第一章 MATLAB简介分解
《Matlab入门》课件
学习如何生成和显示不同类型的信号，
傅里叶变换与频域分析
2
如正弦波、方波等。
掌握傅里叶变换的原理和应用，进行
频域分析。
3
信号的滤波和降噪
学习如何使用滤波器对信号进行降噪
信号的分析与处理
4
和去除干扰。
使用Matlab对信号进行分析和处理， 提取有用信息。
第四章：Matlab应用实例
Matlab在科学计算中的应用
《Matlab入门》PPT课件
在这份《Matlab入门》PPT课件中，我们将带您深入了解Matlab的基础知识、 图像处理、信号处理以及应用实例。掌握这些知识，将为您打开科学计算的 大门。
第一章：Matlab基础知识
Matlab简介
了解Matlab的背景和用途， 探索其在科学和工程领域 的应用。
Matlab的安装与配置
学习如何安装和配置 Matlab，以便开始编写代 码。
Matlab基础语法
掌握Matlab的基本语法， 包括变量、运算符和控制 流程。
Matlab变量与数据类型
了解Matlab中的数据类型，如数字、字符串、 矩阵等。
Matlab矩阵和数组
学习使用矩阵和数组进行向量运算和数据处 理。
第二章：Matlab图像处理
结语
通过本课件，我们希望您对Matlab有了更全面的了解，并能够灵活运用它进 行科学计算、图像处理和信号处理。
Matlab工具箱下载
获取丰富的Matlab工具箱，拓展您的科学计 算能力。
Matlab实用工具下载
探索各种实用的Matlab工具，简化您的工作 流程。
Matlab教程和案例下载
下载Matlab的教程和实例代码，加速学习过 程。
第1章MATLAB简介讲稿
第一篇MATLAB入门第1章MATLAB简介MATLAB（Matrix Laboratory）是由MathWorks公司于1984年推出的一套科学计算软件，分为总包和若干个工具箱。
它具有强大的矩阵计算和数据可视化能力。
1.1 MATLAB的主要特点该软件的主要特点：⑴简单易学：MATLAB是一门编程语言，其语法规则与一般的结构化高级编程语言大同小异，而且使用更方便，具有一般语言基础的用户很快就可以掌握。
⑵代码短小高效：由于MATLAB已经将数学问题的具体算法编成了现成的函数，用户只要熟悉算法的特点、使用场合、函数的调用格式和参数意义等，通过调用函数很快就可以解决问题，而不必花大量的时间纠缠于具体算法的实现。
⑶计算功能非常强大：该软件具有强大的矩阵计算功能，利用一般的符号和函数就可以对矩阵进行加、减、乘、除运算以及转置和求逆等运算，而且可以处理稀疏矩阵等特殊的矩阵，非常适合于有限元等大型数值算法的编程。
此外，该软件现有的数十个工具箱，可以解决应用中的很多数学问题。
⑷强大的图形绘制和处理功能：该软件可以绘制常见的二维三维图形，还可以对三维图形进行颜色、光照、材质、纹理和透明性设置并进行交互处理。
⑸可扩展性能：可扩展性能是该软件的一大优点，用户可以自己编写M文件，组成自己的工具箱，方便地解决本领域内常见的计算问题。
此外，利用MATLAB编译器可以生成独立的可执行程序，从而可以隐藏算法并避免依赖MATLAB。
1.2 MATLAB桌面简介启动MATLAB时，MA TLAB的桌面如图1－1。
可以根据需要改变桌面外观，包括移动、缩放和关闭工具窗口等。
MATLAB桌面包括表1－1中的几种工具窗口，在默认情况下，它们中间有一些没有显示。
1.2.1 启动按钮(“Start”)打开MATLAB主界面以后，单击“Start”按钮，显示一个菜单，利用“Start”菜单及其子菜单中的选项，可以直接打开MA TLAB的有关工具。
MATLAB仿真及电子信息应用第1章 MATLAB简介
工作空间窗口(Workspace)
用来显示当前计算机内存中MATLAB变量的名称、类型、字 节数和数据结构。选中变量后，双击或右键单击可以修改变 量的内容。
当前目录窗口(Current Directory)
当前目录是指MATLAB运行文件时的工作目录，只有在当前 目录或搜索路径下的文件、函数才能被运行或调用。当需要 被执行的文件或函数不在当前目录时，可以使用cd命令将其 目录变成当前目录。
单击图中Simulink前的+图标， 可以在窗口右栏和Simulink目 录下浏览各个Simulink模块组。
• 基本模块及其功能
