MATLAB教程-MIT麻省理工大学教材
matlab教程(完整版)ppt课件
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与Maple、Mathematica数学计算软件相比,MATLAB以数值计算见长,而 Maple等以符号运算见长,能给出解析解和任意精度解,而处理大量数据的能力 远不如MATLAB。
5/6/2020
.Matlab Language
4
课程安排
课堂教学:共24学时;(1-12周) 上机试验:共24学时。
(2-13周,周二7-8节,九实401、402、403)
学习成绩: 1)上机实验成绩占30%; 2)考勤 10% ; 3) 考试60% (随堂考试)。
主要参考书 ➢ 《精通MATLAB 6.5》张志涌 等编著,北航出版,2003年 ➢ 《高等应用数学问题的Matlab求解》 薛定宇等著,清华大学出
MATLAB软件功能之强大、应用之广泛,已成为为21世纪最为重要的科学计算 语言。可见学习掌握这一工具的重要性。
5/6/2020
.Matlab Language
13
1.2 MATLAB产品的体系结构
围绕着MATLAB这个计算核心,形成了诸多针对不同 习使M实用A际MMTA上LATATMLBLAA产ABTBS间 的呢品LimA或核?由uB围 称 专 Bl离心若本这ilnoM文 标 编 行用绕为k散。c就干身M核 数A是k件 译效准模着模s时AT有模就心 据e窗编 生率的L块S块tT间、块是必i与 可ALm口译 成C。集集AB的S要组一u/基视图i生函BlC,(mCi动n了成个础化是+形oP成数k如Bm+态o仿,解极,于M应(用的位而领l方o标库w文Cp系cA真这不其i是一e且用工开域T详o式lk准或r件eTmos统Sr核一同丰集体发新领具,见eLo的这y的可m可tslA建s心b软的富高的提的域箱可tMu)、种执eCBo以nm模所A件模的x/性高产供工的大以i,专编行)cM被CTB、a开产块资能效品的具算概首+L门t译A文l,任iooA+分发T品完源数编家工箱法有先c用器n件这B何语Lk析的的成库B值程族s具还程到在4A于可,e些一言0lB和to应体不,多计语的箱在序网线、连以以c工产种文k仿用系同那个算言计,不包上帮S续将s提具品件Cie真g程结的么,与。算这t断,查助/时Mn、高箱提,Ca序构功应另些增被找文Al+D程的供而T包+能该外工加称是档S。序L列许生编P,,从A还具。为否。的表多成译B其哪有箱如专 已M程运以的器A中一其的果用 有序及T有部他总你工 相L每A:分公数有具 关个B开司已特箱 的本工始或有别工身具着研1的具所箱0手0究应箱提的多、单用,供使个学,
2024版matlab教程(全)资料ppt课件
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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教程ppt(完整版)
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`int8()`,
`char()`, `logical()`等。
流程控制结构
顺序结构
按照代码的先后顺序执行 。
选择结构
通过条件语句实现分支选 择,包括`if`、`else`、 `elseif`等。
循环结构
通过循环语句实现重复执 行代码块,包括`for`、 `while`等。
函数编写
函数定义
使用`function`关键字定义函数, 指定输入和输出参数。
介绍MATLAB中的机器学习工具箱,包括工具箱中的函数、算 法和使用方法等。
通过实际案例演示如何使用MATLAB进行机器学习,包括数据 预处理、特征选择、模型训练和评估等。
THANKS
[ 感谢观看 ]
信号的傅里叶变换
介绍傅里叶变换的基本原理 ,以及如何使用MATLAB进 行信号的傅里叶变换和逆变 换。
滤波器设计
介绍滤波器的基本原理和设 计方法,以及如何使用 MATLAB进行滤波器的设计 和实现。
信号处理实例
通过实际案例演示如何使用 MATLAB进行信号处理,包 括信号的频谱分析、滤波、 降噪等。
数值计算基础
数值类型
介绍MATLAB中的数值类型,包括双精度、单精 度、复数等。
变量声明
解释如何声明和初始化变量,以及如何使用 MATLAB的数据类型。
运算符
介绍基本的算术运算符、关系运算符和逻辑运算 符及其用法。
方程求解
代数方程求解
介绍如何使用MATLAB求解一元和多元代数方程。
微分方程求解
介绍如何使用MATLAB求解常微分方程和偏微分方程。
