12454-915222-MATLAB程序设计与应用-第7章 MATLAB数值微分与积分__源程序
MATLAB程序设计及应用实例
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c=input('请输入一个字符','s'); if c>='A' & c<='Z'
disp(setstr(abs(c)+1)); elseif c>='a'& c<='z'
disp(setstr(abs(c)-1)); elseif c>='0'& c<='9'
disp(abs(c)-abs('0')); else
disp(c); end
5.1.4 选择结构- switch语句
switch语句
其语句格式为: switch 表达式 case 值1 语句组1 case 值2 语句组2 …… case 值m 语句组m otherwise 语句组m+1 end
5.1.4 选择结构- switch语句
例 某商场对顾客所购买的商品实行打折销售,已知打折标 准,求所售商品的实际销售价格
例 矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容,否则会出错。 先求两矩阵的乘积,若出错,则自动转去求两矩阵的点乘
Matlab程序设计和应用
![Matlab程序设计和应用](https://img.taocdn.com/s3/m/2b66330484254b35effd3438.png)
MATLAB 的简介(一)
MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计 算的高级技术计算语言和交互式环境 。
MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在 在数值计算方面首屈一指。
grid
%画坐标分格线
t
y 0 。e 3
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0
2
4
6
8
10
12
14
Command Window运行入门(六)
sin( x2 y2 )
练习:【例1.3.4-2】画出
z
x2所表示y2的三维曲面。
x,y的取值范围是[-8,8]。
clear;x=-8:0.5:8; y=x'; X=ones(size(y))*x; Y=y*ones(size(x)); R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; Z=sin(R)./R; surf(X,Y,Z); colormap(cool) xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')
练习【例1.3.3-1】
复数矩阵的生成和运算 练习【例1.3.3-2】 、【例1.3.3-3】 、【例1.3.3-4】
Command Window运行入门(五)
计算结果的图形表示 计算结果的可视化是MATLAB的主要组成部分。
练习: 【例1.3.4-1】画出衰减振荡曲线
matlab教程ppt(完整版)
![matlab教程ppt(完整版)](https://img.taocdn.com/s3/m/a3907b57fe00bed5b9f3f90f76c66137ee064fc9.png)
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基础知识及常用功能介绍
![MATLAB基础知识及常用功能介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/d93dc59dc9d376eeaeaad1f34693daef5ef71339.png)
MATLAB基础知识及常用功能介绍第一章:MATLAB简介及安装MATLAB是一种强大且广泛应用的数值计算软件,它提供了许多用于科学计算和工程设计的功能。
MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的缩写,其主要特点是在操作矩阵和各种数学函数上非常高效。
要安装MATLAB,只需下载安装程序然后按照提示进行安装即可。
第二章:MATLAB基本操作在MATLAB中,可以使用各种命令来进行基本的数学运算,例如加减乘除、幂运算等。
此外,还可以定义变量、矩阵和向量,并进行复杂的数学运算。
提示:使用分号可以取消输出结果。
第三章:MATLAB脚本和函数脚本是一系列MATLAB命令的集合,可以保存并重复执行。
函数是一段具有输入和输出的可执行代码块,可以通过函数名和输入参数来调用。
编写脚本和函数有助于提高代码的可读性和可重复性。
第四章:MATLAB图形化界面MATLAB提供了图形化界面(GUI)工具箱,用于创建交互式应用程序和图形用户界面。
