matlab简介及其基础(II)

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1、MATLAB编程与应用课程学时安排学时:42学时安排：讲课30学时，上机12学时学习内容一、MATLAB基础（22）二、MATLAB的应用（8）一、MATLAB概述二、MATLAB的数值运算功能三、MATLAB的符号运算功能三、MATLAB程序设计四、MATLAB中的计算结果可视化五、Simulink仿真初步六、MATLAB的工具箱七、MATLAB的应用具体内容一、MATLAB概述（一）MATLAB语言的发展：MATLAB名字由MATrix和LABoratory两词的前三个字母组合而成。那是20世纪七十年代，时任

2、美国新墨西哥大学计算机科学系主任的CleveMoler出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK矩阵软件工具包库程序的的“通俗易用”的接口，此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。1984年由Little、Moler、SteveBangert合作成立MathWorks公司，并把MATLAB正式推向市场。从这时起，MATLAB的内核采用C语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了数据图视功能。现今的matlab7.0拥有更丰富的数据类型和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的图

3、形可视、更广博的数学和数据分析资源、更多的应用开发工具。自MathWorks公司1993年推出matlab4.0问世以来，matlab语言就成为了最具吸引力、应用最为广泛的科学计算语言；1997年仲春，matlab5.0版问世，紧接着是5.1、5.2，以及1999年春的5.3版。2001年和2002年mathworks公司又相继推出了强大的matlab升级版本matlab6.0和matlab6.5（二）MATLAB语言的特点：1）语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富MATLAB程序书写形式自由，利用起丰富的库函数避开繁

4、杂的子程序编程任务，压缩了一切不必要的编程工作。由于库函数都由本领域的专家编写，用户不必担心函数的可靠性。可以说，用MATLAB进行科技开发是站在专家的肩膀上。2）运算符丰富由于MATLAB是用C语言编写的，MATLAB提供了和C语言几乎一样多的运算符，灵活使用MATLAB的运算符将使程序变得极为简短。3）MATLAB既具有结构化的控制语句（如for循环，while循环，break语句和if语句），又有面向对象编程的特性。4）程序限制不严格，程序设计自由度大例如，在MATLAB里，用户无需对矩阵预定义就可使用。5）程序的可移

5、植性很好，基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行。6）MATLAB的图形功能强大。在FORTRAN和C语言里，绘图都很不容易，但在MATLAB里，数据的可视化非常简单。MATLAB还具有较强的编辑图形界面的能力。7）功能强大的工具箱是MATLAB的另一特色。MATLAB包含两个部分：核心部分：有数百个核心内部函数各种可选的工具箱工具箱又分为两类：功能性工具箱学科性工具箱功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能、图示建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互功能，功能性工具箱用于多种学科。学科性工具箱是专业性比

6、较强的，面向专门的学科领域。如controltoolbox,signlproceessingtoolbox,commumnicationtoolbox等。这些工具箱都是由该领域内学术水平很高的专家编写的，所以用户无需编写自己学科范围内的基础程序，而可直接进行高，精，尖的研究。符号数学工具箱SIMULINK仿真工具箱控制系统工具箱信号处理工具箱图像处理工具箱通讯工具箱系统辨识工具箱小波分析工具箱神经元网络工具箱金融工具箱8）源程序的开放性开放性也许是MATLAB最受人们欢迎的特点。除内部函数以外，所有MATLAB的核心文件和工

7、具箱文件都是可读可改的源文件，用户可通过对源文件的修改以及加入自己的文件构成新的工具箱。9）MATLAB的缺点：和其他高级程序相比，程序的执行速度较慢。由于MATLAB的程序不用编译等预处理，也不生成可执行文件，程序为解释执行，所以速度较慢。（三）MATLAB语言的功能：强大的数值（矩阵）运算功能广泛的符号运算功能计算结果的可视化功能可靠的容错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1.矩阵运算功能MATLAB提供了丰富的矩阵运算处理功能，是基于矩阵运算的处理工具。变量矩阵，运算矩阵的运算例如C=A+B，

8、A,B,C都是矩阵,是矩阵的加运算即使一个常数，Y=5，MATLAB也看做是一个11的矩阵2.符号运算功能符号运算即用字符串进行数学分析允许变量不赋值而参与运算用于解代数方程、微积分、复合导数、积分、二重积分、有理函数、微分方程、泰乐级数展开、寻优等等，可求得解析符号解3.丰富的绘图功能