matlab基础与应用教程.ppt

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1、MATLAB基础与应用教程授课人朱荣光单位石河子大学机械电气工程学院目录Matlab基础知识4学时Matlab程序设计图形绘制2学时线性代数中的数值计算2学时数据处理与多项式计算2学时数值微积分与常微分方程求解2学时符号计算2学时图形句柄图形用户界面设计Simulink仿真环境Matlab应用接口Matlab的学科应用2学时第1章MATLAB基础知识MATLAB是MathWorks公司开发的科学与工程计算软件，它以矩阵运算为基础，把计算、绘图及动态系统仿真等功能有机地融合在一起。同时，它又具有程序

2、设计语言的基本特征。目前，MATLAB在工程计算与数值分析、控制系统设计与仿真、信号处理、图像处理、金融建模设计与分析等学科领域都有着十分广泛的应用。【本章学习目标】●了解MATLAB的特点和主要功能。●熟悉启动和退出MATLAB的方法。●熟悉MATLAB的操作环境。●掌握建立矩阵的方法。●掌握MATLAB数据对象的特点和基本的运算规则。1.1MATLAB的发展与主要功能MATrixLABoratory（矩阵实验室）1.1.1MATLAB的发展CleveMoler编写的使用Linpack和Eisp

3、ack的接口程序——MATLAB1992MATLAB4.0版1997MATLAB5.0版2000年10月MATLAB6.0版2004年7月MATLAB7.0版2005年9月MATLAB7.1版随后每年发布两次以年份命名的版本，如R2006a（MATLAB7.2）、R2006b（MATLAB7.3）、R2007a（MATLAB7.4）、R2007b（MATLAB7.5）、R2008a（MATLAB7.6）和最新的版本R2008b（MATLAB7.7）。1.1.2MATLAB的主要功能1．数值计算和符

4、号计算功能例如，求解线性方程组：在MATLAB命令窗口输入命令：a=[2,3,-1;3,-5,3;6,3,-8];b=[7;8;9];x=inv(a)*b也可以通过符号计算来解此方程symsx1x2x3[x1,x2,x3]=solve(2*x1+3*x2-x3-7,3*x1-5*x2+3*x3-8,6*x1+3*x2-8*x3-9)2．绘图功能例如，分别绘制函数y=300sinx/x和y=x2的曲线x=-20:0.1:20;plot(x,300*sin(x)./x,':',x,x.^2);3．程序

5、设计语言功能MATLAB是解释性语言，程序执行速度较慢，而且不能脱离MATLAB环境而独立运行。MathWorks公司提供了将MATLAB源程序编译为独立于MATLAB集成环境运行的EXE文件以及将MATLAB程序转化为C语言程序的编译器。4．扩展功能MATLAB包含两部分内容：基本部分和各种可选的工具箱。基本部分构成了MATLAB的核心内容，也是使用和构造工具箱的基础。工具箱扩展了MATLAB的功能。功能性工具箱学科性工具箱1.2MATLAB的集成开发环境1.2.1MATLAB操作界面1．主窗口

6、2．命令窗口命令窗口（CommandWindow）用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结果。一般来说，一个命令行输入一条命令，命令行以回车结束。但一个命令行也可以输入若干条命令，各命令之间以逗号分隔，若前一命令后带有分号，则逗号可以省略。例如：x=720,y=86x=720y=86x=720;y=86y=86如果一个命令行很长，一个物理行之内写不下，可以在第1个物理行之后加上3个小黑点并按下回车键，然后接着下一个物理行继续写命令的其他部分。3个小黑点称为续行符，即把下面的物理行看作该行的逻辑继续

7、。例如：z=1+1/(1*2)+1/(1*2*3)+1/(1*2*3*4)+…1/(1*2*3*4*5)3．工作空间窗口工作空间（Workspace）是MATLAB用于存储各种变量和结果的内存空间。4．当前目录窗口对文件进行有效的组织和管理当前目录（CurrentDirectory）是指MATLAB运行时的工作目录，只有在当前目录或搜索路径下的文件、函数才可以被运行或调用。如果没有特殊指明，数据文件也将存放在当前目录下。5．命令历史窗口自动保留自安装起所有用过的命令的历史记录，并且还标明了使用时间

8、，从而方便用户查询。而且，通过双击命令可进行历史命令的再运行。6．Start按钮1.2.2MATLAB的搜索路径MATLAB的文件是通过不同的路径进行组织和管理的。当用户在命令窗口输入一条命令后，MATLAB将按照下列顺序搜索所输入的命令。●检查该命令是不是一个变量。●检查该命令是不是一个内部函数。●检查该命令是否为当前目录下的M文件。●检查该命令是否为MATLAB搜索路径中其他目录下的M文件。2．设置搜索路径（1）用path命令设置搜索路径例如，将用户目录c:mydir加到搜索