利用GUI工具箱,可以通过拖拽和放置的方式创建界面,并通过设置属性和回调函数实现交互功能。
第五章:MATLAB数据可视化MATLAB拥有丰富的数据可视化功能,可以将数据以各种图表形式呈现出来,如散点图、柱状图、曲线图等。
此外,还可以对图表进行自定义设置,如添加图例、调整轴范围、添加标题等。
第六章:MATLAB图像处理MATLAB提供了强大的图像处理工具箱,可以用于图像的滤波、锐化、模糊、边缘检测等操作。
此外,还可以进行图像的变换和特征提取,用于图像识别和分析。
第七章:MATLAB信号处理MATLAB信号处理工具箱提供了一系列用于处理、分析和合成信号的函数和工具。
可以进行信号滤波、频谱分析、时域分析等操作。
此外,还可以进行数字滤波器设计和滤波器实现。
第八章:MATLAB数学建模MATLAB是数学建模的重要工具,可以用于建立各种数学模型并进行仿真和优化。
可以利用MATLAB解方程、求解微分方程、进行符号计算等,用于解决各种实际问题。
MATLAB语言及其应用教案
![MATLAB语言及其应用教案](https://img.taocdn.com/s3/m/1ea8b56830126edb6f1aff00bed5b9f3f90f72ab.png)
MATLAB语言及其应用教案第一章:MATLAB简介1.1 课程目标让学生了解MATLAB的发展历程及其在工程领域的应用让学生熟悉MATLAB的工作环境让学生掌握MATLAB的基本命令和操作1.2 教学内容MATLAB的发展历程MATLAB的工作环境MATLAB的基本命令和操作1.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习1.4 课后作业熟悉MATLAB的工作环境掌握MATLAB的基本命令和操作第二章:MATLAB基本语法2.1 课程目标让学生了解MATLAB的基本语法规则让学生掌握MATLAB的数据类型和变量让学生熟悉MATLAB的数学运算2.2 教学内容MATLAB的基本语法规则MATLAB的数据类型和变量MATLAB的数学运算2.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习2.4 课后作业熟悉MATLAB的基本语法规则掌握MATLAB的数据类型和变量熟练运用MATLAB的数学运算第三章:MATLAB编程技巧3.1 课程目标让学生了解MATLAB的编程技巧让学生掌握MATLAB的循环和条件语句让学生熟悉MATLAB的函数编程3.2 教学内容MATLAB的编程技巧MATLAB的循环和条件语句MATLAB的函数编程3.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习3.4 课后作业熟悉MATLAB的编程技巧掌握MATLAB的循环和条件语句熟练运用MATLAB的函数编程第四章:MATLAB绘图功能4.1 课程目标让学生了解MATLAB的绘图功能让学生掌握MATLAB的基本绘图命令让学生熟悉MATLAB的绘图技巧4.2 教学内容MATLAB的绘图功能MATLAB的基本绘图命令MATLAB的绘图技巧4.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习4.4 课后作业熟悉MATLAB的绘图功能掌握MATLAB的基本绘图命令熟练运用MATLAB的绘图技巧第五章:MATLAB在信号处理中的应用5.1 课程目标让学生了解MATLAB在信号处理领域的应用让学生掌握MATLAB信号处理的基本方法让学生熟悉MATLAB信号处理的实例5.2 教学内容MATLAB在信号处理领域的应用MATLAB信号处理的基本方法MATLAB信号处理的实例5.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习5.4 课后作业熟悉MATLAB在信号处理领域的应用掌握MATLAB信号处理的基本方法熟练运用MATLAB信号处理的实例第六章:MATLAB在控制系统设计中的应用6.1 课程目标让学生了解MATLAB在控制系统设计领域的应用让学生掌握MATLAB控制系统设计的基本方法让学生熟悉MATLAB控制系统设计的实例6.2 教学内容MATLAB在控制系统设计领域的应用MATLAB控制系统设计的基本方法MATLAB控制系统设计的实例6.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习6.4 课后作业熟悉MATLAB在控制系统设计领域的应用掌握MATLAB控制系统设计的基本方法熟练运用MATLAB控制系统设计的实例第七章:MATLAB在图像处理中的应用7.1 课程目标让学生了解MATLAB在图像处理领域的应用让学生掌握MATLAB图像处理的基本方法让学生熟悉MATLAB图像处理的实例7.2 教学内容MATLAB在图像处理领域的应用MATLAB图像处理的基本方法MATLAB图像处理的实例7.