– Commonly Used Blocks：常用模块组。 包括输入（In1）、输出（Out）、接地（Ground）、 常数（Constant）、示波器（Scope）、复用（Mux）、 解复用（Demux）、求和（Sum）、相乘（Product）、 逻辑运算（Logical Operator）、积分（Integrator）等。 – Continuous：连续模块组。 包含积分（Integrator）、微分（Derivative）、状态方 程模型（State-Space）、传递函数模型（Transfer Fcn）、零-极点增益模型（Pole-Zero）、把输入信号 按给定时间做延迟（Transfer Delay）、把输入信号做 可变时间延迟（Variable Transport Delay）
然后单击图1-1中 的“Next”按钮， 将出现图1-2协议 基本信息对话框， 填入相应的内容；
单击“Next”按钮， 进入图1-3软件许 可协议对话框，选 中“yes”后；单击 “Next”按钮
进入图1-4安装类型选择对话框，有两个选项： “Typical”选项表示安装所有组件，是完全安装， “Custom”选项表示自定义安装，根据需要进行选 择，这里选择的是“Typical”完全安装，单击 “Next”按钮
第1章-MATLAB概述资料讲解
第1章-M A T L A B概述第1章MATLAB概述MATLAB源于Matrix Labortary，即矩阵实验室，是由美国Mathworks公司发布的主要面对科学计算、数据可视化、系统仿真，以及交互式程序设计的高科技计算环境。
MATLAB软件的官方网站为，中国网站为。
1.1 MATLAB简介MATLAB将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
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软件提供了大量的工具箱，可以用于工程计算、控制设计、信号处理与通信、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域，解决这些应用领域内特定类型的问题。
MATLAB的基本数据单位是矩阵，非常符合科技人员对数学表达式的书写格式，利用MATLAB解决问题要比C或Fortran等语言简捷的多。
目前MATLAB软件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。
在欧美等高等学校，MATLAB软件已经成为线性代数、数字信号处理、动态系统仿真等课程的基本教学工具。
1.2 MATLAB的特点由于MATLAB软件功能强大，而且简单易学，已经成为高校教师、科研人员和工程技术人员的必学软件，能够极大的提高工作的效率和质量。
与其他的计算机高级语言相比，MATLAB软件有许多非常明显的优点。
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除1.2.1 界面友好，容易使用MATLAB软件中有很多的工具，这些基本都采用图形用户界面。
MATLAB的用户界面非常接近Windows的标准界面，操作简单，界面比较友好。
第1章 MATLAB基本知识
1.2.3 MATLAB的M文件
MATLAB的M文件有两种形式：文本文件和函数文件。 M文件可以通过M文件
编辑器建立完成，
即通过MATLAB命令窗
口的File菜单下的New
命令建立M-File。 M文件编辑器窗口如图 1-4所示。
图1-4 M文件编辑器
1. 文本文件 例如，在 ( , ) 间绘制建立一个正弦函数图形 在M文件编辑器中输入以下程序：
S2=b+c+d
S3=a-b-d
程序如下：
Function[s1,s2,s3]=abcdyunsuan(a,b,c,d) S1=a+b+c; S2=b+c+d; S3=a-b-d; 该函数文件的文件名应是？ 如何使用该函数？
例：设计一个函数文件，实现S=a+b+c-d的运算
3．M文件的管理
文件管理命令与功能
命令名 cd x=cd cd path delete wq dir matlabroot 实现功能 显示当前目录 返回当前工作目录到目录x 改变目录到path 删除文件wq.m 列出当前目录的文件 返回到matlab根目录
path
type wq what
显示或修改matlab的搜索路径
在命令窗口显示wq.m文件 显示当前目录的M文件和MAT文件
>> a=5, ↙ 执行后显示： a= 5 >> b=6; ↙ >> c=a*b 执行后显示： c= 30
1. 变量
变量的命名：
