数学实验matlab基础

数学实验数学实验matlab基础基础第1页/共52页学习内容学习内容一、一、MATLAB概述二、二、MATLAB的向量与绘图三、MATLAB的数值运算（含上机试验一次） 四、MATLAB的符号运算 （含上机试验一次） 五、MATLAB程序设计 （含上机试验一次） 六、MATLAB 仿真工具箱七、图形化仿真程序设计八、MATLAB工具箱与跨平台接口第2页/共52页第3页/共52页第4页/共52页MATLAB语言与其它语言的关系仿语言与其它语言的关系仿佛和佛和C语言与汇编语言的关系一样语言与汇编语言的关系一样计算机语言的发展数值运算解析运算管理、可视化智能化标志着计算机语言向标志着计算机语言向“智能化智能化”方方向发展，被称为第四代编程语言。向发展，被称为第四代编程语言。第5页/共52页第6页/共52页第7页/共52页问题的所有其他领域中的教学与研究第8页/共52页 0.3848对于线性系统有Ax=b第9页/共52页0123456- 1- 0 .8- 0 .6- 0 .4- 0 .200 .20 .40 .60 .81例、用简短命令计算并绘制在0 x6范围内的sin(2x)、sinx2、sin2x。x=linspace(0,6)y1=sin(2*x),y2=sin(x.2),y3=(sin(x).2;plot(x,y1,x, y2,x, y3)第10页/共52页第11页/共52页用四种方法描述cos(x)*sin(y)图形- 505- 4- 2024- 1- 0 .500 .51- 505- 4- 2024- 1- 0 . 500 . 51- 4- 2024- 4- 3- 2- 101234第12页/共52页第13页/共52页5010015020025030020406080100120140160180200第14页/共52页第15页/共52页10020030040050060050100150200250300350400450第16页/共52页一、一、MATLABMATLAB的主要功能：的主要功能：强大的数值（矩阵）运算功能强大的数值（矩阵）运算功能广泛的符号运算功能广泛的符号运算功能数据分析与可视化功能数据分析与可视化功能应用灵活的兼容与接口功能应用灵活的兼容与接口功能信息量丰富的联机检索功能信息量丰富的联机检索功能第二节 MATLAB的主要功能及特点第17页/共52页，MATLAB也看做是一个11的矩阵第18页/共52页符号解第19页/共52页第20页/共52页第21页/共52页第22页/共52页第23页/共52页许多学科，在许多学科，在MATLAB中都有专中都有专用工具箱，现已有用工具箱，现已有30多个工具箱，多个工具箱，但但MATLAB语言的扩展开发还远语言的扩展开发还远远没有结束，各学科的相互促进，远没有结束，各学科的相互促进，将使得将使得MATLAB更加强大更加强大第24页/共52页第25页/共52页7.MATLAB的容错功能非法操作时，给出提示，并不影响其操作1/0Warning: Divide by zeroans = Inf第26页/共52页第27页/共52页二、二、MATLABMATLAB的特点：的特点： 语言简洁紧凑，语法限制不严，程序设计语言简洁紧凑，语法限制不严，程序设计 自由度大，可移植性好自由度大，可移植性好 运算符、库函数丰富运算符、库函数丰富 图形功能强大图形功能强大 界面友好、编程效率高界面友好、编程效率高 扩展性强扩展性强第28页/共52页第三节 MATLAB的入门第29页/共52页待机状态工作窗出现以后，即可进行各种操作。第30页/共52页与与Windows的窗口界面类似，有菜单的窗口界面类似，有菜单项项File、Edit、Debug、Windows、Parallel、 Desktop、 Help等项可以选择。等项可以选择。第31页/共52页第32页/共52页文本属性设置代码属性设置第33页/共52页 命令窗口设置桌面布局桌面其它窗口第34页/共52页选择变量后出现图形菜单第35页/共52页第36页/共52页五、matlab与dos兼容命令1.dirdir 可列出指定目录下的文件和子目可列出指定目录下的文件和子目录清单录清单例如例如: :Dir Dir 可显示当前目录下的所有文件可显示当前目录下的所有文件Dir c:matlabDir c:matlabDir c:matlabDir c:matlab* *.m.m第37页/共52页2.cd可改变当前工作目录可改变当前工作目录 cd _ _ 显示当前子目录显示当前子目录 cd c:matlabtoolbox cd _ . . 