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习7.4 课后作业熟悉MATLAB在图像处理领域的应用掌握MATLAB图像处理的基本方法熟练运用MATLAB图像处理的实例第八章:MATLAB在仿真建模中的应用8.1 课程目标让学生了解MATLAB在仿真建模领域的应用让学生掌握MATLAB仿真建模的基本方法让学生熟悉MATLAB仿真建模的实例8.2 教学内容MATLAB在仿真建模领域的应用MATLAB仿真建模的基本方法MATLAB仿真建模的实例8.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习8.4 课后作业熟悉MATLAB在仿真建模领域的应用掌握MATLAB仿真建模的基本方法熟练运用MATLAB仿真建模的实例第九章:MATLAB在优化计算中的应用9.1 课程目标让学生了解MATLAB在优化计算领域的应用让学生掌握MATLAB优化计算的基本方法让学生熟悉MATLAB优化计算的实例9.2 教学内容MATLAB在优化计算领域的应用MATLAB优化计算的基本方法MATLAB优化计算的实例9.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习9.4 课后作业熟悉MATLAB在优化计算领域的应用掌握MATLAB优化计算的基本方法熟练运用MATLAB优化计算的实例第十章:MATLAB在工程实践中的应用10.1 课程目标让学生了解MATLAB在工程实践领域的应用让学生掌握MATLAB工程实践的基本方法让学生熟悉MATLAB工程实践的实例10.2 教学内容MATLAB在工程实践领域的应用MATLAB工程实践的基本方法MATLAB工程实践的实例10.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习10.4 课后作业熟悉MATLAB在工程实践领域的应用掌握MATLAB工程实践的基本方法熟练运用MATLAB工程实践的实例重点解析本文教案主要介绍了MATLAB语言及其在各个领域的应用。
Matlab及其应用
![Matlab及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/4f4a24ccda38376baf1fae2e.png)
函数的输入变量数目 函数的输出变量数目 最小的可用正实数 最大的可用正实数
26
2.4.2 复数
不需要特殊的处理。复数可以表示为: a=10-9i 复数运算不需要特殊处理,可以直接进行
Matlab及其应用
27
2.4.3 显示格式
MATLAB中所有的量为双字长浮点数,显示按 下面显示规则:
7
1.1 MATLAB的出现
70年代中期,Cleve Moler和他的同事开发了 LINPACK和EISPACK的Fortran子程序库 70年代末期,Cleve Moler 在新墨西哥大学给学 生开线性代数,为学生编写了接口程序,这程序取 名为MATLAB,即MATrix LABoratory 1983年春天,工程师John Little与Moler、 Steve Bangert一起开发了第二代专业版MATLAB 1984年,MathWorks公司成立,MATLAB正是推 向市场。
MATLAB常用的关系操作符有:<(小于)、<=(小于或等于)、 >(大于)、>=(大于或等于)、 = =(等于)、 !=(不等于)。 MATLAB的关系操作符可以用来比较两个大小相同的数组,或者 比较一个数组和一个标量。在与标量比较时,结果和数组大小一 样。 »a=1:9; b=a>4 b= 0 0 0 0 1 1 1 1 1 »c=a(a>4) c= 5 6 7 8 9
符号函数 留数 正弦 余弦 正切 反正弦 反余弦 反正切 第四象限反正切
函数名 sinh cosh
tanh exp log log10 bessel gamma rat
含义 双曲正弦 双曲余弦
双曲正切 自然指数 自然对数 以10为底的对数 贝赛尔函数 伽吗函数 有理逼近
MATLAB符号计算(MATLAB程序设计教程电子教案
![MATLAB符号计算(MATLAB程序设计教程电子教案](https://img.taocdn.com/s3/m/6a2d4db45ff7ba0d4a7302768e9951e79a896948.png)