变量名必须以字母开头，之后可以是任意字母、 数字或下划线(不能超过19个字符)
变量名区分字母的大小写 变量中不能包含有标点符号
matlab课件
第1章MATLAB概述
❖典型应用： ●数学计算； ●算法开发； ●数据采集； ●建模、仿真和原型设计； ●数据分析、研究和可视化； ●科学和工程绘图； ●应用开发环境，包括创建图形用户界面。
MATLAB程序设计
❖应用示例： ●绘图功能
曲面图与等高线
第1章MATLAB概述
MATLAB程序设计
MATLAB程序设计
❖在M文件编辑器下使用单元示例 单元模式的M文件源代码： x=0:pi/20:6*pi; y=sin(x); plot(x,y,'r-*'); title('Sine Wave'); xlabel('x');ylabel('sin(x)'); %% Plot Sine Wave %%
MATLAB程序设计
第1章MATLAB概述
1.2 桌面工具与开发环境
MATLAB 主界面
当前工 作目录
命令提示符
MATLAB程序设计
当前工作区间
输入命令的 历史记录
命令窗口
♂
第1章MATLAB概述
1.3 编辑/调试器
一.M文件的创建 M文件的创建方法： 在主菜单选择File>New>M-File或在工具栏单击新建 按钮来创建。
MATLAB程序设计
第1章MATLAB概述
❖MATLAB的特点与功能 ●MATLAB是一个交互式软件系统 输入一条命令，立即就可以得到该命令的结果。 ●MATLAB具有很强的数值计算功能 ◆MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位，但 无需事先指定矩阵维数(动态定维)。 ◆提供十分丰富的计算函数，方便计算、提高效率。 ◆MATLAB命令与数学中的符号、公式非常接近， 可读性强，容易掌握。
matlab第1章 MATLAB概述
1.3 MATLAB帮助系统
❖ MATLAB的各个版本都为用户提供了非常详细的帮助系统， 可以帮助用户更好的了解和运用MATLAB。因此，不论用户 是否使用过MATLAB，是否熟悉MATLAB，都应该了解和掌 握MATLAB的帮助系统。
一、纯文本帮助
❖ MATLAB的所有命令、函数的M文件都有一个注释区。在该区中用纯文 本形式简要地叙述了该函数的调用格式和输入、输出变量的含义。该帮 助内容最原始，但也最真切可靠。每当MATLAB不同版本中的函数文件 发生变化时，该纯文本帮助也跟着同步更新。所以，纯文本帮助具有独 特的作用。
❖ 用户可以在MATLAB的命令窗口中输入命令“helpbrowser”或“helpdesk”或“doc” 来打开“帮助导航/浏览器”交互界面，如图所示。
1.4 MATLAB的工具箱
❖ 针对各个应用领域中的问题，MATLAB提供了许多实用函数，称为工具 箱函数。
❖ 目前，MATLAB提供了30多个工具箱函数，如信号处理、图像处理、控 制系统、非线性控制设计、鲁棒控制、系统辨识、最优化、神经网络、 模糊系统和小波等。它们提供了各个领域应用问题求解的便利函数，使 系统分析与设计变得更加简捷。
三、帮助导航/浏览器
❖ MATLAB中提供的帮组信息的“导航/浏览器”交互界面是MATLAB5.x以后的版 本的重要改进。这个交互界面主要有帮助导航和帮助浏览器两个部分组成。这个 帮助文件和M文件中的纯文本帮助无关，而是MATLAB专门设置的独立帮助系统。 该系统对MATLAB的功能叙述得全面、系统，而且界面友好，使用方便，是用 户查找帮助的重要途径。
❖ 在MATLAB中，以复数矩阵作为基本编程单元，使矩阵操作变得轻而易举 ❖ MATLAB语句书写简单，表达式的书写如同在稿纸中演算一样，与人们的手工
MATLAB课件第一讲
这时得到了6个文件mfile1.mat~mfile6.mat, 分别保存x1~x6。这可通过load命令检验 ：
clear, load mfile1 load mfile3 for i=1:6 load([‘mfile’ int2str(i)]) %读取所有6个的以mfile开头的.mat文件 end
tempdir
返回系统临时工作目录名
tempname 产生临时文件的唯一文件名
3.5: 启动和退出MATLAB
matlabrc startup quit
启动MATLAB的M文件 启动MATLAB的M文件 终止（退出）MATLAB
第一章： 练习
结合下列指令练习：
ver，help，disp，length，size，dir，cd，等
Practice !
