第二讲 MATLAB基础PPT课件
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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
MATLAB课件-第二讲
A(r,c)
访问A的由r指定行和c指定列上元素构 成的子数组;r,c可取多行或列
A(r, :)
访问A的r指定行上全部元素构成的子 数组;此处冒号表示全部列
A(:,c)
访问A的c指定列上全部元素的子数 组;此处冒号表示全部行
【例1】单下标的使用 >>a=zeros(2, 5); >>a(:)=-1:8
【例4】>> diag (diag(D)) %外面diag含义为利用一维数组生 成对角阵
ans= 100 010 001
【例5】>>命令栏输入:magic(3) ans =
816 357 492 说明:magic(3)生成一3x3魔方矩阵,即该矩阵横、竖、斜 各列元素总和相等
2.4 数组操作
常见的数组操作函数
命令 permute repmat
reshape
flipud
fliplr
rot90
含义
重排数组的维度次序
按指定的“行数、列数”铺放模块数组,以形成更大 的数组
在总元素数不变的前提下,改变数组的“行数、列 数” 以数组“水平中线”为对称轴,交换上下对称位置上 的数组元素
以数组“垂直中线”为对称轴,交换左右对称位置上 的数组元素
>>a([1 3 5 5 3 1])
ans = 0 5 10 10 5 0
>>a(6)
??? Index exceeds matrix dimensions. 索引超出矩阵维度。 下标值超出了数组的维数,导致错误
>>a(2.1)
??? Subscript indices must either be real positive integers or logicals.
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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。
秩
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。
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。
秩
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。
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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。
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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
汇报人:可编辑
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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》课件
它由美国MathWorks公司开发,广泛 应用于工程、科学、金融等领域。
Matlab的用途
算法开发
Matlab提供了丰富的数学函数库,方便 用户进行算法开发。
数据可视化
Matlab具有强大的绘图和可视化功能, 可以方便地绘制各种图表。
数据分析
Matlab提供了统计分析工具箱,可以进 行数据分析和处理。
微分方程求解
使用Matlab的符号计算功能和数 值求解方法,如`dsolve`和 `ode45`等,可以求解常微分方程 和偏微分方程。
数据分析
数据导入与预处理
使用Matlab的数据导入工具箱,如`readtable`、`readmatrix`等 ,可以方便地导入各种数据格式,并进行数据清洗和预处理。
并进行预测。
聚类算法
Matlab提供了K均值聚类 、层次聚类等聚类算法, 可用于数据聚类和分组。
特征选择与降维
使用Matlab的特征选择和 降维函数,如`fitcdiscr`、 `pca`等,可以提取关键特
征和降低数据维度。
谢谢您的聆听
THANKS
的计算顺序。
流程控制
总结词
掌握Matlab中的流程控制语句及其用法 。
VS
详细描述
Matlab提供了多种流程控制语句,如ifelse语句、switch-case语句和循环语句 (for和while)。这些语句用于控制程序 的执行流程,实现条件判断和重复执行等 功能。
03
Matlab矩阵运算
矩阵的创建
总结词
介绍矩阵的特征值和特征向量运算
详细描述
在Matlab中,可以使用eig函数来计算矩阵的特征值和特 征向量。例如,计算一个3x3的矩阵的特征值和特征向量 可以使用[V,D] = eig(A)的形式,其中V是特征向量矩阵, D是对角线元素为特征值的矩阵。
Matlab的用途
算法开发
Matlab提供了丰富的数学函数库,方便 用户进行算法开发。
数据可视化
Matlab具有强大的绘图和可视化功能, 可以方便地绘制各种图表。
数据分析
Matlab提供了统计分析工具箱,可以进 行数据分析和处理。
微分方程求解
使用Matlab的符号计算功能和数 值求解方法,如`dsolve`和 `ode45`等,可以求解常微分方程 和偏微分方程。
