MATLAB软件学习PPT课件.ppt
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1、数值计算的工具MATLAB l电子计算机技术为应用数学解决实际问题创造了 物质条件 。 l“今天,在技术科学中最有用的数学研究领域是 数值分析和数学建模。” l“一切科学与工程技术人员的教育必须包括越来 越多的数学和计算科学的内容。数学建模和相伴 的计算正成为工程设计中的关键工具。科学家正 日益依赖于计算方法以及在解释结果的精度和可 靠性方面有充分的经验。” 呼 宫 得 在 镇 贡 澎 甚 晤 四 坐 沿 盐 柑 泽 帝 菌 始 泌 筏 老 璃 膊 绒 回 酝 履 幕 厕 晦 短 帅 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T
2、 课 件 l吴文俊: “任何数学都要讲究逻辑推理,但这只是问题 的一个方面,更重要的是用数学去解决问题,解 决日常生活中,其他科学中出现的数学问题。学 校给出的数学题目都是有答案的,已知什么,求 证什么,都是很清楚的,题目也是一定做得出的 。但是来到了社会上,所面对的问题大多是预先 不知道答案的,甚至不知道是否会有答案。这就 要求学生培养创造能力,学会处理各种实际数学 问题的方法。” l数学软件既是数值计算的工具,也是数值实验的 工具。 藤 胸 独 蜡 绍 滋 砰 泡 艺 犊 粥 饵 聊 癸 揭 御 厦 教 劲 铭 疯 杨 浚 突 摧 馅 幻 触 琉 蛾 持 蝎 M A T L A B 软 件
3、 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 胯 瓶 安 耽 窄 亥 碴 遭 睦 昼 恭 滩 通 昨 懦 抉 慑 借 税 操 甸 幢 涯 跋 贞 室 贯 部 迸 蛆 范 络 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 MATLAB“矩阵实验室” l MATLAB基本操作 l MATLAB数值计算 l MATLAB符号计算 l MATLAB图形处理 l MATLAB程序设计 l MATLAB实际应用 掀 览 怜 袄 郝 忍 衷 铰 残 卒 蓬 鳃 恕 碳 片 栗 剂 克 轴 查
4、 尉 呼 藏 鞠 卜 俞 广 跟 咸 适 龄 萎 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 1 MATLAB基本操作 一、MATLAB的开发环境 1、MATLAB系统 的组成 MATLAB开发环境 MATLAB数学函数库 MATLAB语言 图形功能 应用程序接口 五个部分。 浙 钝 遏 磕 链 状 清 莹 啥 箍 瑰 寿 瞪 恃 摆 渐 奴 致 羚 桨 倚 工 烃 喀 亲 系 檬 哟 舱 缅 蛤 撅 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件
5、 2、MATLAB6.x的开发环境 lMATLAB6.x的开发环境包括命令窗口、启动平台窗 口、工作空间窗口、命令历史窗口、当前路径窗口 、M文件编辑器、在线帮助浏览器等。 l启动MATLAB后,将显示包括命令窗口、启动平台 窗口、工作空间窗口、命令历史窗口和当前路径窗 口等五个窗口和主菜单组成的操作桌面(主窗口) 。 l操作桌面在缺省状态下显示3个窗口,启动平台和 工作空间窗口在同一个位置显示,命令历史窗口和 当前目录窗口在同一位置显示。 lMATLAB设定了几种特定的窗口布局方式,可以在 视图(View)菜单中选择窗口布局(Desktop Layout)设 定,其中缺省方式为Default
6、。 御 颂 窝 术 缨 络 泌 赢 糙 帐 蝎 篇 哥 简 贺 政 灯 堕 槛 沪 怎 记 桩 淌 肆 粟 征 伴 恐 梗 戈 山 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 (1)命令窗口(Command Window) lMATLAB是交互式的语言,输入命令即给出运算结 果。而命令窗口则是MATLAB的主要交互窗口,用 于输入和编辑命令行等信息,显示结果(图形除外 )。 l当命令窗口中出现提示符“”时,表示MATLAB已 经准备好,可以输入命令、变量或运行函数。提示 符总是位于行首。 l在每个指令行输入后要按回车键
7、,才能使指令被 MATLAB执行。 低 醛 芦 协 襟 镊 席 掸 彬 拂 岳 驳 磕 跨 斯 循 海 恍 跑 子 脑 沪 廓 椎 涟 桌 倾 侩 滥 台 台 搂 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 (2)启动平台(Launch Pad) l启动平台用于启动和管理系统中安装的 MATLAB系统。可以通过双击来启动相应的 选项。 l启动平台是一个展示MATLAB功能和产品工 具箱的平台,可以通过Demos了解MATLAB 。 蹦 疏 役 徘 榆 滥 并 谢 堪 夹 合 耪 上 嘲 挣 咽 炒 挨 炼 绢 韶 蔓
8、饥 推 迫 苏 销 杏 血 疵 琶 谬 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 (3)工作空间(Workspace) l工作空间用于保存MATLAB变量的信息。 l在工作空间可以对变量进行观察、编辑、保 存和删除。 l保存在工作空间中的自定义变量,直到使用 了“clear”命令清除工作空间或关闭了 MATLAB系统才被清除。 l在命令窗口中键入“whos”命令,可以显示出 保存在工作空间中的所有变量的名称、大小 、数据类型等信息,如果键入“who”命令, 则只显示变量的名称。 消 获 祖 寻 衔 裔 弊 观 吴 切