第一章： MATLAB系统概述
3. 通用命令
1. 管理命令和函数 2. 管理变量和工作空间 3. 控制命令窗口 4. 使用文件和工作环境 5. 启动和退出MATLAB
第一章： MATLAB系统概述
3.1: 管理命令和函数
help
MATLAB函数和M文件的在线帮助
ver(version) 显示MathWorks产品的版本信息（MATLAB版本号）
1997年仲春，MATLAB5.0版问世，紧接着是5.1、5.2，以及和1999年春的5.3版 先如今已发展到MATLAB7.1，2008，2009版本
MATLAB基本组成
8个主要部分
➢工作空间中的变量
MM编AA程TT与LLAA数BB据数开类学发型函环数境库提绘供制一二组维读曲ggsprr写aae面ppc文ghh、r23a件➢➢➢➢dd三提提M p输开估处h的维供供A二三入算于发专T命曲许运维维L/、Mg业输A线令多算e图 图n文管图B出e数 所形 形编r件理形数a据 需程l的、的据类 的技执调目型 操术行试录作效M符率文件
Matlab第一教学与上机讲述免费全文阅读
3）文件名：无空格、无中文的文件夹作为程序的安 装文件夹。
第一章 MATLAB操作基础
二、 MATLAB 安装
具体安装：
第一章 MATLAB操作基础
三、MATLAB的开发环境
1、MATLAB系统的组成 ① MATLAB开发环境 ② MATLAB数学函数库 ③ MATLAB语言 ④ 图形功能 ⑤ 应用程序接口 五个部分。
（5）隐藏窗口
命令输入: edit---文本程序编辑窗口 figure---图像窗口 guide---guide窗口 也可在菜单栏中选择对应窗口
选择窗口的显示形式： Desktop—Desktop Layout
四、MATLAB的启动与退出
1、MATLAB系统的启动 （1）在桌面上双击MATLAB快捷方式图标。 （2）在开始菜单中单击MATLAB项。 （3）在MATLAB安装目录中双击MATLAB快捷方式
MATLAB的帮助系统（续）
④>>lookfor image %查找有关图像的函数和命令。 2、在线帮助浏览器
MATLAB设计了全新的在线帮助浏览器， 当在View菜单中选择了Help选项，或在Help菜 单中选择了MATLAB Help选项时，都可以打 开帮助浏览器。 3、演示帮助
选择Help菜单中的Demos选项，可以打开 演示窗口，观看要查询项的动画演示。
函数的主要用法。
实验一 MATLAB熟悉与操作 基础
三、实验内容（续） (1) 已知a=73，求a的平方根；
（2）已知x的值域区间为1π-4π，求其正
玄值，余玄值。
实验一 MATLAB熟悉与操作基础
四、完成上机实验报告；并在下节课之 前上交。
第1章matlab基础知识
2．Edit菜单
Undo：取消输入。 Redo：重新输入。 Cut：剪切。 Copy：复制。 Paste：粘贴。 Paste to Workspace：将所选内容粘贴到 工作空间。 Select All：全选。 Delete：删除。 Find：寻找。 Find Files：在指定的文件或路径中寻找。 Clear Command Window：清除命令窗口 中的显示。 Clear Command History：清除命令历史窗 口中的显示。 Clear Workspace：清除工作空间变量。
