性模型函数，注意要加上“@”符号。
第1章 MATLAB操作基础
matlab从2009开始，大幅度提升运行速度。 matlab的版本号有两种表示方法，一种是年份，每年 更新两次，上半年为年份+a，下半年为年份+b，还有 一种是matlab7.x，如matlab 7.8是matlab2009a ， matlab2010b 的版本号是MATLAB 7.11， 发布时期 是2010.9.3。
二维、三维图形显示，图像处理、动画显示等。 5.Matlab应用程序接（API）
与C、Fortran、VB之间实现接口调用，一般采用动 态链接库方法（DLL）实现。
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三、 MATLAB工具箱（Toolbox）
1.控制类工具箱 控制系统工具箱： Control Systems Toolbox 系统辨识工具箱：System Identification Toolbox 鲁棒控制工具箱：Robust Control Toolbox
4.其它常用工具箱 符号数学工具箱：Symbolic Math Toolbox 虚拟现实工具箱：Virtual Reality Toolbox
2020年3月16日星期一
1.2 MATLAB的运行环境与安装
一、MATLAB的运行环境
硬件环境： (1) CPU (2) 内存 (3) 硬盘 (4) CD-ROM驱动器和鼠标。 软件环境： (1) Windows 98/NT/2000 或Windows XP (2) 其他软件根据需要选用
2.应用数学工具箱 最优工具箱：Optimization Toolbox 统计工具箱：Statistics Toolbox 偏微分方程工具箱：Partial Differential Equation Toolbox
第二章 MATLAB语言概述
第三节 MATLAB语言的工作环境 语言的工作环境
3.10 MATLAB交互界面分类目录窗口 交互界面分类目录窗口
窗口以可展开的树状结构罗列着MATLAB提供的所 提供的所 窗口以可展开的树状结构罗列着 有交互界面，包括：帮助界面、演示界面、 有交互界面，包括：帮助界面、演示界面、各种应 用交互界面 若双击树状上的分类图标， 若双击树状上的分类图标，可以展现出相应的交互 界面
第三节 MATLAB语言的工作环境 语言的工作环境
2、命令行编辑器 、 （1）方向键和控制键可以编辑修改已输入的命令 ） ：回调上一行命令 （2）命令窗口的分页输出 ） more off：不允许分页 ： more on：允许分页 ： ：回调下一行命令
more(n)：指定每页输出的行数 ： 回车前进一行，空格键显示下一页， 回车前进一行，空格键显示下一页，q 结束当前显示
MATLAB语言编程简单，使用方便！ 语言编程简单，使用方便！ 语言编程简单
第二节 MATLAB语言的特点 语言的特点
功能强大：数值计算、符号计算、 功能强大：数值计算、符号计算、绘图功能 语言简单：语言规则与笔算式相似 语言简单： 扩充能力强、可开发性强：工具箱、 扩充能力强、可开发性强：工具箱、修改源程序 编程容易、效率高： 纯文本文件 编程容易、效率高：.M纯文本文件 + 解释性语言
第三节 MATLAB语言的工作环境 语言的工作环境
3.6 MATLAB命令窗口 命令窗口
命令窗口是 的主要交互窗口， 命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用于输入命令并显示除 的主要交互窗口 图形以外的所有执行结果； 图形以外的所有执行结果； MATLAB命令窗口中的“>>”为命令提示符。在命令提示符后 命令窗口中的“ 为命令提示符。 命令窗口中的 为命令提示符 键入命令； 键入命令； MATLAB程序编制有行命令和文件方式 程序编制有行命令 文件方式 方式; 程序编制有行命令和 一般来说，一个命令行输入一条命令，命令行以回车结束； 一般来说，一个命令行输入一条命令，命令行以回车结束；但 一个命令行也可以输入若干条命令，各命令之间以逗号或分号 一个命令行也可以输入若干条命令，各命令之间以逗号或分号 或空格分隔 分隔。 例如： 或空格分隔。 例如：p=15,m=35