MATLAB符号计算(MATLAB程序设计教程电子教案)第一章:MATLAB简介1.1 MATLAB概述介绍MATLAB的历史和发展解释MATLAB的优点和应用领域1.2 MATLAB的工作环境介绍MATLAB的启动和界面布局解释MATLAB的基本操作,如菜单栏、工具栏和命令窗口1.3 MATLAB的帮助系统介绍MATLAB的帮助系统,包括帮助菜单和在线帮助文档演示如何使用帮助系统查找函数和教程第二章:MATLAB基本操作2.1 MATLAB的数据类型介绍MATLAB的主要数据类型,如标量、向量、矩阵和细胞数组2.2 MATLAB的数学运算介绍MATLAB的基本数学运算,如加减乘除、幂运算和三角函数2.3 MATLAB的矩阵操作介绍MATLAB的矩阵创建、删除和变换操作,如矩阵的转置、逆矩阵和克莱姆法则第三章:MATLAB编程基础3.1 MATLAB的脚本编程介绍MATLAB脚本文件的基本结构和使用方法演示如何编写和运行MATLAB脚本程序3.2 MATLAB的函数编程介绍MATLAB函数文件的基本结构和参数传递方式演示如何编写和调用MATLAB函数程序3.3 MATLAB的变量作用域介绍MATLAB的全局变量、局部变量和匿名函数的作用域和生命周期第四章:MATLAB符号计算4.1 MATLAB符号计算概述介绍MATLAB符号计算的功能和应用领域解释符号计算与数值计算的区别4.2 MATLAB符号表达式的创建和操作介绍MATLAB符号表达式的创建方法和使用技巧演示如何进行符号变量的赋值、代数运算和求解方程4.3 MATLAB符号计算的应用实例介绍几个常见的符号计算应用实例,如微积分计算、代数方程求解和函数极限计算第五章:MATLAB绘图和可视化5.1 MATLAB绘图基础介绍MATLAB绘图的基本函数和绘图命令演示如何绘制标量、向量、矩阵和函数图像5.2 MATLAB绘图的高级功能介绍MATLAB绘图的高级功能,如坐标轴控制、图例、标签和颜色映射5.3 MATLAB可视化的应用实例介绍几个常见的MATLAB可视化应用实例,如数据可视化、科学计算和机器学习结果展示第六章:MATLAB数值计算6.1 MATLAB数值计算概述介绍MATLAB数值计算的功能和应用领域解释数值计算在科学研究和工程计算中的重要性6.2 MATLAB数值算法的应用介绍几个常见的数值计算算法,如线性代数运算、插值、数值积分和数值微分6.3 MATLAB数值计算实例通过实例讲解如何使用MATLAB解决数值计算问题,如解线性方程组、求解非线性方程和数值积分第七章:MATLAB编程高级技巧7.1 MATLAB函数句柄和匿名函数介绍MATLAB函数句柄和匿名函数的概念和使用方法演示如何利用函数句柄和匿名函数实现高级编程技巧7.2 MATLAB的面向对象编程介绍MATLAB面向对象编程的基本概念和方法演示如何利用面向对象编程创建MATLAB对象和对象的方法7.3 MATLAB编程的高级技巧介绍MATLAB编程的高级技巧,如代码优化、调试和性能分析第八章:MATLAB Simulink基础8.1 MATLAB Simulink概述介绍MATLAB Simulink的功能和应用领域解释Simulink在系统建模、仿真和分析中的重要性8.2 MATLAB Simulink的界面和操作介绍MATLAB Simulink的启动和界面布局解释MATLAB Simulink的基本操作,如创建模型、添加模块和运行仿真8.3 MATLAB Simulink实例通过实例讲解如何使用MATLAB Simulink搭建模型并运行仿真,如简单的线性系统仿真和控制系统设计第九章:MATLAB图像处理9.1 MATLAB图像处理概述介绍MATLAB图像处理的功能和应用领域解释图像处理在计算机视觉和图像分析中的重要性9.2 MATLAB图像处理基本操作介绍MATLAB图像处理的基本操作,如图像读取、显示、转换和滤波9.3 MATLAB图像处理实例通过实例讲解如何使用MATLAB进行图像处理,如图像去噪、边缘检测和图像分割第十章:MATLAB在实际工程中的应用10.1 MATLAB在控制系统中的应用介绍MATLAB在控制系统分析和设计中的应用解释如何使用MATLAB进行系统建模、仿真和稳定性分析10.2 MATLAB在信号处理中的应用介绍MATLAB在信号处理领域的应用,如信号滤波、谱分析和信号识别10.3 MATLAB在其他工程领域的应用介绍MATLAB在其他工程领域的应用,如机器学习、优化问题和仿真建模第十一章:MATLAB文件操作与数据导入导出11.1 MATLAB文件操作基础介绍MATLAB中文件的创建、打开、保存和关闭解释MATLAB中不同文件格式的特点和用途11.2 MATLAB数据导入导出介绍如何将外部数据导入MATLAB,如CSV、Excel和文本文件演示如何将MATLAB数据导出为不同格式,如CSV、Excel和图片11.3 MATLAB文件操作实例通过实例讲解如何使用MATLAB进行文件操作和数据导入导出,如数据记录和批量数据处理第十二章:MATLAB GUI设计12.1 MATLAB GUI设计基础介绍MATLAB GUI设计的基本概念和工具解释GUI在数据交互和可视化中的重要性12.2 MATLAB GUI组件和布局介绍MATLAB GUI组件的使用和布局设计演示如何创建菜单、按钮、滑块和其他GUI元素12.3 MATLAB GUI实例通过实例讲解如何使用MATLAB设计交互式GUI应用程序,如数据可视化、参数调整和仿真控制第十三章:MATLAB并行计算13.1 