《MALAB實用技術》PPT課件.ppt

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歡迎學習MATLAB,MATLAB實用技術,主講教師：賈俊霞機電學院電信教研室,,,MATLAB課程介紹,定位：專業(yè)課目標：了解MATLAB，能夠熟練掌握數(shù)學（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》特點：完全不必具備其它語言的基礎，各年級各專業(yè)的同學都可學習。,MATLAB課程安排,學時:64學時（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、一般目的的應用與高深的科學技術應用有機的相結合MATLAB是一種直譯式的高級語言，比其它程序設計語言容易,MATLAB語言與其它語言的關系仿佛和C語言與匯編語言的關系一樣,,計算機語言的發(fā)展,標志著計算機語言向“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圖形界面設計方法MATLAB語言是功能強大的計算機高級語言,它以超群的風格與性能風靡全世界,成功地應用于各工程學科的研究領域,MATLAB在美國已經(jīng)作為大學工科學生必修的計算機語言之一(C,FORTRAN,ASSEMBLER,MATLAB)近年來，MATLAB語言已在我國推廣使用，現(xiàn)在已應用于各學科研究部門和許多高等院校MATLAB語言不受計算機硬件的影響，286以上的計算機都可以使用,二、matlab能在各領域做什麼工業(yè)研究與開發(fā)數(shù)學教學，特別是線性代數(shù)數(shù)值分析和科學計算方面的教學與研究電子學、控制理論和物理學等工程和科學學科方面的教學與研究經(jīng)濟學、化學和生物學等計算問題的所有其他領域中的教學與研究,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，程序設計自由度大，可移植性好運算符、庫函數(shù)豐富圖形功能強大界面友好、編程效率高擴展性強,四、MATLAB語言的功能：強大的數(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（計算結果的可視化功能）可靠的容錯功能應用靈活的兼容與接口功能信息量豐富的聯(lián)機檢索功能,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行數(shù)學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、復合導數(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)可隨時將計算結果可視化,4.圖形化程序編制功能,動態(tài)系統(tǒng)進行建模、仿真和分析的軟件包用結構圖編程，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)絡工具箱金融工具箱,許多學科，在MATLAB中都有專用工具箱，現(xiàn)已有30多個工具箱，但MATLAB語言的擴展開發(fā)還遠遠沒有結束，各學科的相互促進，將使得MATLAB更加強大,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的開放式可擴充結構,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的應用越來越廣泛9.強大的聯(lián)機檢索幫助系統(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.魔術矩陣金庸作品中的3?3魔術矩陣?????????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)學家AlberchtDrer的一幅文藝復興時期的版畫“Melencolia”（患憂郁癥的人）。,如果仔細觀察，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!,