《MALAB實用技術(shù)》PPT課件.ppt

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歡迎學(xué)習(xí)MATLAB,MATLAB實用技術(shù),主講教師：賈俊霞機(jī)電學(xué)院電信教研室,,,MATLAB課程介紹,定位：專業(yè)課目標(biāo)：了解MATLAB，能夠熟練掌握數(shù)學(xué)（矩陣）運算，簡單編程，簡單的數(shù)據(jù)處理及基本圖形繪制.,教材：《MATLAB教程及實訓(xùn)》特點：完全不必具備其它語言的基礎(chǔ)，各年級各專業(yè)的同學(xué)都可學(xué)習(xí)。,MATLAB課程安排,學(xué)時:64學(xué)時（基于matlab7.0版本，介紹matlab7.3)安排：周課時4節(jié)考核要求：不得缺勤考核方式:上機(jī)考試,前言：MATLAB語言概述,一、MATLAB語言的發(fā)展matlab語言是由美國的CleverMoler博士于1980年開發(fā)的設(shè)計者的初衷是為解決“線性代數(shù)”課程的矩陣運算問題取名MATLAB即MatrixLaboratory矩陣實驗室的意思,它將一個優(yōu)秀軟件的易用性與可靠性、通用性與專業(yè)性、一般目的的應(yīng)用與高深的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用有機(jī)的相結(jié)合MATLAB是一種直譯式的高級語言，比其它程序設(shè)計語言容易,MATLAB語言與其它語言的關(guān)系仿佛和C語言與匯編語言的關(guān)系一樣,,計算機(jī)語言的發(fā)展,標(biāo)志著計算機(jī)語言向“智能化”方向發(fā)展，被稱為第四代編程語言。,MATLAB已經(jīng)不僅僅是一個“矩陣實驗室”了，它集科學(xué)計算、圖象處理；聲音處理于一身，并提供了豐富的Windows圖形界面設(shè)計方法MATLAB語言是功能強(qiáng)大的計算機(jī)高級語言,它以超群的風(fēng)格與性能風(fēng)靡全世界,成功地應(yīng)用于各工程學(xué)科的研究領(lǐng)域,MATLAB在美國已經(jīng)作為大學(xué)工科學(xué)生必修的計算機(jī)語言之一(C,FORTRAN,ASSEMBLER,MATLAB)近年來，MATLAB語言已在我國推廣使用，現(xiàn)在已應(yīng)用于各學(xué)科研究部門和許多高等院校MATLAB語言不受計算機(jī)硬件的影響，286以上的計算機(jī)都可以使用,二、matlab能在各領(lǐng)域做什麼工業(yè)研究與開發(fā)數(shù)學(xué)教學(xué)，特別是線性代數(shù)數(shù)值分析和科學(xué)計算方面的教學(xué)與研究電子學(xué)、控制理論和物理學(xué)等工程和科學(xué)學(xué)科方面的教學(xué)與研究經(jīng)濟(jì)學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)等計算問題的所有其他領(lǐng)域中的教學(xué)與研究,例、用一個簡單命令求解線性系統(tǒng)3x1+x2-x3=3.6x1+2x2+4x3=2.1-x1+4x2+5x3=-1.4A=[31-1;124;-145];b=[3.6;2.1;-1.4];x=A\bx=1.4818-0.46060.3848,,對于線性系統(tǒng)有Ax=b,例、用簡短命令計算并繪制在0?x?6范圍內(nèi)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),用四種方法描述cos(x)*sin(y)圖形,三、MATLAB語言的特點：語言簡潔緊湊，語法限制不嚴(yán)，程序設(shè)計自由度大，可移植性好運算符、庫函數(shù)豐富圖形功能強(qiáng)大界面友好、編程效率高擴(kuò)展性強(qiáng),四、MATLAB語言的功能：強(qiáng)大的數(shù)值（矩陣）運算功能廣泛的符號運算功能高級與低級兼?zhèn)涞膱D形功能（計算結(jié)果的可視化功能）可靠的容錯功能應(yīng)用靈活的兼容與接口功能信息量豐富的聯(lián)機(jī)檢索功能,1.矩陣運算功能,MATLAB提供了豐富的矩陣運算處理功能，是基于矩陣運算的處理工具。