在命令窗口中运行的命令，都会被保留在Command History（命令历史）窗口中，并且标明指令运行 的日期和时间。
1.3.5 Workspace
用于存储各种变量 和结果的内存空间 ，其中显示了工作 空间中所有变量的 名称、大小、最大 及最小值，可以对 变量进行观察、编 辑、保存和删除等 操作。
（2）直观
程序语言设计符合人们的思维习惯和数学表达方式。 丰富的二、三维图形及动画，对计算结果进行可视化 显示，给用户以直观的认识。 Simulink的仿真环境，省去了用户画图布线的烦恼。
（3）简单
丰富的函数库和工具箱，使用户不必进行具体代码的 编写，只需调用简单的函数指令，就可以执行任务操 作，解决问题。 所有数值对象都默认以双精度浮点类型数组存储，无 须用户进行数据类型的声明和转换。
Save Layout：保存当前布局。 Organize Layout：组织布局。 Command Window：显示或隐藏命令窗口。 Command History：显示或隐藏命令历史窗口。 Current Folder：显示或隐藏当前文件夹。 Workspace：显示或隐藏工作空间。 Help：显示或隐藏帮助。 Profiler：显示或隐藏性能分析器。 File Exchange：用于实现文件的切换。 Editor：显示或隐藏编辑器。 Figures：显示或隐藏图形显示窗口。 Web Browser：打开网络浏览器。 Variable Editor：用于显示变量编辑器。 Comparison Tool：打开对照工具。 Toolbars：显示或隐藏工具栏。 Titles：显示或隐藏窗体标题。
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。
第一章 MATLAB基础
1.2 MATLAB的主要功能
1. 数值计算和符号计算功能 2. 绘图功能 3. MATLAB语言体系 4. MATLAB工具箱
符号数学工具箱、SIMULINK仿真工具箱
控制系统工具箱、信号处理工具箱、图象 处理工具箱、通讯工具箱、系统辨识工具 箱、神经网络工具箱、金融工具箱等
1.3 MATLAB的运行环境与安装
1.8 MATLAB功能演示
例1.1 求解线性方程组 命令如下： a=[2,3,-1;8,2,3;45,3,9]; b=[2;4;23]; x=inv(a)*b
例1.2 绘制正弦曲线和余弦曲线。
命令如下： x=[0:0.5:360]*pi/180; plot(x,sin(x),x,cos(x)) ;
save 文件名 [变量名表] [-append][-ascii]
load 文件名 [变量名表] [-ascii]
2.3 MATLAB函数
名称 sin(x) 含义 正弦 名称 abs(x) 含义 绝对值 名称 round(x) 含义
cos(x)
tan(x) asin(x) atan(x)
余弦
正切 反正弦 反正切 双曲
2.5.2
数组元素的访问
（1）访问一个元素： x(i)表示访问数组x的第i个元素.
