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1、MATLAB程序设计教程教案教案课程介绍1、绘制正弦曲线和余弦曲线MATLAB语句实现:》x=0:0.1:2*pi;》plot(x,sin(x),’r*’,x,cos(x),’b’)7/23/20212MATLAB2、计算不定积分MATLAB语句实现:》symsxab;》f=exp(a*x)*cos(b*x);》f1=int(f,x)》pretty(f1)3、求解线性方程组MATLAB语句实现:》a=[2,3,-1;8,2,3;45,3,9];》b=[2;4;23];》x=inv(a)*b7/23/20213
2、MATLAB教案第一部分MATLAB概论第二部分MATLAB基本运算(数值、矩阵、符号数学)第四部分M文件程序设计第三部分MATLAB基本绘图第五部分Simulink基础(建模和仿真)我们将这门课程分成五大部分7/23/20214MATLAB一、MATLAB的发展史MATLAB是由美国的MathWorks公司推出的科学及工程计算软件,其名字是由MATRIX(矩阵)和LABORATORY(实验室)这两个词的前三个字母组合而成。20世纪七十年代,时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的CleveMoler出于减轻学
3、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。为MATLAB第1版(DOS版)。1997年仲春,MATLAB5.0版问世,紧接着是5.1、5.2,以及和1999年春的5.3版。现今
4、的MATLAB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。7/23/20215MATLAB教案二、有人称MATLAB为第四代计算机语言。原因是1、与Fortran、C等传统高级语言对比,其语句简单、明了,更符合我们平常的思维习惯;简单易学的“科学便笺式”工作环境和编程语言。2、MATLAB具有良好的数据可视化功能,能将数字结果以图形的形式表现出来,让人一目了然。例:我们画一个周期的正弦波,其程序如下:》x=0:pi/50:2*pi;》y
5、=sin(x);》plot(x,y)2001年6月,推出最新版本6.1版,现在我们用的是MATLAB6.5.1,与以前版本相比较,其主要特点见教材P1。7/23/20216MATLAB教案三、MATLAB的应用领域1、数学计算和分析3、通信系统分析与仿真、数字信号处理、图形图象处理2、自动控制、人工智能、模糊逻辑4、金融系统、数理统计第一章MATLAB概论§1.1MATLAB简介一、MATLAB的特点(典型的)1、语言简洁紧凑,运算符丰富算术、逻辑、关系、符号2、具有结构化的控制语言;3、程序设计自由度大,可
6、移植性好;4、具有强大的图形处理功能;5、包含功能强劲的工具箱;6、一个最重要、最受欢迎的特点是它的开放性,可与JAVA、C等语言程序连接。7/23/20217MATLAB二、MATLAB的启动与退出1、启动:双击桌面上的快捷方式图标或在桌面“开始”—“程序”—“MATLAB6P5”2、退出:(1)直接单击命令窗口右上角的“关闭窗口”按钮;(2)在命令窗口中输入命令“quit”;(3)命令窗口的菜单栏的“File—ExitMATLAB”(4)按快捷键“ctrl+Q”;三、MATLAB的主要组成部分(五部分)1
7、、开发环境由一组工具和组件组成,提供编写程序和调试程序的环境,包括:MATLAB桌面、命令窗口、命令历史窗口、工作空间浏览器、文件和搜索路径浏览器、帮助信息浏览器2、MATLAB数学函数库基本函数:sum、sin、a+jb、exp、abs高级函数:FFT、fourier()7/23/20218MATLAB教案3、MATLAB的编程语言5、应用程序接口(API)API可提供接口程序,使MATLAB与Fortran、C等传统高级语言程序进行交互;MATLAB开发环境有五个主要窗口:(P5图1-6)命令窗口、启动平
8、台窗口、工作空间窗口、历史命令窗口、当前路径窗口(1)启动平台(LaunchPad)和工作空间(Workspace)在同一位置(用箭头或窗口标签来切换);(2)历史命令(CommandHistory)和当前路径(CurrentDirectory)在同一位置;以矩阵运算为基础的高级编程语言;4、图形处理功能可绘制二维、三维数据的图形,并可创建图形界面(GUI);§1.2MATLAB开发环境(基础和核心
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