光学软件基础及应用-Matlab.ppt

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1、光学软件基础及应用——MATLABMATLAB—必须掌握的计算机语言之一科学研究的强大辅助工具数学运算：线性代数/微积分/概率统计专业课学习工具：应光、物光……工程或生活中实际问题的解决工具数学软件+专业工具库+综合开发平台2010-2011第二学期2安徽工业大学光信息科学与技术第一章认识MATLAB1.1MATLAB简介美国MathWorks公司推出的科学及工程计算软件——数学家-软件专家-各领域专家共同编写实现MATRIX和LABORATORY的缩写-矩阵实验室2010-2011第二学期4安徽工业大学光信息科学与技术1.

2、2MATLAB的产生和发展1980年产生——美国新墨西哥州大学计算机系主任CleveMoler为解决“线性代数”课程的矩阵运算问题而开发的接口程序1983年春天——工程师JohnLittle与Moler、SteveBangert一起开发了第二代专业版MATLAB（用C语言编写实现）1984年——MathWorks公司成立2010-2011第二学期5安徽工业大学光信息科学与技术强大的科学计算、数据处理能力基本的计算、科研和工程计算的最新研究成果出色的图形处理与显示能力功能强大的模块集和专业工具箱符号运算、优化、图像处理、偏微分

3、方程工具箱可编程解决复杂问题——M文件丰富的程序接口——C语言、ZEMAX丰富的联机帮助系统1.3MATLAB的功能2010-2011第二学期6安徽工业大学光信息科学与技术MATLAB的其他应用2010-2011第二学期7安徽工业大学光信息科学与技术1.4MATLAB的软件界面命令窗口历史记录窗口工作变量空间2010-2011第二学期8安徽工业大学光信息科学与技术1.5MATLAB的软件显示调整改成自己喜欢的字体2010-2011第二学期9安徽工业大学光信息科学与技术第二章MATLAB的基本运算矩阵为运算单元2.1MATLA

4、B的基本使用直接在命令窗口输入要计算的内容MATLAB语句形式为:变量=表达式无需事先定义变量回车后语句执行，窗口显示语句执行结果2010-2011第二学期11安徽工业大学光信息科学与技术2.1MATLAB的基本使用光标闪烁等待输入命令2010-2011第二学期12安徽工业大学光信息科学与技术常用的命令及其功能clc——擦去命令窗口内容clear——消除工作空间所有变量clear变量名——消除指定的变量help命令名——查询所列命令的帮助信息↑——调用上一行命令Ctrl+C——中断程序运行2010-2011第二学期13安徽工

5、业大学光信息科学与技术2.2MATLAB的变量变量命名规则变量区分字母大小写名字不能超过31个字符，超过部分被忽略变量必须以英文字母开头，之后可以使用字母、数字、下划线，但不能使用空格和标点符号2010-2011第二学期14安徽工业大学光信息科学与技术2.2MATLAB的特殊变量——常量特殊变量取值ans用于结果的缺省变量名pi圆周率eps计算机的最小数inf无穷大如1/0nan不定值0/0i或者ji=j=1-nargin函数的输入变量数目nargout函数的输出变量数目realmin最小的可用正实数realmax最大的可用

6、正实数编写函数时使用复数计算时使用2010-2011第二学期15安徽工业大学光信息科学与技术2.2MATLAB的变量显示格式MATLAB中所有的量为双精度浮点数改变显示格式命令：format格式常用的格式有bank(2个十进制位)hex(十六进制)short(缺省)shorte(5位加指数)long(16位)longe(16位加指数)rat(有理数近似)改变显示格式并不改变变量本身2010-2011第二学期16安徽工业大学光信息科学与技术2.3MATLAB的基本矩阵运算矩阵的直接输入创建：和数组的格式相似以“[”开始，以“]

7、”结束每一行元素结束用行结束符号（分号或回车）分隔同一行元素之间用元素分隔符号（空格或,）分隔举例：创建2×3的矩阵，第一行为1/2/3，第二行为4/5/6>>a=[123;456]a=123456空格+分号>>a=[1,2,34,5,6]a=123456逗号+回车2010-2011第二学期17安徽工业大学光信息科学与技术2.3MATLAB的基本矩阵运算对矩阵元素的访问单个元素的访问：a(2,1)=0整行元素的访问：a(2,:)=[0987]整列元素的访问：a(:,3)=[3;8;6]某块元素的访问：a(2:3,3:4)=[

8、87;65]注意点下标从1开始冒号“:”的使用2010-2011第二学期18安徽工业大学光信息科学与技术2.3MATLAB的基本矩阵运算矩阵按列编址元素访问的另一种方式*获取矩阵大小函数size:size(a)=[34]147102581136912编址规则：a(10)==4a(8)==8