没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
第1章MATLAB入门.pdf
1.该资源内容由用户上传,如若侵权请联系客服进行举报
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
2.虚拟产品一经售出概不退款(资源遇到问题,请及时私信上传者)
版权申诉
0 下载量 194 浏览量
2022-11-12
13:57:54
上传
评论
收藏 870KB PDF 举报
温馨提示
试读
21页
。。。
资源推荐
资源详情
资源评论
实用标准文案
第 1 章 MatLab 入门
本章学习的主要目的:
1. 了解 MatLab 软件的功能 ,熟悉 MatLab 软件的各菜单、工具栏及常用命令的使用。
2. 掌握 MatLab 有关矩阵的创建方法、矩阵的基本运算符、矩阵的计算函数。
3. 掌握 MatLab 的符号运算。
1.1 MatLab 语言概述
1.1.1 MatLab 语言的发展
MatLab 语言是由美国的 Clever Moler 博士于 1980 年开发的。设计者的初衷是
为解决 线性代数 课程的矩阵运算问题取名 MatLab 即 Matrix Laboratory 矩阵实验室
的意思。它将一个优秀软件的易用性与可靠性、通用性与专业性 、一般目的的应用
与高深的科学技术应用有机的相结合。
1.1.2 MatLab 的功能
1. 矩阵运算功能
MatLab 提供了丰富的矩阵运算处理功能,是基于矩阵运算的处理工具。
例如 C = A + B ,A,B,C 都是矩阵 ,是矩阵的加运算,即使一个常数, Y=5,MatLab
也看做是一个 1 1 的矩阵。
2. 符号运算功能
符号运算即用字符串进行数学分析,允许变量不赋值而参与运算,用于解代数
方程、微积分、复合导数、积分、二重积分、有理函数、微分方程、泰 勒级数展开、
寻优等等,可求得解析符号解。
3. 丰富的绘图功能与计算结果的可视化
具有高层绘图功能 ——两维、三维绘图;具有底层绘图功能 ——句柄绘图;使
用 plot 函数可随时将计算结果可视化。
4. 图形化程序编制功能
动态系统进行建模、仿真和分析的软件包;用结构图编程,而不用程序编程;
只需拖几个方块、连几条线,即可实现编程功能。
精彩文档
实用标准文案
5. 丰富的 MatLab 工具箱
MatLab 主工具箱;符号数学工具箱; SIMULINK 仿真工具箱;控制系统工具
箱;信号处理工具箱;图象处理工具箱;通讯工具箱;系统辨识工具箱;神经元网
络工具箱 ;金融工具箱。
6. MatLab 的兼容功能
可与 C 语言、 FORTRAN 语言跨平台兼容;用函数 CMEX 、FMEX 实现。
7. MatLab 的容错功能
非法操作时,给出提示,并不影响其操作。
例如 在命令窗口输入 1/0,执行结果显示如下,提示被 0 除,结果为无穷大。
Warning: Divide by zero
ans = Inf
8. MatLab 的开放式可扩充结构
MatLab 所有函数都是开放的;用户可按自己意愿随意更改;正因为此功能,
使得 MatLab 的应用越来越广泛。
9. 强大的联机检索帮助系统
可随时检索 MatLab 函数;可随时查询 MatLab 函数的使用方法。
1.1.3 MatLab 的应用 .
1. 工业研究与开发。
2. 数学教学,特别是线性代数。
3. 数值分析和科学计算方面的教学与研究。
4. 电子学、控制理论和物理学等工程和科学学科方面的教学与研究。
5. 经济学、化学和生物学等计算问题的所有其他领域中的教学与研究。
1.2 MatLab 的使用
1.2.1 MatLab 的启动
(1)进入
MatLab
工作环境:
方法 1 开机执行程序 MatLab 安装目录 \MatLab.exe
方法 2 用鼠标双击 MatLab 图标
方法 3 点击 windows 窗口的开始 ---- 程序 ----MatLab
(2)退出 MatLab 工作环境:
精彩文档
实用标准文案
方法 1 点击 file 菜单下的 exit MatLab
方法 2 点击 MatLab 窗口的关闭按钮 .