退出当前子目录到上一级目录退出当前子目录到上一级目录 cd _ 回到根目录回到根目录 第38页/共52页 type myfile.m 与与dos下的用法完全一样下的用法完全一样3.type 可显示指定文件的可显示指定文件的全部内容全部内容第39页/共52页4.delete 删除指定文件 del abc 删除当前目录下的删除当前目录下的abc文文件件 del c:matlabaaa.m 注意：只可删除用户文件，其它文注意：只可删除用户文件，其它文件不要轻易删除，否则系统会瘫痪件不要轻易删除，否则系统会瘫痪 第40页/共52页六、matlab的数据与变量1. 变量查询函数变量查询函数who与与whos作用都是列出在作用都是列出在matlab工工作空间中已经驻留的变量作空间中已经驻留的变量名清单名清单不同的是不同的是whos在给出驻留在给出驻留变量的同时，还给出他们变量的同时，还给出他们的维数及性质的维数及性质第41页/共52页2.永久变量 在在matlab工作内存中工作内存中,驻留了几个由系统本身在启动时定义的驻留了几个由系统本身在启动时定义的变量，我们称为变量，我们称为永久变量永久变量 永久变量用永久变量用who指令是查看不到的，只可随时调用指令是查看不到的，只可随时调用eps 容差变量，定义为容差变量，定义为1.0到最近浮点数的距离到最近浮点数的距离,在在 pc机上机上= 2-52 pi 圆周率圆周率 的近似值的近似值3.1415926 inf或或Inf 表示正无大表示正无大,定义为定义为1/0 NaN 非数，它产生于非数，它产生于0 ，0/0， / 等运算等运算 i，j 虚数单位虚数单位 ans 对于未赋值运算结果，自动赋给对于未赋值运算结果，自动赋给ans第42页/共52页3. what 程序查询指令程序查询指令 what 按扩展名分类列出当前目按扩展名分类列出当前目录上的文件录上的文件4. lookfor 程序查找指令程序查找指令 lookfor 列出所有文件名的含有列出所有文件名的含有该字符串的文件该字符串的文件第43页/共52页七、文件系统与路径函数 which 列出指定文件所在的目录列出指定文件所在的目录 which test.m 显示显示test.m所在的所在的路径路径 path 路径函数路径函数 path 显示显示matlab启动时设定的搜启动时设定的搜索路径索路径 第44页/共52页 path(path,c:mydir) 将根目录将根目录下的下的 mydir 临时纳入搜索路径临时纳入搜索路径 可将你需要的目录永久纳入可将你需要的目录永久纳入matlab搜索路径搜索路径 打开打开c:matlabmatlabrc.m文文件件在所有搜索路径后加上在所有搜索路径后加上c:mydir;,第45页/共52页第46页/共52页八、matlabmatlab联机帮助命令联机帮助命令 help 功能提供功能提供matlab大部分主题的在线大部分主题的在线帮助信息帮助信息help 显示显示help 主题一览表主题一览表help plotxyz 显示有关三维做图指令帮显示有关三维做图指令帮助信息助信息help 显示特殊字符与符号帮助信息显示特殊字符与符号帮助信息help help 显示显示help 的帮助信息的帮助信息第47页/共52页虽然虽然help可以随时提供帮助，但必须知可以随时提供帮助，但必须知道准确的函数名称。当不能确定函数名道准确的函数名称。当不能确定函数名称时，称时，help就无能为力了就无能为力了。 Lookfor函数函数 它可提供通过一般的关键它可提供通过一般的关键词，搜索出一组与之相关的命令词，搜索出一组与之相关的命令lookfor fourier 寻找含有傅立叶变换的寻找含有傅立叶变换的相关指令相关指令第48页/共52页help、lookfor 两个指令构成了两个指令构成了matlab语言相当完善的在线帮助查询系统语言相当完善的在线帮助查询系统 lookfor fouri 寻找所有包含寻找所有包含fouri的指的指令和注释令和注释如如 FFT Discrete Fourier transform第49页/共52页九、matlab的演示功能的演示功能 intro 入门演示入门演示 demo 在线演示在线演示第50页/共52页小 结一、初步了解matlab 二、熟悉matlab界面，进行简单操作。第51页/共52页