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高级 编程语言和交互式环境。
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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教程ppt(完整版)
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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。
《matlab课程》课件
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数据可视化
Matlab内置了丰富的可视化 工具,可以方便地绘制各种 二维和三维图形,包括散点 图、柱状图、曲面图等。
数据分析
Matlab提供了强大的数据处 理和分析工具,包括矩阵运 算、统计分析、机器学习等 。
数值计算
Matlab具有高效的数值计算 能力,可以用于解决各种复 杂的数学问题,如线性代数 、微积分、常微分方程等。
图像处理
Matlab在图像处理方面也有着广泛的应用,可以用于图像的采集、增强、分割、识别等操作。
Matlab的图像处理工具箱包含了大量的函数,可以方便地进行图像处理和分析,如灰度变换、边缘检 测、特征提取等。
控制系统仿真
Matlab在控制系统仿真方面也有着广泛的应用,可以用于模拟各种类型的控制系统,如线性系统、非线性系统、离散系统等 。
《Matlab课程》PPT 课件
目录
Contents
• Matlab简介 • Matlab基础入门 • Matlab编程技巧 • Matlab在科学计算中的应用 • Matlab在工程领域的应用 • Matlab进阶学习资源与建议
01 Matlab简介
Matlab是什么
1
Matlab是一种高级编程语言和交互式环境,主要 用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值 计算。
误等。
03
调试工具
介绍Matlab提供的调试工具,如 断点设置、单步执行、变量查看
等。
Байду номын сангаас02
错误处理
介绍如何使用try-catch语句捕获 异常,以及如何在错误发生时进
行恢复或提供用户反馈。
04
代码优化与性能分析
讲解如何优化Matlab代码,提高 运行效率,以及如何使用性能分
MATLAB经典教程(全)PPT课件
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THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
信号时域分析和频域分析
时域分析
研究信号随时间变化的规律,包括波形、幅度、频率、相位等。
频域分析
将信号转换为频域表示,研究信号的频谱结构和频率特性,包括幅 度谱、相位谱、功率谱等。
时域与频域关系
时域和频域是信号分析的两个方面,它们之间存在对应关系,可以 通过傅里叶变换相互转换。
数字信号处理基础
数字信号表示
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
数据统计描述性分析
描述性统计量
介绍均值、中位数、众数、方差、标准差等常见 描述性统计量的计算方法和意义。
数据分布形态
通过直方图、箱线图等图形展示数据的分布形态 ,帮助用户了解数据的整体特征。
数据间关系
探讨协方差、相关系数等统计量在揭示数据间关 系方面的应用。
数据可视化方法
二维图形绘制
详细讲解MATLAB中二维图形的绘制方法,包括线图、散点图、 柱状图等。
特征值与特征向量
特征值与特征向量的定义
设A为n阶方阵,若存在数λ和n维非零向量x,使得Ax=λx ,则称λ为A的特征值,x为A的对应于特征值λ的特征向量 。
特征值与特征向量的性质
包括特征值的和等于方阵对角线元素之和、特征值的积等 于方阵的行列式等性质。
MATLAB求解
使用MATLAB内置函数`eig`求解方阵的特征值和特征向量 。
matlab教程ppt完整版
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进行图像的裁剪、缩放、旋转等基本操作,以满 足图像处理的需求。
图像处理特效
应用滤波、边缘检测、色彩空间转换等图像处理 技术,提升图像质量或提取图像特征。
程序设计与优化
05
M文件编程基础
M文件概述
01
M文件是MATLAB中用于存储代码和数据的文本文件,具有.m