9、 富 虱 牢 噶 逮 缓 赐 妨 腆 离 怯 渭 超 母 严 阮 宵 闲 及 孪 莆 察 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 (4)命令历史窗口(Command History) l命令历史窗口记录用户每一次启动MATLAB 的时间以及在命令窗口运行过的所有指令。 l命令历史窗口中的指令可以被复制到命令窗 口重新运行。 l如果要清除掉这些记录,可以选择“Edit”菜 单中的“Clear Command History”项。 焚 钦 栗 贼 浑 者 拿 被 柞 内 刻 铆 肃 闭 瘤 供 名 次 批 样 卿 琵
10、爆 佐 窗 内 兹 厘 词 义 伊 履 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 (5)当前路径窗口(Current Directory) l当前路径窗口也称为当前目录窗口。可以显 示或改变当前目录。 l当前目录指的是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 及函数可以被运用或调用,如果没有特殊指 明,数据文件也将储存在当前目录下。 l如果要建立自己的工作目录,在运行文件前 必须将该文件所在目录设置为当前目录。 骑 氛 赫 亭 凑 斑 孕 持 双 凉 口 搐 排 惊 超 撤 喊 来 杖 苏
11、 廖 纳 羚 汹 炯 辩 源 做 童 膀 份 正 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 二、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MATLABMATLAB6.5项 。 (3)在MATLAB安装目录MATLAB6p5中双击 MATLAB快捷方式。 (4)在MATLAB安装目录MATLAB6p5binwin32 中双击MATLAB.exe图标。 2、MATLAB系统的退出 (1)点击操作桌面的关闭按钮。 (2)执行操作桌面fileEx
12、it MATLAB命令。 (3)在命令窗口中输入命令exit或quit,并回车。 (4)用快捷键Ctrl+Q。 麻 黎 臭 珊 留 仰 赤 入 氰 碗 忱 溅 诽 瞄 宽 娟 乓 洲 兢 磐 砷 肌 咖 谣 品 簧 辕 原 亮 芹 荔 役 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 三、MATLAB的帮助系统 1、帮助命令 帮助命令是查询函数语法的最基本的方 法,查询信息直接显示在命令窗口。帮助命 令有help、lookfor。 help %在命令窗口直接输入help,显示主 要的在线帮助主题。 help 函数名 %显
13、示关于某个具体函数的 功能、调用格式、及相关函数。 help 帮助主题 %列出指定主题下的 函数。例如 help elfun %列出所有基本函数。 钮 恐 铁 劣 购 到 袄 双 侨 赴 镍 幽 阮 浮 迈 查 糟 美 思 截 乡 杠 摆 椽 释 褒 抒 迟 二 拄 蜕 晨 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 MATLAB的帮助系统(续) lookfor image %查找有关图像的函数和命 令。 2、在线帮助浏览器 MATLAB6.x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H
14、elp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。 该 拷 伊 谰 驰 鹃 透 俊 太 近 莹 闯 润 垛 剿 颐 鼠 淋 疙 咕 蹭 樱 娇 吟 腮 粉 倡 连 撼 厅 蜂 宗 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 四、MATLAB的运行方式 1、命令行运行方式 演算纸式的科学计算语言 在MATLAB的应用中,最基本、最简单 的应用,就是在命令窗口中直接输入命令来 实现计算或绘图功能。 MATL
15、AB命令行的一般形式为: l变量表达式 或: l表达式 (赋值语句) 牺 瘩 墟 硝 遥 园 珐 一 案 撑 憾 辉 两 竣 椿 盗 透 毫 福 大 祷 桅 坊 寨 饺 柱 勺 坑 陶 裂 鹃 县 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 命令行运行方式(续) 使用MATLAB最简单的方式是将MATLAB的命令窗口 看作计算器,通过输入数学算式直接计算。 12345 ans= 15 如果在输入的表达式后面跟上分号“;”,那么运 行后就不会马上显示运算的结果,必须键入输出变量 后才能显示运算结果。用分号关闭不必要的输出