MATLAB并行计算概述介绍MATLAB并行计算的功能和应用领域解释并行计算在提高计算效率和处理大规模数据中的重要性13.2 MATLAB并行计算的基本操作介绍MATLAB并行计算的基本操作,如并行数组、并行循环和并行函数13.3 MATLAB并行计算实例通过实例讲解如何使用MATLAB进行并行计算,如并行数值计算、图像处理和数据分析第十四章:MATLAB生物医学应用14.1 MATLAB生物医学应用概述介绍MATLAB在生物医学领域中的应用,如医学图像处理、信号分析和模型仿真14.2 MATLAB生物医学数据处理介绍如何使用MATLAB处理生物医学数据,如信号滤波、图像增强和特征提取14.3 MATLAB生物医学应用实例通过实例讲解如何使用MATLAB解决生物医学问题,如心电图分析、MRI图像重建和细胞图像处理第十五章:MATLAB在科研和工程中的应用案例分析15.1 MATLAB在科研中的应用案例分析几个MATLAB在科研领域中的应用案例,如量子计算、机器学习和15.2 MATLAB在工程中的应用案例分析几个MATLAB在工程领域中的应用案例,如控制系统设计、信号处理和仿真建模15.3 MATLAB应用案例的启示总结MATLAB在科研和工程中的应用经验,给出如何选择合适的工具和算法建议重点和难点解析重点:1. MATLAB的工作环境、基本操作和帮助系统。
MATLAB自学课件(完整)
![MATLAB自学课件(完整)](https://img.taocdn.com/s3/m/a42c9749c5da50e2524d7fd7.png)
1.3 MATLAB 第六版外观
3. Current Directory Browser 当前目录浏览器窗口默认地出现在MATLAB界面左上方后台,用来设置当前目录 ,可以随时显示当前目录下的MATLAB文件的信息,包括文件名、文件类型、最 后修改时间和文件说明等。并可以复制、编辑和运行M文件,以及加载MAT类型 的数据文件。 4. Workspace Browser 工作空间浏览器窗口在MATLAB界面左上方后台,用来显示MATLAB工作空间 中的变量名、数据结构、类型、大小和在内存中的字节数。在该窗口中,还可以 对工作空间中的变量进行观察、编辑、提取和保存。
中北大学 信息与通信工程学院
2 初探MATLAB
2.1 使用变量与基本运算 2.2 向量与矩阵的处理 2.3 常用数学函数 2.4 程序流程控制
2.5 M文件 2.6 搜索路径 2.7 工作空间与变量
本章介绍 MATLAB 的基本环境和操作,如果您是MATLAB的初学者,建议您先 熟悉本章各节的内容,能够帮助您很快进入状态。当然,如果您是MATLAB老手 ,可以直接跳到后面各章节。
SIMULINK库浏览器:SIMULINK是一个仿真工具,它不是MATLAB的一个部分 ,所有如果您没有安装SIMULINK,就不会有此图标。
在线帮助:此图标打开MATLAB的在线帮助窗口,您可以一路单击所要的类别或 命令,直到得到所需要的帮助信息。
中北大学 信息与通信工程学院
1.3 MATLAB 第六版外观
MATLAB 程序设计与应用
第一篇 基本概述
1 MATLAB传记与外观 2 初探MATLAB
第二篇 绘图功能
3 二维平面绘图 4 三维立体绘图 5 特殊图形 6 图像显示与读写 7 动画制作 8 句柄图形与GUI设计 9 GUIDE:GUI设计环境
《MATLAB基础与应用》课件
![《MATLAB基础与应用》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/a1a51c156c175f0e7cd13729.png)
表示第2,4行与第1、3列交叉元
素组成新矩阵。
2.2 矩阵的赋值
3、矩阵的变换
( 2 )抽去:使用空矩阵 [] (无元素),将矩 阵整行/列删除。 如:a([2,4],:)=[] 将2、4行删除
a(:,[2])=[]
将第2列删除
2.2 矩阵的赋值
3、矩阵的变换
(3) 组合:由多个矩阵组成一个新矩阵,但 行列应正好。 如:a=[1 2 3;4 5 6]; b=[7 8 9;10 11 12];
2.2 矩阵的赋值
4、间隔赋值(适合批量数据)
(3)对数间隔函数 logspace(first,last,num) 从10first开始到10last结束共num个元素 如:t= logspace (0,1,11),t=[100,100.1,…,101]
2.2 矩阵的赋值
5、基本矩阵
(1)空阵:[ ] (当操作无结果时,返回空阵)
2、矩阵元素的赋值
(2) 给全行或全列赋值 : 用“:”代替行或列。 如:a(4 , :)=[11 12 13 14] b(: , 5)=[5; 8; 10; 12]
注意:行数或列数必须与原矩阵相同。
2.2 矩阵的赋值
3、矩阵的变换
(1)抽取:由原矩阵中的部分元素
构成新矩阵。