1.2.2 MatLab 的界面
MatLab 的界面上有五个窗口,它们是:
(1)命令窗口
在命令窗口中可以直接输入命令行,以实现计算或绘图功能,用 clc 命令清除
命令窗口的内容,命令 pause 暂停操作,直至按任意键继续。
(2)起始面板
该窗口中显示 MatLab 总包和已安装的工具箱的帮助、演示、 GUI 工具和产品
主页方面的内容。
(3)工作空间
该窗口中显示当前 MatLab 的内存中使用的变量的信息,包括变量名、变量数
组大小、变量字节大小和变量类型。在该窗口选定某个变量后,双击变量名,将打
开数组编辑器窗口,可以显示和修改该变量的具体内容,该显示主要用于数值型变
量。
(4)命令历史
该窗口显示所有执行过的命令。利用该窗口,一方面可以查看曾经执行过的命
令;另一方面可以重复利用原来输入的命令行,这只需在命令历史窗口中直接双击
某个命令即可。
(5)当前目录
该窗口显示当前工作目录下所有文件的文件名、文件类型和最后修改时间。可
以在该窗口上方的小窗口中修改工作目录。
1.2.3 MatLab 的运行方式
MatLab 提供了两种运行方式:命令行方式和 M 文件方式 .
(1)命令行运行方式通过直接在命令窗口中输入命令行来实现计算或作图功能。 但
这种方式在处理复杂的问题和大量数据时相当困难。
(2)M 文件运行方式是在一个以 m 为扩展名的 M 文件中输入一系列数据和命令,
然后让 MatLab 执行这些命令。 MatLab 的 M 文件有两种类型:脚本 M 文件和函数
M 文件。脚本文件就是命令的简单叠加,没有输入和输出参数,运行产生的所有变
量是全局变量。函数 M 文件有输入和输出参数 ,可以弥补 MatLab 的内部函数有限的
精彩文档
实用标准文案
不足,自定义新的函数,所有变量除特殊声明外,都是局部变量。
1.2.4 MatLab 的数
(1) MatLab 操作的数的范围为复数 ,表示为 a+bi 或 a+bj
例 1 求
-1
的值。
输入 sqrt(-1)
执行结果: ans =0 + 1.0000i
例 2 设复数
z
1
3 4i, z
2
1 2i, z
3
2e
6
i
,计算
z
z
1
z
2
。
z
3
输入指令: z1= 3+4i,z2=1+2*i,z3=2*exp(i*pi/6),z=z1*z2/z3
执行结果:
z1 = 3.0000 + 4.0000i
z2 = 1.0000 + 2.0000i
z3 = 1.7321 + 1.0000i
z = 0.3349 + 5.5801i
例 3 复数矩阵的生成。
输入指令 :A=[1,3;2,4]-[5,8;6,9]*i
B=[1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i]
执行结果:
A =
1.0000 - 5.0000i 3.0000 - 8.0000i
2.0000 - 6.0000i 4.0000 - 9.0000i
B =
1.0000 + 5.0000i 2.0000 + 6.0000i
3.0000 + 8.0000i 4.0000 + 9.0000i
例 4
求上例复数矩阵 A 的实部、虚部、模和相角。
输入指令 :
A_real=real(A)
A_imag=imag(AC)
A_magnitude=abs(A)
A_phase=angle(A)*180/pi
执行结果:
A_real =
1 3
精彩文档
%以度为单位计算相角
实用标准文案
2 4
A_imag =
-5 -8
-6 -9
AC_magnitude =
5.0990 8.5440
6.3246 9.8489
A_phase =
-78.6901 -69.4440
-71.5651 -66.0375
例 5 用 MatLab 计算
3
8
能得到 –2 吗?
输入指令 :
a=-8;
r=a^(1/3)
执行结果如下,输出的是其中的一个根:
r =1.0000 + 1.7321i
(2) 数据显示格式
format
format short
format short e
format short g
format long
format long e
format rat
format loose
format compact
(3) 数据计算精度控制 :
digits(n) 限制在可控精度运算中取 n 位有效数字进行计算 .
默认值 short
保证小数点后有四位有效数字
用 5 位科学计数法表示
用 15 位科学计数法表示
用 15 位数字表示
用 15 位科学计数法表示
用近似的有理数表示
输入命令和回显之间加空行
输入命令和回显之间不加空行
1.2.5 MatLab 的变量
(1)变量的命名规则
变量名是以字母开头, 可以包含字母, 数字或下划线的不超过 31 个字符的字符
串,区分大小写,如 myfile 和 Myfile 是两个不同的变量。
精彩文档
剩余20页未读,继续阅读
资源评论
不吃鸳鸯锅
- 粉丝: 8303
- 资源: 2万+
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功