扩展名。
脚本文件与函数文件
稀疏矩阵压缩
通过压缩存储方式节省内存空间。
稀疏矩阵运算
支持基本的四则运算和矩阵函数。
稀疏矩阵应用
在数值计算、图像处理等领域有广泛应用。
数值计算与函数分
03
析
多项式运算及函数拟合
多项式表示与运算
介绍如何在MATLAB中创建多项 式、进行多项式四则运算以及多
项式求值。
函数拟合方法
详细阐述最小二乘法、梯度下降法 等函数拟合方法,并给出相应的 MATLAB实现代码。
使用plot3、mesh、surf等函数 绘制三维曲线、曲面图。
三维图形视角调整
通过view、rotate等函数调整三 维图形的观察角度,以便更好地
展示数据特征。
三维图形样式设置
设置颜色映射、透明度、光照效 果等,提升三维图形的视觉效果
。
特殊图形绘制技巧
极坐标与对数坐标绘图
使用polar、semilogx、semilogy等函数绘制极坐标图和对数坐 标图,适应不同类型的数据展示需求。
使用`dsolve`命令求解常微分方程,使用 `pdepe`等命令求解偏微分方程,分析物理 现象和工程问题。
MATLAB高级功能
07
与应用
MATLAB编译器使用指南
MATLAB编译器介绍
2024版MATLAB基础教程(第五版)全套教学课件
![2024版MATLAB基础教程(第五版)全套教学课件](https://img.taocdn.com/s3/m/dee9f678b80d6c85ec3a87c24028915f814d8413.png)
强化学习算法如Q-learning、SARSA 等也可以在MATLAB中进行实现和仿 真。
监督学习
无监督学习
深度学习
强化学习
MATLAB支持各种监督学习算法的实 现,如线性回归、逻辑回归、支持向 量机等。
MATLAB还提供了深度学习工具箱, 支持各种深度学习模型的构建和训练。
其他应用领域探讨
控制系统设计 数字图像处理 生物信息学
详细讲解如何创建符号对象,包括符号变量、符号表达式、符号函数等,
以及如何进行符号对象的操作,如符号表达式的化简、求值等。
03
符号微积分
介绍符号微积分的基本概念和运算规则,包括符号函数的极限、导数、
积分等运算。
方程求解与函数极值问题
线性方程组求解 介绍线性方程组的基本概念和解法,包括直接法和迭代法, 以及如何使用MATLAB求解线性方程组。
MATLAB面向对象编程
定义类、创建对象、访问属性和方法、实现继承和多态
文件操作与数据处理方法
文件操作
打开和关闭文件、读写文件内容、处理二进制文件
数据处理
数据导入和导出、数据清洗和转换、数据可视化和分析
实践案例分析:科学计算问题求解
案例一
求解线性方程组
案例二
数值积分与微分
案例三
常微分方程求解
案例四
avi、gif等格式转换
可视化工具箱介绍
MATLAB图形界面设计工具
GUIDE
数据可视化工具箱
Data Visualization Toolbox
地图可视化工具箱
Mapping Toolbox
信号处理可视化工具箱
Signal Processing Toolbox
麻省理工学院MATLAB课件lec5
![麻省理工学院MATLAB课件lec5](https://img.taocdn.com/s3/m/7efcde2ccfc789eb162dc806.png)
Central Pattern Generator Model
Scope for Output
Limb
Playing with the model
• Look at scopes
What are the output signals?
• Delete signals
Especially the signal after the feedback gain
Getting Started
• Create a new file • Examine the Simulink Library Browser
Click on a library: “Sources” Drag a block into Simulink: “Constant” Visualize the block by going into “Sinks” Drag a “Scope” into Simulink
Behind the curtain
• Go to “Simulation”->”Configuration Parameters” at the top menu
See ode45? Change the solver type here
Courtesy of The MathWorks, Inc. Used with permission.
