MATLAB工程计算及应用

课程内容简介
• Matlab 概述 • 数据类型和运算 • 基于Matlab的数值分析 • 数据和函数的可视化 • 符号计算 • Matlab编程
第1章 Matlab概述
1、Matlab简介 2、Matlab的工作环境 3、Matlab帮助系统
Matlab产生的历史背景
Cleve Moler is chairman and chief scientist at The MathWorks. Moler was a professor of math and computer science for almost 20 years at the University of Michigan, Stanford University and the University of New Mexico.
Matlab产生的历史背景
Jack Little is president, CEO, and a co-founder of The MathWorks, Inc. He was a co-author and principal architect of early versions of the company's flagship MATLAB product as well as the Signal Processing Toolbox and the Control Systems Toolbox.
MATLAB 的主要特点
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。它的优点在于快速开发计算方 法，而不在于计算速度。 MATLAB 的基本单位为矩阵：基于矩阵运算的工作平台。多版 本：windows/unix/dos/Macintosh MATLAB 语言以解释方式工作 具有非常友好的人机界面 具有强大的作图和数据可视化功能 具有极强的可扩展性： MATLAB的函数大多为ASCII文件，可以 直接编辑、修改 高度适应性、开放性：MATLAB的工具箱可以任意增减，任何 人可以自己生成MATLAB工具箱 极多的工具箱
学习Matlab的基本原因
• 不希望学生在编程上化太多时间，课程目 的不是学习编程
• 社会化的运行带来的好处：合理利用可以 节约大量的时间
• 为什么相同的时间别人比自己做出了更多 的事情：硕士论文调查结果
• 面向对象的思想带来巨大的好处 • 紧密结合科学的前沿 • From BBS:博士论文=Matlab+word
• 2002年6月发布了其全新的 MATLAB 6.5正 式版
• 2004年5月推出Matlab7.0
时至今日，经过MathWorks公司的不断完善， 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。在国外， Matlab已经经 受了多年考验。在欧美等高校， Matlab已经成为 线性代数，自动控制理论，数理统计，数字信号处 理，时间序列分析，动态系统仿真等高级课程的基 本教学工具；成为攻读学位的大学生，硕士生，博 士生必须掌握的基本技能。在设计研究单位和工业 部门， Matlab被广泛用于科学研究和解决各种具 体问题。在国内，特别是工程学术界， Matlab也 逐步盛行起来。可以说，无论你从事工程方面的哪 个学科，都能在Matlab里找到合适的功能。
Cleve Moler 博士
在70年代中期,Cleve Moler博士和其同事在美国 国家科学基金的资助下开发了调用EISPACK和 LINPACK的FORTRAN子程序库.EISPACK是特征 值求解的FORTRAN程序库,LINPACK是解线性方 程的程序库.在当时,这两个程序库代表矩阵运算的 最高水平.
MATLAB工程计算及应用
教学基本要求
定位：公共基础选修课 目标：了解MATLAB，能够熟练掌握数学（矩阵）运算，
简单编程，简单的数据处理、符号运算及基本图形绘制。 对MATLAB面编程有基本了解。 特点：完全不必具备其它语言的基础，各年级各专业的 同学都可选修。 参考教材：MATLAB程序设计与应用，刘卫国，高等 教育出版社
Jack Little 1983年春天,Cleve Moler到SBiblioteka Baiduandford大学讲学， CEO / FounderMATLAB深深地吸引了工程师John Little。John
Little敏锐地觉察到MATLAB在工程领域的广阔前景，同 年，他和Cleve Moler，Steve Bangert一起，用C语 言开发了第二代专业版。这一代的MATLAB语言同时具 备了数值计算和数据图示化的功能 。
Matlab的版本演化
MATLAB 是“ 矩阵实验室”（ MATrix LABoratory） 的缩写，最初版本是由 Cleve Moler 博士用 FORTRAN 语言开发的矩阵分析软件。
• MATLAB的第一个商业化的版本是1984年推出的是3.0 的DOS版本
• 1992年MathWorks 公司于推出了4.0版本 • 1994年的4.2版本扩充了4.0版本的功能，尤其在图形界
Matlab的语言特点
1. 语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其 丰富；
2. 运算符丰富； 3. 兼聚结构化与面向对象编程的特性； 4. 程序设计自由度大； 5. 良好的程序可移植性； 6. 强大的图形功能； 7. 功能性工具箱和学科性工具箱； 8. 源程序的开放性。
线性方程组求解
a11x1 a12 x2 a1n xn b1 a21x1 a22x2 a2n xn b2 an1x1 an2 x2 ann xn bn
面设计方面更提供了新的方法 • 1997年推出的5.0版允许了更多的数据结构，如单元数据、
多维矩阵、对象与类等，使其成为一种更方便编程的语言 • 1999年推出的 MATLAB 5.3版在很多方面又进一步改进
了 MATLAB 语言的功能
Matlab的版本演化
• 2000年10月底推出了其全新的 MATLAB 6.0正式版，在核心数值算法、界面设计、外部 接口、应用桌面等诸多方面有了极大的改进