（2）访问一块元素： x(a ：b ：c)表示访问数组x的从第
a个元素开始，以步长为b到第c个Байду номын сангаас素（但不超过c），b
可以为负数，b缺省时为1. （3）直接使用元素编址序号. x([a b c d]) 表示提取数
组x的第a、b、c、d个元素构成一个新的数组
x=first：increment：last 创建从first开始，加increment计数，last结束的行向量
第1讲MATLAB简述
第1讲MATLAB简述MATLAB2009从入门到精通课程主要内容?第1章MATLAB简介第2章数值运算第3章单元数组和结构第4章字符串第5章符号运算第6章MATLAB绘图基础第7章程序设计第8章计算方法的MATLAB实现?第9章优化设计第10章SIMULINK仿真初探第1章MATLAB简介MATLAB是一种高效能的、用于科学和技术计算的计算机语言。
它将计算、可视化和编程等功能集于一个易于使用的环境。
MATLAB 是一个交互式系统（写程序与执行命令同步），其基本的数据元素是没有维数限制的阵列，因此采用MATLAB编制包含矩阵和向量问题的程序时比采用只支持标量和非交互式的编程C或FORTAN语言更加方便。
MATLAB 的全名是Matrix Laboratory，意思是矩阵实验室，是由MathWorks公司推出的。
1.1 概述MATLAB语言的优点：(1)简单易学；(2)代码短小高效，只需熟悉算法特点、使用场合、函数调用格式和参数意义，不必花大量时间纠缠具体算法；(3)计算功能非常强大；(4)强大的图形表达功能；(5)可扩展性能。
MATLAB的一个重要特色：它有一套程序扩展系统和一组称之为工具箱（toolbox）的特殊应用子程序。
工具箱是MATLAB函数的子程序库，每一个工具箱都是为某一类学科专业和应用而定制的，主要包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波分析和系统仿真等方面的应用。
1.2 运行环境MATLAB提供两种运行方式：?一是命令行方式；二是M文件方式。
具体情况见下面的两幅图。
命令行运行方式M文件输入方式主界面功能介绍命令窗口右侧是工作空间窗口，其中包括变量名、变量数组大小、变量字节大小和变量类型。
双击该变量会出现该变量的详细信息。
命令历史窗口显示所有执行过的命令，可以双击再次执行。
当前目录窗口显示当前目录下所有文件类型和最后修改时间。
1.3 MATLAB2009的通用命令1.4 MATLAB的帮助系统命令行中输入help，列出所有函数类别和工具箱的名称和功能。
第一章 MATLAB 的基础简介
第一章 MATLAB 基础简介三．MATLAB 的系统开发环境(System Developing Environment)1．操作桌面(Operating Desktop)（1）桌面布局：6个窗口（图示、操作演示）*命令窗口（Commend Window）*工作空间窗口（Workspace）*当前目录浏览器（Current Directory ）*命令历史窗口（Commend History ）*启动平台（Launch Pad）6.x版*帮助窗口（Help）*M文件优化器（Profiler）Profiler for Improving Performance：One way to improve the performance of your M-files is using profiling tools. MATLAB provides the M-file Profiler, a graphical user interface that is based on the results returned by the profile function. Use the Profiler to help you determine where you can modify your code to make performance improvements.窗口的切换、放大与关闭。
(switching, Amplification, tun-off) 7.0版Desktop菜单中的desktop layout菜单中提供的4种可选布局：*Default*Command Window Only* History and Command Window*All Tabbed（2）．菜单和工具栏；(Menu and toolbar)操作桌面上有6个菜单和带有10个快捷按钮的工具栏组，（图示、操作演示）（3）．改变桌面设置：(Setting) File 菜单中Preference对话框中设置（图示、操作演示）2. 命令窗口：(Command window)MATLAB的主要交互窗口。
matlab第一章知识要点
matlab第一章知识要点Matlab第一章知识要点第一章主要介绍了Matlab的基本概念和基本操作。
本文将围绕以下几个要点进行详细阐述。
一、Matlab的基本概念Matlab是一种用于科学计算和工程应用的高级编程语言和环境。
它的名称来源于Matrix Laboratory（矩阵实验室），因为Matlab最初是为数值计算和矩阵计算而设计的。
在Matlab中，数据以矩阵的形式存储和处理，这使得Matlab在数学运算和科学计算方面具有很大的优势。
二、Matlab的基本操作1. Matlab的界面Matlab的界面分为命令窗口、编辑窗口、工作区和命令历史窗口等几个部分。
命令窗口是用户与Matlab交互的主要界面，用户可以在命令窗口中输入和执行Matlab命令。