• Change gains
Muscular actuator gains Switch feedback gain from negative to positive
• Look inside subsystems
What’s inside the CPG? What’s inside the neuron firing dynamics?
MATLAB教程课件
![MATLAB教程课件](https://img.taocdn.com/s3/m/c47390dc581b6bd97e19ea6a.png)
到九十年代,在国际上 30 几个数学类科技应用软件中, Matlab 在数值计算方面独占鳌头。
3
Matlab 简介
目前,Matlab 已成为世界顶尖的数学应用软件,以其强大 的工程计算、算法研究、工程绘图、应用程序开发、数据分 析和动态仿真等功能,在航空航天、机械制造和工程建筑等 领域发挥着越来越重要的作用。就影响而言,至今仍然没有 一个别的计算软件可与 Matlab 匹敌。 Matlab 的发行
7
Matlab 的特点与功能
Matlab 丰富的工具箱(toolbox)
根据专门领域中的特殊需要而设计的各种可选工具箱
Symbolic Math Signal process Control System
PDE
Image Process System Identification
Optimization Statistics
5
Matlab 的特点与功能
Matlab 是一个交互式软件系统
输入一条命令,立即就可以得出该命令的结果
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, 但无需预先指定矩阵维数(动态定维)
按照 IEEE 的数值计算标准进行计算 提供十分丰富的数值计算函数,方便计算,提高效率 Matlab 命令与数学中的符号、公式非常接近,
format loose
自由格式
format + / format bank / format rat / format hex (详情查看联机帮助)
25
变量的存储
存储当前工作空间中的变量
MATLAB程序设计及应用第2版课件全全书教学教程完整版电子教案最全幻灯片
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第1章 MATLAB入门与基本操作
1.3 MATLAB的安装启动 与操作桌面简介
1.3.1 MATLAB的安装和启动
MATLAB 可以在Windows环境下直接安装。在
MATLAB安装完成后,会在Windows桌面上自动生成
MATLAB的快捷方式图标
。
1.3.1 MATLAB的安装和启动
双击图标
1.3.2 MATLAB默认窗口简介
• 指令窗(Command Window) 该窗口是进行各种MATLAB操作的最主要窗口。它位于 MATLAB默认窗口的正中间。用户可以在该窗口中提示符 “fx>>”后直接键入指令,按“Enter”键后,即可运行并 显示除窗口外的所有运行结果。当指令窗口提示符为 “fx>>”时,表示系统已经准备好,用户可以输入指令、函 数、表达式,按“Enter”键后便可执行。
1.4 MATLAB指令窗操作入门
,就打开了如图1.1所示的MATLAB默认窗口
(Desktop)。
图1.1
1.3 MATLAB的安装启动 与默认窗口简介
1.3.2 MATLAB默认窗口简介
图1.1所示的MATLAB默认窗口分为5个区域:指令窗、 当前目录窗、历史指令窗、工作空间窗和Details窗。 另外,在MATLAB默认窗口的上方,还嵌入了菜单栏 和工具栏,如图1.1所示。它们的使用及选择方式与 Windows环境中的相同。
图1.2
第1章 MATLAB入门与基本操作
1.4 MATLAB指令窗操作入门
1.4.1 MATLAB指令窗简介
MATLAB指令窗位于MATLAB默认窗口的正中间,如图 1.1所示。如果用户希望得到脱离默认窗口的几何独立的指 令窗,只要单击图1.2中的图标 ,并在下拉菜单中选择
麻省理工教材
![麻省理工教材](https://img.taocdn.com/s3/m/e181b821dd36a32d7375813b.png)