数据分析
数据导入与预处理
使用Matlab的数据导入工具箱,如`readtable`、`readmatrix`等 ,可以方便地导入各种数据格式,并进行数据清洗和预处理。
并进行预测。
聚类算法
Matlab提供了K均值聚类 、层次聚类等聚类算法, 可用于数据聚类和分组。
特征选择与降维
使用Matlab的特征选择和 降维函数,如`fitcdiscr`、 `pca`等,可以提取关键特
征和降低数据维度。
谢谢您的聆听
THANKS
的计算顺序。
流程控制
总结词
掌握Matlab中的流程控制语句及其用法 。
VS
详细描述
Matlab提供了多种流程控制语句,如ifelse语句、switch-case语句和循环语句 (for和while)。这些语句用于控制程序 的执行流程,实现条件判断和重复执行等 功能。
03
Matlab矩阵运算
矩阵的创建
总结词
介绍矩阵的特征值和特征向量运算
详细描述
在Matlab中,可以使用eig函数来计算矩阵的特征值和特 征向量。例如,计算一个3x3的矩阵的特征值和特征向量 可以使用[V,D] = eig(A)的形式,其中V是特征向量矩阵, D是对角线元素为特征值的矩阵。
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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。
MATLAB编程及应用 李辉 PPT课件 第2章 MATLAB基本计算和基础知识
2.2.2 系统预定义变量
MATLAB系统提供了一些用户不能清除的特殊变量,
即系统预定义变量。
MATALB系统预定义变量及其含义
预定义变量名
含义
ans pi eps nan或NAN inf i或j
运算结果默认变量名 圆周率 浮点数的精度,也是系统运算时确定的极小值 非数,如0/0 无穷大,如1/0 虚数标志,i=j=sqrt(-1)
1.0000 + 2.0000i >> b=3+4*j b=
3.0000 + 4.0000i
2.3.2 逻辑类型
MATLAB本身并没有专门提供逻辑类型,而借用整型来描
述逻辑类型数据。MATLAB规定,逻辑数据真(true)为1、
逻辑数据假(false)为0。
>> 2<3 ans =
logical 1 >> 2>3 ans = logical 0
>> sin(pi/3) ans =
0.8660
➢ 复数的计算:MATLAB还具有超越计算器的功能, 它认识复数,能够进行复数的计算。
>> (2+3i)+(4+5i) ans =
6.0000 + 8.0000i
Байду номын сангаас
2.2 变量
变量是指在程序执行过程中其值可以变化的量。
变量
用户自定义变量 系统预定义变量
2.3 数据类型
MATLAB数据类型
数值类型 逻辑类型 字符串类型 单元类型 结构类型
2.3.1 数值类型
数值类型分类方法
根据数据存 储空间和方 式分类
根据数据结 构分类
matlab语言基础2.PPT教学课件
2020/12/10
1
2、语句生成
(1)用线性等间距生成向量矩阵
(start:step:end)其中start为起始值,step为
》a=[1:2:10]
步长,end为终止值。当步
a= 13579
长为1时可省略step参数; 另外step也可以取负数。
(2)a=linspace(n1,n2,n)
•在线性空间上,行矢量的值从n1到n2, 数据个数为n,缺省n为100。
》a=[1 2 3;4 5 6].' a=
14 25 36
》b=[1+2i 2-7i]' b=
1.0000 - 2.0000i 2.0000 + 7.0000i 》b=[1+2i 2-7i].' b=
2020/12/10
1.0000 + 2.0000i
2.0000 - 7.0000i
5
2、四则运算与幂运算
第二节 MATLAB矩阵运算及多项式处理
一、矩阵的输入 exp2_1 1、在命令窗口中输入
》a=1; b=2; c=3; 》x=[5 b c; a*b a+c c/b] x=
5.000 2.000 3.000 2.000 4.000 1.500
》y=[2,4, 5 3 6 8] y=
245 368
• 矩阵生成不但可以使用纯数字(含复数),也可以使用变量 (或者说采用一个表达式)。矩阵的元素直接排列在方括号 内,行与行之间用分号隔开,每行内的元素使用空格或逗号 隔开。大的矩阵可以用分行输入,回车键代表分号。
2020/12/10
3
》eye(2,3) ans=
100 010 》zeros(2,3) ans= 000 000 》ones(2,3) ans= 111 111 》V=[5 7 2]; A=diag(V) A= 500 070 002
matlab7.0实用教程课件-第二讲
第二讲 Matlab数值计算
1.2 Matlab矩阵的创建
创建数组变量的一般方法
创建变量的赋值语句的一般格式 var=expression var为变量名 expression为MATLAB合法表达式
可以是单独的常数值或数值数组; 也可以由常数值、其他变量(部分或全部)、数 值数组和运算符(+、-等)构成。
【例2-1】键入并执行a2=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] 【例2-2】键入并执行a2=[1:3;4:6;7:9] %结果同上