编辑窗口用于编写和编辑Matlab脚本文件，工作区用于显示当前Matlab的变量和数据，命令历史窗口用于查看之前执行的命令。
2. Matlab的基本命令Matlab提供了丰富的基本命令，用于完成各种数学运算、数据处理、图形绘制等任务。
例如，可以使用"disp"命令将文本或变量的值输出到命令窗口，使用"fprintf"命令将格式化的文本输出到文件，使用"sin"命令计算正弦值等。
3. Matlab的数据类型Matlab支持多种数据类型，包括数值型、字符型、逻辑型和结构型等。
数值型数据用于存储和处理数值，字符型数据用于存储和处理字符，逻辑型数据用于存储和处理逻辑值（真或假），结构型数据用于将不同类型的数据组合在一起。
4. Matlab的变量和赋值在Matlab中，可以使用变量来存储和处理数据。
变量的命名规则是以字母开头，后面可以跟字母、数字或下划线。
赋值操作用于将数据存储到变量中，可以使用等号（=）进行赋值。
5. Matlab的运算符Matlab提供了各种运算符，用于完成数学运算、逻辑运算和位运算等。
第一章_MATLAB简介
第一章_MATLAB简介第一章 MATLAB简介本章主要介绍MATLAB的基本用途、功能、安装方法、启动界面以及一些系统命令，为后面章节的学习做准备。
1.1 MATLAB简介MATLAB 产品家族是美国 MathWorks公司开发的用于概念设计,算法开发,建模仿真,实时实现的理想的集成环境。
自1980年问世以来，由于其完整的专业体系和先进的设计开发思路，使得 MATLAB 在多种领域都有广阔的应用空间，特别是在 MATLAB 的主要应用方向—科学计算、建模仿真以及信息工程系统的设计开发上已经成为行业内的首选设计工具，已广泛应用于生物医学工程、图像信号处理、语言信号处理、信号分析、电信、时间序列分析、控制论和系统论等各个领域。
由于使用MATLAB编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致，所以学习MATLAB不象学习其它高级语言--如Basic、Fortran和C等那样难于掌握。
因而，MATLAB具有用法简易、运用灵活、程序结构性强且兼具延展性等特点。
MATLAB的含义是矩阵实验室（MATRIX LABORATORY），其名字来自MATrix和LABoratory两个词的前三个字母的组合。
主要用于矩阵的方便存取，其基本元素是无须定义维数的矩阵。
MATLAB自问世以来,就是以数值计算称雄。
MATLAB具有很强的数值运算功能，在MATLAB环境中，有超过500种数学、统计、科学及工程方面的函数可使用。
MATLAB进行数值计算的基本单位是复数数组（或称阵列），这使得MATLAB高度“向量化”。
经过十几年的完善和扩充，MATLAB现已发展成为线性代数课程的标准工具。
由于它不需定义数组的维数，并给出了矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数，使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时，显得大为简捷、高效、方便，这是其它高级语言所无法比拟的。
在命令窗口（MATLAB command window）键入Simulink，就会出现交互式模型输入与仿真环境Simulink 的窗口。
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2. 图形化显示功能 MATLAB可以将数值计算的结果通过图形 化得界面显示出来，包括2D，3D界面。
1 0.8 0.6 0.4 0.2
1 0.5 0
0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 0 1 2
-0.5 -1 4 2 0 -2
3
5 0 -4 4 -5
5 6
MATLAB 简 介
MATLAB 用户界面 MATLAB主菜单功能介绍 MATLAB 的路径搜索 format and helpB简介
1.1.1 世界上许许多多的科研工作者都在使用 MATLAB 产品来加快他们的科研进程，缩 短数据分析和算法开发的时间，研发出更 加先进的产品和技术。相对于传统的 C、 C++ 或者 FORTRAN 语言，MATLAB 提 供了高效快速解决各种科学计算问题的方 法。目前，MATLAB 产品已经被广泛认可 为科学计算领域内的标准软件工具之一。
2018/10/24 9
MATLAB 可以被广泛的应用于不同的领域，例 如信号与图像处理、控制系统设计与仿真、通讯 系统设计与仿真、测量测试与数据采集、金融数 理分析以及生物科学等。
在MATLAB中内嵌了丰富的数学、统计和工程计 算函数，使用这些函数进行问题的分析解答，无 论是问题的提出还是结果的表达都采用工程师习 惯的数学描述方法，这一特点使 MATLAB 成为 了数学分析、算法开发及应用程序开发的良好环 境。
2018/10/24
3
简单有趣的实例
例1：计算矩阵的转置，矩阵的行列式。 >> A=[1 2;3 4] >> A' ans = 1 3 2 4 >> det(A) ans = -2 例2：随机获取10个数，找出其中大于a的所有数。 randTest.m
2018/10/24 4
例3： 以0.2为步长绘制标准正态分布密度函数在 [-3,3]之间的图形。分四种方式画出。
