matlab功能应用介绍

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1、Matlab用法简介绪论Matlab是“MatrixLaboratory”的缩写,意为“矩阵实验室”,是当今美国很流行的科学计算软件.信息技术、计算机技术发展到今天,科学计算在各个领域得到了广泛的应用.在许多诸如控制论、时间序列分析、系统仿真、图像信号处理等方面产生了大量的矩阵及其相应的计算问题.自己去编写大量的繁复的计算程序,不仅会消耗大量的时间和精力,减缓工作进程,而且往往质量不高.美国Mathwork软件公司推出的Matlab软件就是为了给人们提供一个方便的数值计算平台而设计的.Matlab是一个交互式的系统,它的基本运算

2、单元是不需指定维数的矩阵,按照IEEE的数值计算标准(能正确处理无穷数Inf(Infinity)、无定义数NaN(not-a-number)及其运算)进行计算.系统提供了大量的矩阵及其它运算函数,可以方便地进行一些很复杂的计算,而且运算效率极高.Matlab命令和数学中的符号、公式非常接近,可读性强,容易掌握,还可利用它所提供的编程语言进行编程完成特定的工作.除基本部分外,Matlab还根据各专门领域中的特殊需要提供了许多可选的工具箱,如应用于自动控制领域的ControlSystem工具箱和神经网络中NeuralNetwork工

3、具箱等.第一节 Matlab的安装及使用§1.1Matlab的安装Matlab有各种版本,早期有Matlab1.0for386的DOS版本,后来逐步发展.这里介绍的版本是Matlab6.xforWindows.因为它使用方便,界面美观,我们选择它作为主要讲解版本.Matlab还有许多附加的部分,最常见的部分称为Simulink,是一个用作系统仿真的软件包,它可以让您定义各种部件,定义各自对某种信号的反应方式及与其它部件的连接方式.最后选择输入信号,系统会仿真运行整个模拟系统,并给出统计数据.Simulink有时是作为Matlab

4、的一部分提供的,称为MatlabwithSimulink版本.Matlab还有许多工具箱,它们是根据各个特殊领域的需要,用Matlab自身的语言编写的程序集,使用起来非常方便.您可以视工作性质和需要购买相应的工具箱.常见的工具箱有:SignalProcess信号处理SystemIdentification系统辨识Optimization优化NeuralNetwork神经网络ControlSystem自动控制Spline样条SymbolicMath符号代数ImageProcess图像处理NonlinearControl非线性控制S

5、tatistics统计§1.2Matlab基本用法从Windows中双击Matlab图标,会出现Matlab命令窗口(CommandWindow),在一段提示信息后,出现系统提示符“>>”.Matlab是一个交互系统,您可以在提示符后键入各种命令,通过上下箭头可以调出以前打入的命令,用滚动条可以查看以前的命令及其输出信息.如果对一条命令的用法有疑问的话,可以用Help菜单中的相应选项查询有关信息,也可以用help命令在命令行上查询,您可以试一下help、helphelp和helpeig(求特征值的函数)命令.36下面我们先从输入

6、简单的矩阵开始掌握Matlab的功能.§1.2.1输入简单的矩阵输入一个小矩阵的最简单方法是用直接排列的形式.矩阵用方括号括起,元素之间用空格或逗号分隔,矩阵行与行之间用分号分开.例如输入:A=[123;456;780]系统会回答A=123456780表示系统已经接收并处理了命令,在当前工作区内建立了矩阵A.大的矩阵可以分行输入,用回车键代替分号,如:A=[123456780]结果和上式一样,也是A=123456780§1.2.2矩阵元素Matlab的矩阵元素可以是任何数值表达式.如:x=[-1.3sqrt(3)(1+2+3)*

7、4/5]结果:x=-1.30001.73214.8000在括号中加注下标,可取出单独的矩阵元素.如:x(5)=abs(x(1))结果x=-1.30001.73214.800001.3000注:结果中自动产生了向量的第5个元素,中间未定义的元素自动初始为零.大的矩阵可把小的矩阵作为其元素来完成,如:A=[A;[101112]]结果A=123456780101112小矩阵可用“:”从大矩阵中抽取出来,如:A=A(1:3,:);即从A中取前三行和所有的列,重新组成原来的A.(详细介绍参见第二节的相关内容)§1.2.3语句和变量Matl

8、ab的表述语句、变量的类型说明由Matlab系统解释和判断.Matlab语句通常形式为:变量=表达式或者使用其简单形式为:表达式表达式由操作符或其它特殊字符、函数和变量名组成.表达式的结果为一个矩阵,显示在屏幕上,同时保存在变量中以留用.如果变量名和“=”省略,

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