2015/10/25 College of Mechanical Engineering of University of South China , Hunan Hengyang
1
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3 15
4
第二讲 Matlab数值计算
1.2 Matlab矩阵的创建
方法二:函数法(p104-107)
函数ones(生成全1矩阵)、zeros (生成全0矩阵) 、 eye(单位矩阵)、reshape(由向量重构生成矩阵)
【例2-4】创建全1的3〓3矩阵。 >> eye(2,3) >>ones(3) 【例2-5】创建全0的2〓3矩阵。 ans = >>zeros(2,3) 【例2-6】创建2〓3的单位矩阵。 1 0 0 >>eye(2,3) 思考题:若已知矩阵A,如何求与A同阶的单位
2015/10/25 College of Mechanical Engineering of University of South China , Hunan Hengyang 9
第二讲 Matlab数值计算
《MATLAB第二讲》PPT课件
有了足够多的函数,可以生成一个工具箱,放在一个固定的目录下,并在MATLAB中 加入这个目录路径即可。
37
2 参数传递
在MATLAB中,参数具有自己的专有工作空间。函数中 的参数和命令行参数不在一个空间中,它们的唯一联系 为函数的输入输出变量。输入参数在函数中是可读的, 但在函数中的任何改动不会传递回上一级空间。
35
• 下面举一个递归调用的例子 function y=factorial(k) if k>1
y=k*factorial(k-1); elseif k==1
y=1; elseif k==0;
y=1; else error('输入参数只能为非负整数') end %大家试着读读这是用来求这么的函数
36
11
1.创建m文件
• 这三行命令可以在command window中输入并且执行,但是如果想保存 起来,以便下次使用,需要编辑成m文件
12
• 2.保存m文件:File Save As
13
关于保存路径:一般默认 在安装路径matlab7\work,
也可以保存在自己需要的 路径
把这个m文件命名为graph_sin.m存放在 c:\matlab7\work中
x=0:2*pi/180:2*pi; %x为一个行向量,第一个元素为0,最后一个元素为2π,步长2π/180 y=sin(x); %y也为一个向量,每个元素是x对应元素的正弦值 plot(x,y) %画图,x中的元素为横坐标,y中相应的元素为纵坐标 %所以在本例中画的是y=sinx的图像,自变量取值[0, 2π]
19
2.1.4 函数m文件
• 一.函数m文件的几种格式及调用 • 格式1(无返回值函数) function 函数名(输入表) %称为函数头 函数体
37
2 参数传递
在MATLAB中,参数具有自己的专有工作空间。函数中 的参数和命令行参数不在一个空间中,它们的唯一联系 为函数的输入输出变量。输入参数在函数中是可读的, 但在函数中的任何改动不会传递回上一级空间。
35
• 下面举一个递归调用的例子 function y=factorial(k) if k>1
y=k*factorial(k-1); elseif k==1
y=1; elseif k==0;
y=1; else error('输入参数只能为非负整数') end %大家试着读读这是用来求这么的函数
36
11
1.创建m文件
• 这三行命令可以在command window中输入并且执行,但是如果想保存 起来,以便下次使用,需要编辑成m文件
12
• 2.保存m文件:File Save As
13
关于保存路径:一般默认 在安装路径matlab7\work,
也可以保存在自己需要的 路径
把这个m文件命名为graph_sin.m存放在 c:\matlab7\work中
x=0:2*pi/180:2*pi; %x为一个行向量,第一个元素为0,最后一个元素为2π,步长2π/180 y=sin(x); %y也为一个向量,每个元素是x对应元素的正弦值 plot(x,y) %画图,x中的元素为横坐标,y中相应的元素为纵坐标 %所以在本例中画的是y=sinx的图像,自变量取值[0, 2π]
19
2.1.4 函数m文件
• 一.函数m文件的几种格式及调用 • 格式1(无返回值函数) function 函数名(输入表) %称为函数头 函数体
MATLAB基础精品PPT课件
后逐渐升级到4.X,5.X,6.X等。 ➢ 最初以矩阵计算为主,后经过各工程技术人员
的丰富,吸收其他软件(如Maple)的优点,通 过各种工具箱可以分别应用到各工程技术领域 中去。
与Fortran和C等语言比较,MATLAB的语法规则更 简单,更重要的是其贴近人思维方式的编程特点, 使得用MATLAB编写程序有如在纸上列公式和求解。
函数一定是出现在等式的右边。
每个函数对其自变量的个数和格式都有一定的要求,如 使用三角函数时要注意角度的单位是“弧度”而非 “度”。例如sin(1)表示的不是sin1°而是sin57.28578 °
函数匀许嵌套,例如:可使用形如 sqrt(abs(sin(225*pi/180)))的形式。
例1:设两个复数a=1+2i,b=3-4i,计算a+b,a-b,a×b,a/b。 a=1+2i;b=3-4i; a+b ans =
asin, acos, atan, acot, asec, acsc.