MATLAB概述
MATLAB概述第⼀章 MATLAB概述重点内容：1）了解Matlab语⾔的特点，掌握视窗环境及其使⽤⽅法；2）学会利⽤Matlab进⾏基本数学运算。
MATLAB是什么??MATLAB是⼀种交互式的以矩阵为基础的系统计算平台,它⽤于科学和⼯程的计算与可视化。
MATLAB=MATrix（矩阵）+LABoratory（实验室）科研⼯具硕博论⽂=Word+MATLAB（⽹上论坛）MATLAB系统结构1) MATLAB开发环境包括MATLAB桌⾯、命令窗⼝、M⽂件编辑调试器、MATLAB⼯作空间和在线帮助⽂档2) MATLAB数学函数库包括了⼤量的计算算法，从基本的四则运算到复杂的算法3) MATLAB语⾔⾼级的⾯向矩阵/数组的语⾔，有程序流控制、函数、数据结构、输⼊/输出和⾯向对象编程的特点4) MATLAB图形处理系统包括绘制⼆维、三维图形、图像处理和动画显⽰等函数,使其能⽅便地图形化显⽰向量和矩阵，并能对图形添加标注和打印5) MATLAB应⽤接⼝程序该函数库的函数通过调⽤动态链接库(dll)实现与MATLAB⽂件的数据交换，使得MATLAB可以和其他⾼级编程语⾔进⾏交互1.1 MATLAB发展20世纪70年代中期，MATLAB(MATrixLABoratory)的雏形：LINPACK 和EISPACK的接⼝程序; 1984年成⽴MathWorks公司，推出MATLAB第1版(DOS版);1992年推出4.0版：具有划时代意义：推出了SIMULINK ；符号计算⼯具包；构作了Notebook (运⽤DDE和OLE，实现了MATLAB与Word的⽆缝连接);71997年推出5.0版(5.x\6.x)：采⽤多数据结构; “⾯向对象”的特点愈加突出，数据类型愈加丰富，操作界⾯愈加友善；2002年初夏推6.5版：该版本采⽤了JIT加速器，使MATLAB朝运算速度与C程序相⽐肩的⽅向前进了⼀⼤步。
1994年推出4.2版：图形界⾯设计提供新⽅法;⽬前：2009a、2010a版2012a版1.2 MATLAB主要功能1) 数学和计算；2) 算法开发；3) 建模及数值模拟；4) 数据分析，探索和可视化；5) 科学与⼯程制图；6) 应⽤开发，图形⽤户界⾯；7) 进⾏科学研究的起点，发挥创造⼒的起点……；1.3 MATLAB的运⾏环境与安装1.3.1 运⾏环境1.3.2 安装1)启动Windows xp /vista/win7 。
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193.4475 56.6905 48.1919 1.9461 .
2.函数的定义与函数值的计算 与其它编程语言不同的是, Matlab中对用户自定义的 函数必须存放在特定的文件中——M文件中, 使用十调 用该函数. 在程序文件中使用的函数也必须加以调用. 数值 f1 3 . 先建立函数文件 f1.m,再在Command窗口中 执行命令 f1 3 . 要作出函数在区间 6,6 中的图形, 可 执行命令
1989
62.9 1994 131.7
1990
76.0 1995 150.7
1991
92.0 1996 179.0
1992
105.7 1997 205.0
1993
122.8 1998 226.0
在Matlab下分别执行命令, 并得到曲线
功 累计积
能
累计数值积分 求数值偏导数
4.曲线拟合 曲线拟合是数据分析中的一项重要内容. 下面的例子 说明对已知的数据如何使用曲线拟合的方法. 例 使用3次多项式来拟合5个数据点
1,5.5 , 2, 43.1 , 3,128 , 4, 290.7 5, 498.4 .
例如自定义函数 y f1 x x 3x 2, 及计算函
2
t 6 :1/100 : 6; y f 1(t ); plot (t , y,' r ').
同样可以执行命令
fplot (' f 1',[6,6]).
3.多项式的定义及计算 多项式的定义命令为 p a0 a1 a2 次多项式为
制语句（如for while if break 等）,又具有面向对象编
程的特性.