承蒙Thomas F.Weiss.允许使用麻省理工大学电气工程与计算机科学系信号与系统——6.003 MATLAB导论——1999年秋季课程Thomas F.Weiss1999年9月9日最后更改目录1 绪论 32 准备开始 33 在MATLAB中获得帮助 34 MATLAB变量——标量,向量,矩阵 44.1 复数运算 (4)4.2 生成向量 (4)4.3 访问向量元素 (4)5 矩阵运算 55.1 算术矩阵运算 (5)5.2 关系运算 (6)5.3 流程控制运算 (6)5.4 数学函数 (6)6 MATLAB文件 66.1 M文件 (6)6.1.1 脚本................................................................................. .. (7)6.1.2 函数 (7)6.2 Mat文件……………………………………………………………………… (7)6.3 Postscript文件.................................................................................. (8)6.4 Diary文件 (8)7 绘图 87.1 简单绘图命令 (8)7.2 自定义绘图 (9)8 信号与系统命令 98.1 多项式 (9)8.2 拉普拉斯变换与Z变换 (10)8.3 频率响应 (10)8.4 傅立叶变换与滤波 (10)9 应用举例 119.1 由系统函数求零极点图,波德图和阶跃响应 (11)9.1.1 简单解 (11)9.1.2 自定义解 (11)9.2 多项式的根轨迹 (14)9.3 LTI系统对输入的响应 (15)10 致谢 151 绪论MATLAB是一个对信号处理和系统分析非常有效的编程语言和数据可视化软件包。
本文档是对MATLAB的一个简介,主要介绍课程6.003 1中特别重要的特点。
2024版matlab教程(完整版)
![2024版matlab教程(完整版)](https://img.taocdn.com/s3/m/c407fe57c4da50e2524de518964bcf84b9d52dca.png)
通过实例介绍如何使用 Simulink进行机器人控制, 包括路径规划、运动控制等。
2024/1/26
32
THANKS
感谢观看
2024/1/26
33
动画与视频处理
学习如何在MATLAB中绘制各种 二维图形,如折线图、散点图、 柱状图等,并掌握图形的基本设 置和美化方法。
掌握MATLAB中图形交互操作的 方法,如添加注释、调整坐标轴 范围、保存图形等。
16
数值计算与数据分析应用实例
线性方程组求解
曲线拟合与插值
优化问题求解
数据处理与分析综合应用
通过实例演示如何在MATLAB 中求解线性方程组,包括直接 法和迭代法两种方法。
matlab教程(完整版)
2024/1/26
1
目录
2024/1/26
• MATLAB概述与基础 • 矩阵运算与数组操作 • 数值计算与数据分析 • 程序设计基础 • 图形绘制与可视化技术 • Simulink仿真技术
2
01
MATLAB概述与基础
Chapter
2024/1/26
3
MATLAB简介
基本输入输出函数
介绍input()和disp()等基本输入输出 函数的使用方法。
2024/1/26
19
程序控制结构
顺序结构
按照代码顺序逐行执行,无特定控制流程。
循环结构
使用for或while循环语句实现重复执行某段 代码,直到满足特定条件为止。
2024/1/26
选择结构
通过if-else或switch-case语句实现条件判 断,根据不同条件执行不同代码块。
26
可视化技术应用实例
数据可视化
Matlab入门教程(很齐全)PPT课件
![Matlab入门教程(很齐全)PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/f2c0b6fc0d22590102020740be1e650e52eacfae.png)
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
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4.1 复数运算
下面说明了一些重要的复数运算: 复数量 >> x = 3+4j x 的实部 >> x 的虚部 >> x 的幅值 >> x 的相角 >> x 的共扼 >> real(x) ⇒ 3 imag(x) ⇒ 4 ⇒5 abs(x) ⇒ 0.9273 angle(x) conj(x) ⇒ 3 − 4i
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10 致谢
1 绪论
MATLAB是一个对信号处理和系统分析非常有效的编程语言和数据可视化软件包。本 文档是对MATLAB的一个简介,主要介绍课程 6.003 1中特别重要的特点。假定读者熟知雅 典娜工程(Project Athena) ,并有雅典娜账号,但对MATLAB有很少或没有使用经验。其他 的帮助可以通过雅典娜咨询获得,它提供了很多指导性材料和短期课程(电话分机号 3-4435) , 在线咨询 (在雅典娜命令行输入olc) 和雅典娜在线帮助 (在雅典娜命令行输入help) 。 论述MATLAB的书籍有很多, 比如, Engineering Problem Solving with Matlab, D. M. Etter著, Prentice-Hall 出 版 社 出 版 ( 1997 ) 和 Mastering MATLAB , Hanselman 和 Littlefield 著 , Prentice-Hall出版社出版(1996) 。K. Sigmon写的平装本MATLAB Primer,CRC出版社出版 ( 1994 ) ,是 MATLAB 指令的一个便捷的总结。关于 MATLAB 的更多信息可以参考商家 (MathWorks公司) 主页, 网址是。 完整版文档可以联系MathWorks 公司购买。
