MATLAB使用.ppt

MATLAB是一种由美国MathWorks公司开发的高级矩阵为基础的编程环境，最初由Cleve Moler博士在1980年代为解决线性代数中的矩阵运算问题而设计。MATLAB的名字来源于"Matrix Laboratory"，它的设计目标是将易用性、可靠性和通用性与专业性相结合，同时提供一般目的应用和高深科技应用的平台。MATLAB是一种直译式高级语言，其语法简单，学习曲线较平缓，使得它比其他编程语言如C或Fortran更容易上手。 MATLAB的发展反映了计算机语言从数值运算到解析运算，再到管理和可视化的演进，被誉为第四代编程语言。它不再局限于矩阵运算，而是集成了科学计算、图像处理、声音处理等多种功能，并且支持用户通过Windows图形界面设计复杂的程序。MATLAB已经成为全球范围内，特别是在工程和科学领域的广泛应用工具，被众多大学列为工科学生的必修课程之一。 在具体应用中，MATLAB可以广泛应用于工业研究与开发、数学教学（尤其是线性代数）、数值分析和科学计算的教学与研究，以及电子学、控制理论、物理学、经济学、化学、生物学等多学科领域的计算问题。例如，通过简单的命令，我们可以快速求解线性系统，如3x1+x2-x3=3.6，x1+2x2+4x3=2.1，-x1+4x2+5x3=-1.4。只需定义矩阵A和向量b，然后使用反斜杠操作符'\', 即A\b，即可得到解。 MATLAB的图形功能强大，可以轻松绘制各种图形。比如，我们可以通过linspace函数生成0到6的等间距数组x，然后分别计算并绘制sin(2x)、sin(x^2)和sin(2x)的图形。此外，MATLAB还支持阶梯图和其他复杂的图形表示，如cos(x)*sin(y)的图形，这展示了其在计算结果可视化方面的强大能力。 MATLAB语言的特点包括：简洁紧凑的语法，宽松的限制，良好的可移植性；丰富的运算符和库函数；强大的图形功能，如二维和三维绘图；高效的编程体验，界面友好；出色的容错能力，确保程序运行的稳定性；以及强大的兼容性和接口功能，可以与其他系统集成；还具有丰富的在线帮助和检索功能，方便用户查询和学习。 MATLAB的主要功能包括：强大的数值运算能力，尤其是矩阵运算，允许进行各种矩阵运算，如加减乘除；符号运算功能，使得用户可以在未赋值的情况下进行数学分析，解决代数方程、微积分问题等，获得解析解；以及高级和底层绘图功能，使得计算结果可以直观地以图形形式展示，极大地提高了科学研究和工程计算的效率和效果。