数学建模-Matlab基础.ppt

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1、数学建模—MATLAB基础知识主要内容一.MATLAB介绍二.MATLAB的数值计算功能四.MATLAB程序设计三.MATLAB的符号运算功能五.MATLAB的基本图形处理功能一.MATLAB介绍1、MATLAB的优点MATLAB被誉为“巨人肩上的工具”。由于使用Matlab编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致，所以不像学习其它高级语言--如Basic、Fortran和C等那样难于掌握，用Matlab编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题，所以又被称为演算纸式科学算法语言。——语言简单MATLAB的含义是矩阵实验室（MATRIXLABORATORY），主要用于方便矩阵的

2、存取，其基本元素是无须定义维数的矩阵。MATLAB自问世以来,就是以数值计算称雄。MATLAB进行数值计算的基本单位是复数数组（或称阵列），这使的MATLAB高度“向量化”。由于它不需定义数组的维数，并给出矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数，使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时，显得大为简捷、高效、方便，这是其它高级语言所不能比拟的。——编程容易，效率高MATLAB中包括了被称作工具箱（TOOLBOX）的各类应用问题的求解工具。包括信号处理、图象处理、控制系统辨识、神经网络等。——功能强大MATLAB5.3以后的版本中包括了图形界面编辑GUI，改变了以前单一的“

3、在指令窗通过文本形的指令进行各种操作”的状况。——操作方便2、MATLAB的环境（1）MATLAB的桌面平台MATLAB桌面平台主要包含以下工具（见Figure1-1）命令窗口命令历史窗口当前目录窗口演示工具工作间管理窗口启动菜单通过新建命令还可以打开M文件编辑窗口、图形窗口、建模窗口、GUI窗口和部署项目（DeploymentProject）窗口。Figure1-1MATLAB桌面平台当前目录窗口工作间管理窗口命令窗口命令历史窗口演示工具启动菜单（2）MATLAB的帮助系统有三种方式获得MATLAB帮助：①通过使用帮助浏览器（Figure1-2）②命令窗口help系列。使用方式是在命

4、令行输入help，help+函数名，Helpwin或者helpdesk。Figure1-2帮助浏览器③使用lookfor函数。若要查找一个不知其确切名称的函数名时使用。其他常用查询辅助命令：exist变量检验函数，检验变量是否存在。what目录中文件列表who内存变量列表whos内存变量详细信息which确定文件位置（3）MATLAB通用命令和技巧命令说明命令说明cd显示或更改工作目录hold图形保持开关dir显示目录下文件disp显示变量或文字内容type显示文件内容path显示搜索路径clear清理内存变量save保存内存变量到指定文件clf清除图形窗口load加载指定文件的变量p

5、ack收集内存碎片diary日志文件命令clc清除工作窗quit退出MATLABecho工作窗信息显示开关标点定义标点定义：具有多种应用功能.域访问符等；区分行及取消运行显示等…续行符，区分列及函数参数分隔符%注释标记()指定运算过程的先后顺序‘字符串标示符[]矩阵定义的标志等！调用DOS{}构成单元数组等=赋值运算符（4）MATLAB的搜索路径与扩展①搜索路径对话框。菜单中的File/SetPath（见图Figure1-3）②path命令。例如：path(path,’G:mymatlabexamples’)③genpath命令。④editpath或pathtool命令。见图Figu

6、re1-3⑤addpath命令扩展目录。例如：addpathe:myfiles–end(-begin);Figure1-3路径设置二.MATLAB的数值计算功能1、变量MATLAB程序中的基本数据单元称为阵列(Array)，是一个分为行与列的数据集合。变量被看做是只有一行一列的阵列。MATLAB语言不需要对变量进行事先声明，也不需要指定变量类型，它会自动根据所赋予变量的值或对变量所进行的操作来确定变量的类型。其命名规则为：（1）变量名的大小写是敏感。（2）变量的第一个字符必须为英文字母，而且不能超过31个字符。（3）变量名可以包含下划线、数字，但不能为空格符、标点。（4）命名变量时可

7、以取一个容易记忆并且能表达出其含义的名称，如汇率，可以定义为exchange_rate。对于变量作用域，默认情况是局部变量，使用global定义全局变量，而且全局变量常用大写的英文字母表示。MATLAB预定义的变量如下表所示：ans预设的计算结果的变量名epsMATLAB定义的正的极小值=2.2204e-16pi内建的π值inf∞值，无限大NaN无法定义一个数目i或j虚数单位i=j=√-1nargin函数输入参数个数nargout函数输出参数个