4.2 生成向量
向量可以用“: ”命令生成。比如,以增量 0.5 生成一个从 0 到 10 的向量 x,下列命令 生成了一个 1×21 矩阵 >> x = [0:0.5:10]; 其他生成向量的命令有“linspace”和“logspace” ,前者通过指定第一个值、最后一个 值和它们之间的值的个数来生成向量, 后者的方法一样, 但第一个值和后一个值之间的项 数以对数空间排列。
6 MATLAB 文件
几种 MATLAB 文件包括 MATLAB 命令脚本文件, 像内置 MATLAB 函数一样调用的用 户编写的 MATLAB 函数文件,包含数字解和图像的文件。
6.1 M 文件
MATLAB 是解释型语言,就是说 MATLAB 命令行中敲入的命令在当前 MATLAB 进程
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中被解释运行。但是,每次执行一个任务时敲入长长的命令序列是很烦人的。有两种方法可 以使 MATLAB 的力量得到扩展——脚本和函数。这两种方法都用像 emacs 一样的文本编辑 器中编写的 m 文件(因为扩展名是.m 所以这样命名,m 文件还称点 m 文件) 。m 文件的好 处在于它可以保存命令,还可以轻易地修改命令而无需重新敲入整个命令行。 6.1.1 脚本 MATLAB 脚本是在编辑器中敲入的一个命令序列,并保存为 m 文件。用 emacs 编写一 个 m 文件,你可以在 Athena 命令行中敲入 athena% emacs filename.m & 或者在 MATLAB 中输入 >> ! emacs filename.m & 注意 “!” 允许直接执行 UNIX 命令。 在 emacs 编辑器中按执行顺序敲入 MATLAB 命令。 在 MATLAB 命令行中敲入文件名就可以执行这些命令,比如,m 文件 filename.m 的执行可 以敲入: >> filename 执行 m 文件等于在 MATLAB 命令行中输入整个命令序列。 m 文件用到的所有变量都被 存放在 MATLAB 工作空间中。工作空间(在 MATLAB 初始化时是空的)包含了 MATLAB 进程中定义的所有变量。 6.1.2 函数 第二中 m 文件是函数文件,它和脚本文件一样在编辑器中生成,但有如下的形式: function [output 1, output 2] = functionname(input1, input2) % %[output 1, output 2] = functionname(input1, input2) Functionname % %Some comments that explain what the function does go here. % MATLAB command 1; MATLAB command 2; MATLAB command 3; 该函数的 m 文件名是 functionname.m, 它在 MATLAB 命令行中或被另外一个 m 文件调 用,如下: >> [output1, output2] = functionname(input1, input2) 注意 MATLAB 忽略了“%”后面的所有文字,可以用这个符号写注释。以“; ”结束一行 可以停止输出打印,在一行的最后输入“…”可以续行,以便在下一行继续输入指令。
2 准备开始
雅典娜工程中,可以从 Dashboard (你登录雅典娜工程后屏幕上方的菜单)中进入 MATLAB,用层级菜单,引导路径如下: Numerical/Math//Analysis and Plotting//MATLAB 然后 MATLAB 会打开一个命令窗口,上面有 MATLAB 命令提示符“>>”。 MATLAB 有很多与 UNIX 命令相似的有用的命令,比如, “ls” , “pwd”和“cd” 。用它 们可以方便地列出 MATLAB 操作目录, 查看操作目录的路径, 更改操作目录。 用命令 “path” 控制可以查看某些目录下的 MATLAB 文件。 “path”命令列出了 MATLAB 搜速路径中的目 录。用命令 path(path, p)或 path(p, path)可以将某个目录设置到 MATLAB 的搜索路径中,其 中 p 某个新的目录,比如可以包括使用者写的函数。 用下面的引导路径可以从雅典娜工程的菜单中进入一个特别设计的软件: Coursewar//Electrical Engineering and Computer Science// 6.003 Signals and Systems//MATLAB. 这些命令显示了浏览 6.003 中几个重要主题的一个图形用户界面。本软件也用于课程演 示。