⑷图形功能强大 Matlab提供了功能强大的绘图功能, 利用此功能, 使得 数据的可视化更为简单. 在下面的问题中, 我们针对人口 增长模型, 采用指数二次曲线拟合, 观察实际数据与计算 曲线的接近程度, 从而检验模型的实际意义.
b.
A \ b, 即得问题的解
T
在Matlab的Command窗口中, 先建立矩阵和列向量, 然后执行命令 x
x 0.1809 0.5182 0.5333 0.1862 .
⑵运算丰富 在Matlab中, 软件提供了几乎和C语言一样多的运算 符, 灵活使用Matlab的运算符将使得程序极为简单. ⑶结构化的编程方法 如同其它编程语言, Matlab既提供了具有结构化的控
Math Works公司在90年代陆续推出了Matlab4.x和 5.x版. 尤其是5.x版, 在帮助信息上采用了超文本格式和 PDF格式. 时至今日, Matlab以达到了7.0版.
可以说, Matlab已经发展成为适合多学科, 多种工作平
台的功能强大的大型软件.
Matlab的语言特点 ⑴语言简洁紧凑, 使用方便灵活, 库函数丰富. 用C, Fortran语言编写一个程序去解决一个实际问题,
Matlab的使用
一、Matlab 简介
Matlab的历史回顾 Matlab全称——Matrix Laboratory, 该语言是美国 New Mexico大学计算机系主任Cleve Moler在79年代后
期首先设计的. 并于80年代初开发了第二代专业版.
1984年, Cleve Moler和John Litter成立了Math works 公司, 并开始把Matlab推向市场.
在上图中可以看到, 指数的二次曲线拟合与实际数据 拟合得是相当好的. ⑸不足之处 与其它高级语言相比, Matlab的一个显著缺点是运行 的速度较慢, 其原因是Matlab并不产生编译程序和可执 行文件,而是边解释边运行, 因而速度较低.
二、Matlቤተ መጻሕፍቲ ባይዱb的基本计算
1.矩阵计算 在Matlab下, 矩阵的运算极为简便. ⑴定义矩阵 ⑵矩阵的运算 ⑶求解矩阵方程 由于矩阵乘法的不可换性, 故求解矩阵方程时要注意
在Matlab下分别执行命令, 并得到曲线
例
已知某城市20年的人口数据为 表2 人口数据表 1979 1980 1981 1982 1983
3.9
1984 17.1
5.3
1985 23.1
7.2
1986 31.4
9.6
1987 38.6
12.9
1988 50.2
但是对于一些较为复杂的问题, 直接计算可能会造成 数据上较大的误差, 故要对数据进行预处理, 下面的例 子说明了对该类问题的解决方法.
an .对应的 n
pn x a0 x n a1 x n 1 a2 x n 2
式为 p [1 3
an .
在前例中, 对函数 y f1 x x 2 3x 2, 可定义多项
2]. 求多项式的值的命令为 polyval ( p, x).
多项式求根命令 roots. 在上例中, 求多项式的根: r
roots( p),得根为
3.5616, 0.5616.
表1 基本函数及功能表 函数名 Max Min Mean Median Std 功 能
求向量或矩阵列的最大值 求向量或矩阵列的最小值 求向量或矩阵列的平均值 求向量或矩阵列的中间值 求标准差
Sum
Cov
求和
求协方差
函数名 Cumprod Cumtrapz Gradient
和右乘的差别, 因而求解矩阵方程的命令也是不相同的. 对矩阵方程 Ax b,求解命令为 x A \ b. 而对矩阵方 程 xA b, 则求解命令为 x A / b.
⑷求特征和特征向量 求解矩阵特征值的命令为 d 例如对前面的矩阵, 命令d
向量
eig ( A).
eig ( A)则可得到特征值
少则几十行, 多则几百行. 要调试这样的程序有时是相当 困难的. 而 Matlab提供了相当多的库函数和工具来解决 此类问题. 我们以下面的问题为例:
设
32 23 A 43 98
求解矩阵方程 Ax
13 45 67 1 2 79 85 12 ,b , 3 23 54 65 34 71 35 4