fix ceil floor rem round abs angle image
朝零方向取整 朝正无穷大取整 朝负无穷大取整 除后取余数 四舍五入 绝对值 复数相角 复数虚部
real conj log10 log exp sqrt Lcm(x,y) Gcd(x,y)
MATLAB基本运算符
运算 加 减 乘 除
幂次方
符号 + - * /或\ ^
范例 1+2 1-2 1*2 1/2或1\2 1^2
命名规则 变量名由字母、数字和下划线组成,字 母间不可留空格,且必须以字母开始。
变量名中的英文字母大小写是有区别的。 (A1B和a1b是有区别的)
变量名的上限是19个字母。
的丰富,吸收其他软件(如Maple)的优点,通 过各种工具箱可以分别应用到各工程技术领域 中去。
与Fortran和C等语言比较,MATLAB的语法规则更 简单,更重要的是其贴近人思维方式的编程特点, 使得用MATLAB编写程序有如在纸上列公式和求解。
函数一定是出现在等式的右边。
每个函数对其自变量的个数和格式都有一定的要求,如 使用三角函数时要注意角度的单位是“弧度”而非 “度”。例如sin(1)表示的不是sin1°而是sin57.28578 °
函数匀许嵌套,例如:可使用形如 sqrt(abs(sin(225*pi/180)))的形式。
例1:设两个复数a=1+2i,b=3-4i,计算a+b,a-b,a×b,a/b。 a=1+2i;b=3-4i; a+b ans =
asin, acos, atan, acot, asec, acsc.
fix ceil floor rem round abs angle image
朝零方向取整 朝正无穷大取整 朝负无穷大取整 除后取余数 四舍五入 绝对值 复数相角 复数虚部
real conj log10 log exp sqrt Lcm(x,y) Gcd(x,y)
MATLAB基本运算符
运算 加 减 乘 除
幂次方
符号 + - * /或\ ^
范例 1+2 1-2 1*2 1/2或1\2 1^2
命名规则 变量名由字母、数字和下划线组成,字 母间不可留空格,且必须以字母开始。
变量名中的英文字母大小写是有区别的。 (A1B和a1b是有区别的)
变量名的上限是19个字母。
matlab课件--第2讲-数组和矩阵
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矩阵的创建
1) 矩阵的直接定义
键入:A=[1 2 3;4 5 6]
输出:A= 123 456
或键入:A=[1 2 3 4 5 6]
第9页,共66页。
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>> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]
A= 123 456
789
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c. 三角矩阵
命令
triu(A) triu(A,k) tril(A) tril(A,k)
运行结果
生成一个和A维数相同的上三角矩阵。该矩 阵主对角线及以上元素取自A中相应元素。 其余元素为0。
生成一个和A维数相同的上三角矩阵。该矩 阵第k条对角线及以上元素取自A中相应元 素。其余元素为0。
max(v) min (v) sum(v) mean(v) sort(v)
求最大值
求最小值
求和
求平均值
按升序排列
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矩阵的创建
标量的创建
直接输入:
>>x = 7 x=
7
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行、列向量的创建
1、逐个元素输入法
❖ >> x=[2 pi/2 3+5i]
第20页,共66页。
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用于专门学科的特殊矩阵
(1) 魔方矩阵 魔方矩阵有一个有趣的性质,其每行、
每列及两条对角线上的元素和都相等。对于 n阶魔方阵,其元素由1,2,3,…,n2共n2个整数 组成。MATLAB提供了求魔方矩阵的函数 magic(n),其功能是生成一个n阶魔方阵。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3、MATLAB常用用户文件格式
• M文件:程序文件。文件扩展名为.m。可在File 菜单中创建或打开。也可从历史命令窗口生成。
• MAT文件:数据文件。文件扩展名为.mat。用 于保存工作空间中(内存中)的数据变量。可 用“save”命令生成。
• FIGURE文件:图形文件。文件扩展名为.fig。 可由MATLAB的绘图命令生成,也可在File菜 单中创建或打开。
save — 将全部变量保存到数据文件中 save a b— 将变量a,b保存到数据文件中 save a b-append— 将变量a,b添加到中 clear —— 从内存中删除变量 clear a b —— 从内存中删除变量a,b (clc —— 清屏 ) who —— 显示内存中的变量(只显示变量名) load —— 将变量从 .mat 数据文件中装入内存
Current Directory Browser 窗口
• Workspace Browser(工作空间浏览器窗口)
也是在左上方,可与目录浏览器窗口切换。又称内存浏 览器窗口。用于显示MATLAB工作空间中所有变量的变量名、 数据结构、数据类型、大小和字节数。并可以对变量进行观 察、编辑、提取、保存和图形显示等操作。
Clear Command History % 清除历史命令窗口中的内容
Clear Workspace
% 清除工作空间中的内容
• Desktop: Undock Workspace % 将工作空间窗口从主界面中分离
…ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Desktop Layout
% 主界面布局
Command Window % 打开(或关闭)命令窗口
在左上方。可显示当前目录下的M(程序)、 FIG(图形)、 MAT(数据)等文件信息,如文件 类型、文件名、最后修改时间等,并可复制、编辑 和运行M文件以及装载MAT数据文件。选中窗口中 列出的某个文件,单击鼠标右键,即可对其进行打 开、运行、装载等处理和创建、重命名、删除、复 制等常规操作。
(当前目录可在右上方工具栏处设置)
返回
• Command History (历史命令窗口)
在用户界面的左下方。该窗口记录了命令窗口 中输入的所有命令。可执行以下操作: ① 从该窗口copy命令; ② 双击可执行该窗口的某个命令; ③ 生成M文件 ——即把一个个命令集成为批量执行
的程序.