如:b=a([2,4],[1,3])
如:a=wavread(‘morse.wav’)
写波形文件:wavwrite(a,’ 文件名’)
波形文件播放:用wavplay或sound,
( 2 )变量和常量最长不要超过 19 个字符,多
余截取。 (3)函数和文件名通常不超过8个字符。 (4)变量名大小写敏感。
2.1 变量
(5)MATLAB中的特殊变量名,应避免使用。
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
![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](https://img.taocdn.com/s3/m/44fb0900e55c3b3567ec102de2bd960590c6d98e.png)
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
MATLAB程序设计与应用课件
![MATLAB程序设计与应用课件](https://img.taocdn.com/s3/m/1473fa5584868762caaed5ed.png)
《MATLAB程序设计与应用》实验指导书山东建筑大学信息与电气工程学院电子信息教研室前言一、实验目的本课程是电气工程及其自动化、自动化、电力工程与管理专业本科生的学科基础选修课,它在线性代数、信号分析和处理、控制系统设计和仿真等方面有着广泛的应用。
主要是学习MATLAB的语法规则、基本命令和使用环境,使学生掌握MATLAB的基本命令和基本程序设计方法,提高使用该语言的应用能力,具有使用MATLAB语言编程和调试的能力,以便为后续多门课程使用该语言奠定必要的基础。
通过上机实验,使学生掌握MATLAB在线帮助功能的使用、熟悉MATLAB运行环境和MATLAB语言的主要特点,掌握MATLAB语言的基本语法规则及基本操作命令的使用,学会M文件的建立和使用方法以及应用MATLAB实现二维和三维图形的绘制方法,具有使用MATLAB语言编程和调试的能力。
二、实验前预习每次实验前,学生须仔细阅读本实验指导书的相关内容,明确实验目的、要求;明确实验步骤、测试数据及需观察的现象;复习与实验内容有关的理论知识;预习仪器设备的使用方法、操作规程及注意事项;做好预习要求中提出的其它事项。
三、实验注意事项1.实验开始前,应先检查本组电脑设备是否工作正常,matlab软件工作是否正常。
2.实验时每位同学应独立完成实验任务,避免抄袭。
3.实验后应及时将实验数据进行记录与存盘,避免因电脑故障或其它原因造成实验数据的丢失。
4.实验中严格遵循电脑操作规程,如电脑发生异常现象,应立即切断电源,报告指导教师检查处理。
5.测量数据或观察现象要认真细致,实事求是。
6.未经许可,不得对电脑进行软件及硬件的更改操作。
7.实验结束后,实验记录交指导教师查看并认为无误后,方可关掉电脑离开。
8.爱护公物,发生仪器设备等损坏事故时,应及时报告指导教师,按有关实验管理规定处理。
9.自觉遵守学校和实验室管理的其它有关规定。
四、实验总结每次实验后,应对实验进行总结,即实验数据进行整理,绘制波形和图表,分析实验现象,撰写实验报告。
MATLAB程序设计与应用下
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MATLAB程序设计与实例应用(下)晋中学院物理与电子工程学院目录第六章 MATLAB 的数值计算 (84)6-1 多项式的运算 (85)6-1-1 多项式的生成和表达 (85)6-1-2 多项式的乘除 (86)6-1-3多项式的求导 (87)6-1-4 多项式的求根 (88)6-2 数据分析 (90)6-1-1 极值、均值、标准差和中位值的计算 (90)7-2-2 曲线拟合 (91)6-3 数值积分和数值微分 (93)6-3-1 微分和积分的数学表达式 (93)6-3-2 函数数值积分 (93)6-3-3 数值微分 (98)6-3 一般非线性方程组的数值解 (100)6-4 微分方程的数值解 (101)6-4-1 微分方程的基本形式 (101)6-4-2 一阶常微分方程的求解 (102)6-4-3 二阶常微分方程的求解 (104)第七章 MATLAB的符号计算 (107)7-1 符号表达式的生成 (109)7-1-1 符号表达式的建立 (109)7-1-2 符号矩阵的修改 (110)7-2 符号表达式的基本运算 (111)7-2-1 基本代数运算 (111)7-2-2 因式分解、展开、化简 (112)7-2-3 符号与数值间的转化 (113)7-3 符号矩阵 (114)7-4 符号求极限 (118)7-5 微分 (119)7-6 积分 (121)7-7 符号求解方程 (122)7-1-1 线性方程 (122)7-1-2 非线性方程 (124)7-1-3 常微分方程 (125)7-1-4 符号函数的图形显示 (126)7-1-5 符号函数的显示 (130)第八章动画制作 (133)8-1 慧星图 (134)8-1-1 二维彗星轨迹图 (134)8-1-2 三维彗星轨迹图 (137)8-2 帧动画(以电影方式产生动画) (138)8-3 程序动画 (144)18-4 色图变幻 (148)第九章 MATLAB在物理学中的应用 (149)4-1 MATLAB在量子力学中的应用 (150)4-1-1 简谐振动 (150)4-1-2 非定态几率密度变化 (152)4-1-3 氢原子基态几度密度 (155)4-2 MATLAB在经典力学中的应用 (158)4-2-1 线性与非线性振动 (158)2第六章MATLAB 的数值计算第六章 MA TLAB 的数值计算85第六章 MATLAB 数值计算6-1 多项式的运算6-1-1 多项式的生成和表达1. 多项式的表达在MA TLAB 环境下多项式是用向量的形式表达的.向量最右边的元素表示多项式的0阶,向左数依次表示多项式的第1阶、第2阶、第3阶…。
matlab编程基础与工程应用第七章课件
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7.3.3微分方程求解
在符号数学工具箱中,命令函数dsolve可用来求解常微分 方程。其调用格式为: r=dsolve(‘eq1’, ‘eq2’ , …, ‘cond1’, ‘cond2’, …, ‘v’) :求由eq1,eq2,…,指定的常微分方程的符号解,参数 cond1、cond2、…为指定常微分方程的边界条件或初始条 件,自变量v如果不指定,将为默认自变量。 在微分方程中函数的n阶导数dny/tn用DN表示。若初始条 件给定y(t0)=m,则求解过程如下,那么命令函数为 dsolve(‘q’,’y(t0)=m’)。matlab将t作为缺省独立变量。
7.1.2符号矩阵 MATLAB可以处理那些元素以字母表示的矩阵的相关数学问 题。
【例7.1-2】求矩阵A=的行列式和逆矩阵。 >> syms a b c d; >> A=[a b;c d]; >> B=det(A) B= a*d-b*c >> D=inv(A) D= [ d/(a*d-b*c), -b/(a*d-b*c)] [ -c/(a*d-b*c), a/(a*d-b*c)]
【解】 >> syms k t >> A=limit(sin(k*t)/(k*t),0) A= 1
【例7.2-8】求极限 【解】 >> syms f x k >> f=(1-1/x)^(k*x); >> B=limit(f,inf) B= exp(-k)
7.3符号方程求解
7.3.1代数方程求解 代数方程是指由多项式组成的方程,有时也泛指由未知数的 代数式所组成的方程。用solve命令解代数方程简单快捷。solve 的调用格式为: solve(eq) :求解符号表达式eq=0的代数方程,自变量为默认变 量,其中eq可以是符号表达式或不带符号的字符串表达式。 g=solve(eq, var):求解符号表达式eq=0的代数方程,自变量为 var。返回值g是由方程的所有解构成的列向量。 如果方程形式为f(x)=g(x),则命令格式为solve(‘f(x)=g(x)’)。
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第7章 MATLAB 数值微分与积分
例7-1 设x 由[0,2π]间均匀分布的6个点组成,求sin x 的1~3阶差分。
>> X=linspace(0,2*pi,6);
>> Y=sin(X)
>> DY=diff(Y) %计算Y 的一阶差分
>> D2Y=diff(Y,2) %计算Y 的二阶差分,也可用命令diff(DY)计算
>> D3Y=diff(Y,3) %计算Y 的三阶差分,也可用diff(D2Y)或diff(DY,2)
例7-2 用不同的方法求函数f(x)的数值导数,并在同一个坐标系中做出f'(x)的图像。
f=@(x) sqrt(x.^3+2*x.^2-x+12)+(x+5).^(1/6)+5*x+2;
g=@(x)
(3*x.^2+4*x-1)./sqrt(x.^3+2*x.^2-x+12)/2+1/6./(x+5).^(5/6)+5;
x=-3:0.01:3;
p=polyfit(x,f(x),5); %用5次多项式p 拟合f(x)
dp=polyder(p); %对拟合多项式p 求导数dp
dpx=polyval(dp,x); %求dp 在假设点的函数值
dx=diff(f([x,3.01]))/0.01; %直接对f(x)求数值导数
gx=g(x); %求函数f 的导函数g 在假设点的导数 plot(x,dpx,x,dx,'.',x,gx,'-')
%作图
例7-3 求⎰=1 0 x -d 2x e I 。
先建立一个函数文件fex.m 。
function f=fex(x)