變量??矩陣，運算??矩陣的運算例如C=A+B，A,B,C都是矩陣,是矩陣的加運算即使一個常數(shù)，Y=5，MATLAB也看做是一個1?1的矩陣,,,,,,,以4?3矩陣乘以3?2矩陣為例比較BASIC、Fortran、C、Matlab編程情況,BASIC語言編程DIMA(4,3),B(3,2),C(4,2)FORI=1TO4FORJ=1TO3C(I,J)=0FORK=1TO2C(I,J)=C(I,J)+A(I,K)*B(K,J)NEXTK;PRINTC(I,J),NEXTJ;PRINTNEXTI,,,,Fortran語言編程DIMENSIONA(4,3),B(3,2),C(4,2)DO30I=1,4DO20J=1,3C(I,J)=0DO10K=1,210C(I,J)=C(I,J)+A(I,K)*B(K,J)20CONTINUEWRITE(*,*)(C(I,J),J=1,2)30CONTINUE,,,,C語言編程main(){intA[4][3],B[3][2],C[4][2];for(I=0;I<4;I++){for(J=0;J<3;J++){C[I][J]=0;for(K=0;K<2;K++)C[I][J]+=A[I][K]*B[K][J];}};printf(”%d%d\n”,C[I][1],C[I][2]);},,,,Matlab語言編程C=A*B,That’sit!,2.符號運算功能符號運算即用字符串進(jìn)行數(shù)學(xué)分析允許變量不賦值而參與運算用于解代數(shù)方程、微積分、復(fù)合導(dǎo)數(shù)、積分、二重積分、有理函數(shù)、微分方程、泰樂級數(shù)展開、尋優(yōu)等等，可求得解析符號解,3.豐富的繪圖功能與計算結(jié)果的可視化,具有高層繪圖功能——兩維、三維繪圖具有底層繪圖功能——句柄繪圖使用plot函數(shù)可隨時將計算結(jié)果可視化,4.圖形化程序編制功能,動態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包用結(jié)構(gòu)圖編程，而不用程序編程只需拖幾個方塊、連幾條線，即可實現(xiàn)編程功能,5.豐富的MATLAB工具箱,MATLAB主工具箱符號數(shù)學(xué)工具箱SIMULINK仿真工具箱控制系統(tǒng)工具箱信號處理工具箱圖象處理工具箱通訊工具箱系統(tǒng)辨識工具箱神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)工具箱金融工具箱,許多學(xué)科，在MATLAB中都有專用工具箱，現(xiàn)已有30多個工具箱，但MATLAB語言的擴(kuò)展開發(fā)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有結(jié)束，各學(xué)科的相互促進(jìn)，將使得MATLAB更加強(qiáng)大,6.MATLAB的兼容功能可與C語言、FORTURE語言跨平臺兼容用函數(shù)CMEX、FMEX實現(xiàn)此功能不推薦使用,7.MATLAB的容錯功能非法操作時，給出提示，并不影響其操作1/0Warning:Dividebyzeroans=Inf,8.MATLAB的開放式可擴(kuò)充結(jié)構(gòu),matlab所有函數(shù)都是開放的用戶可按自己意愿隨意更改正因為此功能，使得matlab的應(yīng)用越來越廣泛9.強(qiáng)大的聯(lián)機(jī)檢索幫助系統(tǒng)可隨時檢索matlab函數(shù)可隨時查詢matlab函數(shù)的使用方法,五、MATLAB功能演示舉例,1.魔術(shù)矩陣金庸作品中的3?3魔術(shù)矩陣?????????橫、豎、斜、反斜三個元素之和都相等,816357492橫、豎、斜、反斜三個元素之和都是15。,再請看德國畫家兼業(yè)余數(shù)學(xué)家AlberchtDrer的一幅文藝復(fù)興時期的版畫“Melencolia”（患憂郁癥的人）。,如果仔細(xì)觀察，會發(fā)現(xiàn)右上角有一個44的方陣，它的各橫行、各豎行及兩對角線上的4個元素之和都是34。,,magic(4)ans=16231351110897612414151驗證!橫、豎、斜、反斜三個元素之和都是34。,Thisistheend!Thankyou!,