课时：48 授课方式：理论+上机 成绩分配：平时（30%）+期 末（70%） 出版社：清华大学出版社 主讲教师：张莉 单位：信息与计算科学教研室 Email: zhiyu2040@
2018/10/24
1
背景介绍
MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory) 的简称，是美国MathWorks公司出品的商业 数学软件.最初它是一种专门用于矩阵运算的 软件，现在的MATLAB已经发展成为全面的 软件，几乎可以解决科学计算中的所有问题。
2018/10/24
13
用四种方法描述cos(x)*sin(y)图形
1 0.5 0 -0.5 -1 4 2 0 -2 -4 -5 0 5
4 3 1 2 0.5 1 0 0 -0.5 -1 4 2 0 -2 0 -4 -5 -4 -4 -2 0 2 4 5 -1 -2 -3
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3. M语言编程功能 除了可以直接在命令窗口进行计算， MATLAB还提供了使用M语言编写脚本文 件或者函数以实现用户所需要的功能。
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主要学习内容
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
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MATLAB 简介 MATLAB的基本使用方法 数组和向量 MATLAB的数学运算 字符串，单元数组和结构体 MATLAB编程 MATLAB的符号处理 MATLAB绘图 建模实例介绍
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第一章MATLAB简介
plotTest.m
图像为： 例4：绘制抛物曲面z=x2+y2在 -1<=x<=1, -1<=y<=1的图形。 meshTest.m 图形为：
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例5:用一个简单命令求解线性系统
3x1+ x2 - x3 = 3.6 Ax=b x1+2x2+4x3 = 2.1 -x1+4x2+5x3 = -1.4 >> A=[3 1 -1;1 2 4;-1 4 5];b=[3.6;2.1;-1.4]; >> x=A\b x= 1.4818 -0.4606 0.3848
4. Simulink建模仿真功能
5. 图形用户界面开发功能(GUIDE)
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主菜单栏 1.2 MATLAB 用户界面介绍 工具栏
当前目录 路径 当前路 径窗口 命令窗口
工作区 窗口
文件详 细信息
快速启动 窗口按钮
运算提 示符
历史命 令窗口
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1.2.1 主要菜单介绍
File 菜单 Eidit菜单 Debug菜单 Desktop菜单 Help菜单
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主要特点：
1. 2. 3. 4. 高级科学计算语言； 代码、数据文件的集成管理环境； 算法设计开发的交互式工具； 用于线性代数、统计、傅立叶分析、滤波器设计、 优化和数值计算的基本数学函数； 5. 2-D 和 3-D 数据可视化； 6. 创建自定义工程师图形界面的工具； 7. 与第三方算法开发工具——C/C++、FORTRAN、 Java、COM、Microsoft Excel——集成开发基 于 MATLAB 的算法；
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MATLAB主要面对科学计算、可视化以及交互式 程序设计的高科技计算环境。 它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及 非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集 成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、 工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学 领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度 上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、 Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算 软件的先进水平。
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1.1.2 MATLAB的基本功能
1. 数学计算
>> x=int8(20); MATLAB 提供的数学算法凝聚了世界上诸 >> y=int8(90); 多科学家的辛勤劳动，保证了数学计算精 >> z=x+y 确的结果。 z= MATLAB 110 数学计算的主要内容包括：矩阵 >> x-y 计算、数值计算以及各种算法。 ans = 例如：计算x+y,x-y -70