f=exp(-x.^2);
接下来调用数值积分函数quad 求定积分,命令如下:
>> [I,n]=quad(@fex,0,1)
也可不建立关于被积函数的函数文件,而使用匿名函数(或内联函数)求解,命令如下:
>> f=@(x) exp(-x.^2); %用匿名函数f(x)定义被积函数
>> [I,n]=quad(f,0,1) %注意函数句柄f 前面不加@号
例7-4 分别用quad 函数和quadl 函数求积分的近似值,并在相同的积分精度下,比较函数的调用次数。
>> format long
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>> f=@(x) 4./(1+x.^2);
>> [I,n]=quad(f,0,1,1e-8) %调用函数quad 求定积分
>> [I,n]=quadl(f,0,1,1e-8) %调用函数quadl 求定积分
>> (atan(1)-atan(0))*4 %理论值
>> format
例7-5 求dx x x I e ⎰-=12ln 11。
先建立被积函数文件fe.m 。
function f=fe(x)
f=1./(x.*sqrt(1-log(x).^2));
再调用数值积分函数integral 求定积分,命令如下:
>> I=integral(@fe,1,exp(1))
例7-6 求⎰∞+ 2 2d x
1sin 1πx x 。
建立被积函数文件fsx.m 。
function f=fsx(x)
f=sin(1./x)./x.^2;
调用函数quadgk 求定积分,命令如下:
>> I=quadgk(@fsx,2/pi,+Inf)
例7-7 用trapz 函数计算定积分。
>> format long
>> x=0:0.001:1;
>> y=4./(1+x.^2); %生成函数向量
>> trapz(x,y)
>> format
5.累计梯形积分
在MA TLAB 中,提供了对数据积分逐步累计的函数cumtrapz 。
该函数调用格式如下。
Z=cumtrapz(Y)
Z=cumtrapz(X,Y)
函数其他参数的含义和用法与trapz 函数的相同。
例如:
>> S=cumtrapz([1:5;2:6]')
例7-8 计算二重定积分。
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建立一个函数文件fxy.m 。
function f=fxy(x,y)
global ki;
ki=ki+1; %ki 用于统计被积函数的调用次数
f=exp(-x.^2/2).*sin(x.^2+y);
调用函数求解,命令如下:
>> global ki;
>> ki=0;
>> I=integral2(@fxy,-2,2,-1,1) %调用integral2函数求解
>> ki=0;
>> I=quad2d(@fxy,-2,2,-1,1) %调用quad2d 函数求解
>> ki
>> ki=0;
>> I=dblquad(@fxy,-2,2,-1,1) %调用dblquad 函数求解
例7-9 计算三重定积分
2210004e d d d z y x xz x y z ππ--⎰⎰⎰
>> fxyz=@(x,y,z) 4*x.*z.*exp(-z.*z.*y-x.*x); %定义被积函数 >> integral3(fxyz,0,pi,0,pi,0,1)
>> triplequad(fxyz,0,pi,0,pi,0,1,1e-7)
例7-10 给定数学函数
x(t)=12sin(2π×10t+π/4)+5cos(2π×40t)
取N=128,试对t 从0~1s 采样,用fft 函数作快速傅里叶变换,绘制相应的振幅—频率图。
程序如下:
N=128; % 采样点数
T=1; % 采样时间终点
t=linspace(0,T,N); % 给出N 个采样时间
x=12*sin(2*pi*10*t+pi/4)+5*cos(2*pi*40*t); % 求各采样点样本值x dt=t(2)-t(1); % 采样周期
f=1/dt; % 采样频率(Hz)
X=fft(x); % 计算x 的快速傅里叶变换X
F=X(1:N/2+1); % F(k)=X(k)(k=1:N/2+1)
f=f*(0:N/2)/N; % 使频率轴f 从零开始
plot(f,abs(F),'-*') % 绘制振幅—频率图
xlabel('Frequency');
ylabel('|F(k)|')
求X的快速傅里叶逆变换,并与原函数进行比较,命令如下:
>> ix=real(ifft(X)); %求逆变换,结果只取实部
>> plot(t,x,t,ix,':') %逆变换结果和原函数的曲线>> norm(x-ix) %逆变换结果和原函数之间的距离
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