建模培训之《 Matlab入门》课件.ppt

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1、Matlab入门（建模培训）张洪波主讲一、引言MATLAB作为线性系统的一种分析和仿真工具，是理工科大学生应该掌握的技术工具，它作为一种编程语言和可视化工具，可解决工程、科学计算和数学学科中许多问题。MATLAB建立在向量、数组和矩阵的基础上，使用方便，人机界面直观，输出结果可视化。矩阵是MATLAB的核心。它把所有数都看成是矩阵。一个实数看成是1×1矩阵；n维行（列）向量看成是1×n（或n×1）维的矩阵。MATLAB=matrix(矩阵)+laboratory(实验室)工作界面MATLAB随机帮助：例：函数det的用法，可以输入：helpdet例：某一函

2、数的用法，可以输入：help函数名例：列出初等函数，可以输入：helpelfun例：列出矩阵函数，可以输入：helpelmat例：列出特殊函数，可以输入：helpspecfunMATLAB程序由若干行命令组成，可以写在一个文件中一次执行，也可以一个命令一个命令执行。用分号结尾不显示该命令结果；用逗号结尾显示该命令结果二、数据类型，数据输入MATLAB软件把所有数值都看成是矩阵，一个数也看成是矩阵。Matlab的变量不需要先声明，也不需要指定其类型，使用时总是用新值替换旧值，用新值类型代替旧值的类型。MATLAB变量一般以字母开头，由字母、数字构成。输入矩阵

3、最简方式是直接输入矩阵的元素：用中括号[]把所有矩阵元素括起来；用空格或逗号分隔列，用分号或回车符分隔行；元素可以是表达式，系统将自动计算结果。方法1：x=[123345]方法4：x=[1:1:3;3:5];方法2：x=[123；345]方法3：x=[1，2，3；3，4，5]注意：a:s:b表示从a开始步长为s的向量，最后一个元素不超过b；a:b相当于a:1:b方法5：x=linspace(1，5，20）创建从1开始，到5结束，有20个元素的等距行向量输入矩阵方法三、矩阵（数组）元素的访问访问一个元素：x(i)表示访问数组x的第i个元素.A(i,j)表示

4、访问矩阵A的i行j列的元素。访问一块元素：x([1,4,2])由数组x的第1、4、2个元素组成向量。A([1,4,2],:)由矩阵A的第1、4、2行元素组成矩阵。A(:,[1,4,2])由矩阵A的第1、4、2列元素组成矩阵。四、基本算术运算符号注意：点乘、点除、点乘幂都是指对应元素的运算。五、基本初等数学函数注意：这些函数大部分都是对每一元素进行运算的。六、常用矩阵函数函数功能函数功能det行列式的值eye产生单位矩阵inv矩阵的逆矩阵zeros产生全部元素为0的矩阵rank矩阵的秩ones产生全部元素为1的矩阵eig特征值和特征向量[]产生空矩阵poly

5、特征多项式rand产生随机元素的矩阵roots求多项式的根polyfit多项式拟合polyval计算多项式的值如何计算？例t=[020406080100120140160184];n=[0114120192760341340044545505155256061];A1=sum(n.^4);B1=sum(n.^3);C1=sum(t.*n.^2);A2=sum(n.^3);B2=sum(n.^2);C2=sum(t.*n);R=inv([A1,B1;A2,B2])*[C1;C2]七、命令文件函数文件（m文件）m文件是在matlab语言环境下运行的程序源代码，

6、由若干个命令语句组成，matlab软件能按照顺序逐步运行。m文件可以。在matlab的编辑器中编辑，也可以用任何文本编辑器编辑，必须使用用m作为扩展名来储存。maltab中的m文件分为命令文件和函数文件。我们使用的很多功能函数都是由一个文件构成的，一般一个函数就是一个文件，文件名就是函数名。就是把我们使用的一个个语句（命令）按顺序写在一个扩展名为.m的文件中，只要在matlab命令窗口中输入文件名系统就会自动顺序运行（注意：不能输入扩展名m）注意：如果以％开始的字符为注释信息。每一行命令如果用分号结尾表示不显示该命令行的运行结果；否则显示运行的结果命令M

7、文件:例画圆程序文件：A1.mclear;t=0:0.01:2*pi;X=cos(t);Y=sin(t);plot(X,Y);MATLAB中函数文件是使用扩展名为m的文件，它用来定义一个函数，这类文件的第一行必须是一特殊字符function开始，格式为：function因变量名=函数名（自变量名）一般，一个函数文件就代表一个函数，文件名和函数名必须相同。(也可以建立子函数或内联函数)函数M文件:M文件建立方法：1.在Matlab中，使用:File->New->M-file2.在编辑窗口中输入程序内容3.使用：File->Save，存盘，M文件名必须与函数名

8、一致。例：定义函数f(x1,x2)=100(x2-x12)2+(1