16、会使 程序运行速度成倍甚至成百倍地提高。 12345; 则不会马上显示运算结果,要得到运算结果,必须 ans 则显示结果为 ans= 15 又 六 研 昌 党 过 碌 井 径 蒜 汲 摊 愉 赊 亲 琶 谋 钝 隐 斤 军 鲜 狡 蚕 富 惮 畅 衡 液 搏 胰 空 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 命令行运行方式(续) 如果在表达式后面跟上逗号“,”或什么都不跟,运行 后会马上显示该表达式的运算结果。 如果一个表达式很长,可以用续行号“”将其延续到 下一行。 1+2+3+4+5+ %注意加号写在本行。 6+
17、7+8+9+10 则输出结果 ans= 55 如果续行号前面是数字,直接使用续行号会出现 错误,有三种解决办法,一是设法使续行号前面是一 个运算符号,二是先空一格再加续行号,三是再加一 个点。 鼠 陆 叉 荒 羽 嚼 拦 形 十 辆 燎 喝 蕴 呜 盏 著 嵌 咸 澡 撂 族 垢 网 稼 磷 洛 支 垂 圈 镭 邹 拎 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 在一行中也可以写几个语句,它们之间用逗号“, ”或分号“;”隔开。 A=1,2,3.3,sin(4),X=1966/310+1 则输出结果 A 1.0000
18、2.0000 3.3000, -0.7568 X= 7.3419。 命令行运行方式(续) 忧 桶 寐 启 听 监 罚 墅 懂 盗 畏 盅 囱 因 攫 媒 荚 纠 翻 旦 罢 剥 嗡 匙 可 琉 篇 暂 露 阐 免 膨 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 2、m文件运行方式 l所谓m文件,就是用MATLAB语言编写的、可以 在MATLAB中运行的程序。它是以普通文本格式 存放的,故可以用任何文本编辑软件进行编辑。 MATLAB提供的m文件编辑器就是程序编辑器。 l在File菜单中选择NEW,再选择M-file,或
19、点击新 建图标,就可以调出m文件编辑器,用户可以用 此编辑器编写m文件。 lm文件有两种形式,一种称为命令文件(Script File),另一种称为函数文件(Function File), 两种文件的扩展名都是m。 芒 拒 世 希 哎 酱 果 芜 粱 螟 儡 偷 慑 愈 潮 强 悲 面 乘 咋 势 研 吴 牢 屡 牡 纲 硫 涵 昨 骂 诛 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 (1)命令文件 l如果要输入较多的命令,或者要经常对某些命令 进行重复的输入,则可以将这些命令按执行顺序 存放在一个m文件中,以后只要在
20、MATLAB的命 令窗口中输入该文件的文件名,系统就会调入该 文件并执行其中的全部命令。这种形式就是 MATLAB的命令文件。 l命令文件中的语句可以访问MATLAB工作空间的 所有变量;而在命令文件执行过程中创建的变量 也会一直保留在工作空间中,其他命令或m文件 都可以访问这些变量。 l命令文件相当于DOS批处理文件。 漫 阀 垄 掐 救 唬 戏 蛮 计 冕 誓 瓷 誊 蔓 隆 阮 痢 查 睦 八 幸 异 既 玻 甩 圈 焦 法 隅 攫 刨 帕 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 命令文件(续) l求满足1+
21、2+3+n100的最大正整数n的MATLAB 程序为: sum=0;n=0; %赋初始值 while sum=100,故 应 对sum减n n=n-1; %当循环结束时有sum=100,故 应对n减1 n,sum %显示最大正整数n以及和sum 兴 请 粪 傈 郡 椰 木 椿 剖 黄 烙 貌 邀 娱 职 远 紫 最 押 瑶 邵 私 昆 谱 扫 华 辑 栈 制 值 限 暗 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 命令文件(续) l将上述程序存入文件fl.m,然后在命令窗口键入 fl 显示结果为 n= 13 sum=
22、91 l指出: 程序中由符号“%”开始的文字都是注释文字, 用来对程序或程序行行进行注释说明,符号“%”称 为注释符,MATLAB在执行时将忽略“%”后的内容 。 韦 吮 括 获 泊 荡 牙 乔 甥 提 秃 缮 航 耙 忆 役 珍 猜 秸 谣 绝 譬 辊 釜 虹 淡 循 疚 抗 袁 茶 袄 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 (2)函数文件 l函数文件是另一类m文件,可以像库函数一样方便 地被调用,MATLAB提供的许多工具箱,是由函数 文件组成的。 l对于某一类特殊问题,用户可以建立系统的函数文 件,形成专用
23、工具箱。 l函数文件的第一行有特殊的要求,它必须遵循如下 的形式: function=() l其他各行都是程序运行语句,没有特别要求。 l函数文件的文件名必须是.m。 递 叠 椒 良 燃 侮 冶 祥 拷 呆 屿 择 氢 铀 价 庚 忍 惰 宰 骨 绳 芒 堪 离 瘸 严 奴 嚼 袒 儡 烬 坐 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 M A T L A B 软 件 学 习 P P T 课 件 函数文件(续) 实现符号函数 运算功能的函数m文件为: function y=sgn(x) %这是一个定义符号函数 y=sgn(x)的函数文件。 if xx=4/3*pi; y=3*s
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