承蒙 Thomas F.Weiss.允许使用
麻省理工大学
电气工程与计算机科学系
信号与系统——6.003
MATLAB 导论——1999 年秋季课程
Thomas F.Weiss
1999 年 9 月 9 日最后更改
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目录 1 绪论 2 3 4 准备开始 在 MATLAB 中获得帮助
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MATLAB 变量——标量,向量,矩阵 4 4.1 复数运算………………………………………………………………………………4 4.2 生成向量………………………………………………………………………………4 4.3 访问向量元素…………………………………………………………………………4 矩阵运算 5 5.1 算术矩阵运算…………………………………………………………………………5 5.2 关系运算………………………………………………………………………………6 5.3 流程控制运算…………………………………………………………………………6 5.4 数学函数………………………………………………………………………………6 MATLAB 文件 6 6.1 M 文件………………………………………………………………………………...6 6.1.1 脚本……………………………………………………………………........7 6.1.2 函数…………………………………………………………………..……..7 6.2 Mat 文件…………………………………………………………………………..…...7 6.3 Postscript 文件………………………………………………………………………....8 6.4 Diary 文件……………………………………………………………………………...8 绘图 8 7.1 简单绘图命令………………………………………………………………………….8 7.2 自定义绘图…………………………………………………………………………….9 信号与系统命令 9 8.1 多项式………………………………………………………………………………….9 8.2 拉普拉斯变换与 Z 变换……………………………………………………………...10 8.3 频率响应………………………………………………………………………………10 8.4 傅立叶变换与滤波……………………………………………………………………10 应用举例 11 9.1 由系统函数求零极点图,波德图和阶跃响应………………………………………11 9.1.1 简单解………………………………………………………………………11 9.1.2 自定义解……………………………………………………………………11 9.2 多项式的根轨迹………………………………………………………………………14 9.3 LTI 系统对输入的响应……………………………………………………………….15 15
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本文档的修订版会放置在 6.003 的课程主页上 3
4 MATLAB 变量——标量,向量,矩阵
MATLAB 以 M × N 的形式保存了大量的矩阵,其中 M 是行数,N 是列数。一个 1×1 矩阵是一个标量;1×N 矩阵是一个行向量,M×1 矩阵是一个列向量。矩阵的全部元素可 以是实数,也可以是复数;如果用户没有重新定义,那么 − 1 可以写作“i”或“j” 。方括 号“[]”表示一个矩阵,空格把相邻列元素分开,分号把相邻行分开。例如,考虑如下对变 量 x 的赋值 实数量 >> x = 5 复数量 >> x = 5 + 10j(或者>> x = 5 + 10i) 行向量 >> x = [1 2 3](或者 x = [1, 2, 3]) 列向量 >> x = [1; 2; 3] 3×3 矩阵>> x = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9] 有几点需要说明的地方。矩阵的复数元素不能打空格,比如“-1+2j”可以作为一个矩 阵元素, 而 “-1 + 2j” 就不行。 还有, “-1+2j” 可以正确地解释, 然而 “-1+j2” 就不行。 (MATLAB 把“j2”解释为一个变量名。你可以写成“-1+j*2” 。 )