Command History窗口
• Current Directory Browser(当前目录浏览器窗口)
Figure % 新建一个图形文件(打开图形窗口)
Model % 新建一个仿真模型(打开Simulink窗口)
GUI % 新建图形用户设计界面(打开GUI窗口)
Open
Close Command Window
Import Data
% 导入其他文件的数据
Save Workspace As
% 使用二进制的MAT文件保存工作空间的内容
• MDL文件:模型文件。文件扩展名为.mdl。由 Simulink工具箱建模生成。 返回
二、MATLAB数值计算
1、MATLAB中的数值
• 实数
MATLAB中允许的正实数范围是10-309 ~10309。采 用十进制表示,可以直接采用带小数点的形式表示,也可 以使用科学计数法。如 53674,-2.3684,3.25e-32(表示3.25×10-32), 5.3e125(表示5.3×10125)
返回
• 特殊变量(部分)
ans —— 运算结果的默认变量名 pi —— 无理数 π inf —— 无穷大 NaN或nan —— 非数,如0/0、∞/∞ i或j —— 可作为虚数单位
• 对变量的控制命令(部分)
whos —— 查看内存中的变量(变量名、大小、数据类型) save —— 将变量保存到数据文件.mat中
Set Path
% 设置搜索路径
Preferences
% 设置MATLAB工作环境的相关属性等参数
Page Setup
…
Exit MATLAB
• Edit: (常见选单)Undo Redo Cut Copy Paste Select All Delete
Clear Command Window % 清除命令窗口中的内容
MATLAB 环境
用户界面与主菜单 常用子窗口 常用文件格式
MATLAB 数值计算
MATLAB 中的数值 MATLAB 中的变量
标点符号的运用 运算符号 常用函数
示例 示例 示例
一 、MATLAB环境
1、用户界面与主菜单
返回
主菜单
• File: New ► M-file % 新建一个M-文件(打开M-文件编辑窗口)
…
Current Directory
% 打开(或关闭)当前目录窗口
…
• Start: MATLAB
Toolboxes
Simulink
…
2、常用子窗口
• Command Window(命令窗口)
用户界面右侧的大块空白部分,是MATLAB操作 的最主要窗口。在该窗口中可直接键入MATLAB命令 和函数,并可立即显示除图形外的所有运算结果。其 中“>>”符号后面可输入命令,没有该符号的行则为 结果显示。
返回
• 矩阵和数组 MATLAB中的数值可分为标量、向量、矩阵和
数组。矩阵就是一个二维的数表,而标量和向量可 分别理解为1×1和1×n(或n×1)的矩阵,数组则 是矩阵的延伸,是指n维的数表。所以说MATLAB 的主要操作对象是矩阵。
2、MATLAB中的变量
• 命名规则
① 变量名必须以字母开头,其组成可以是任意字 母、数字或下划线,不能含空格和标点符号。变 量名中的字母区分大小写。 ② 变量名长度不能超过63个字符 ③ 关键字不能作为变量名,如if, while等。
• Array Editor(数组编辑器窗口)
在Workspace中双击某变量的条目,则启动数组编辑器 窗口。可在该窗口中直接对该变量(标量、向量、矩阵等) 进行编辑。
• Editor (M文件编辑调试窗口)
M文件即程序文件,扩展名为.m。新建、生成或打 开一个M文件,都将同时启动Editor窗口。该窗口是独立 于主用户界面的。从File菜单、Command History或 Current Directory Browser窗口都可以启动Editor。