matlab語(yǔ)言和初級(jí)編程PPT課件

1、MMATLABATLAB 語(yǔ)言及初級(jí)編程 Application of Matlab Language 2021-4-252 課程的作用課程的作用 課程的目的課程的目的 課程的特點(diǎn)課程的特點(diǎn) 課程安排課程安排 2021-4-253 課程的作用課程的作用 在歐美各在歐美各高等學(xué)校高等學(xué)校，MatlabMatlab成為線性代數(shù)、自動(dòng)控制理論、數(shù)字信號(hào)處理、時(shí)成為線性代數(shù)、自動(dòng)控制理論、數(shù)字信號(hào)處理、時(shí) 間序列分析、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真、圖像處理等諸多課程的基本教學(xué)工具，成為間序列分析、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真、圖像處理等諸多課程的基本教學(xué)工具，成為本科本科 生、碩士生和博士生的必須掌握的基本技能。生、碩士生和博士生的

2、必須掌握的基本技能。 在在設(shè)計(jì)研究單位和工業(yè)部門(mén)設(shè)計(jì)研究單位和工業(yè)部門(mén)，MatlabMatlab已被廣泛地用于研究和已被廣泛地用于研究和解決各種具體的工解決各種具體的工 程問(wèn)題程問(wèn)題。 可以預(yù)見(jiàn)，可以預(yù)見(jiàn)，MatlabMatlab將在我國(guó)科學(xué)研究和工程應(yīng)用中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。將在我國(guó)科學(xué)研究和工程應(yīng)用中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。 2021-4-254 講授講授MATLABMATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)入門(mén)知識(shí)語(yǔ)言基礎(chǔ)入門(mén)知識(shí)，介紹，介紹MATLABMATLAB產(chǎn)品的體系、產(chǎn)品的體系、MATLABMATLAB桌面工具的使用方法，桌面工具的使用方法，重點(diǎn)介紹重點(diǎn)介紹 MATLABMATLAB的數(shù)據(jù)可視化、數(shù)值計(jì)

3、算的基本步驟的數(shù)據(jù)可視化、數(shù)值計(jì)算的基本步驟以及以及如何使用如何使用MATLABMATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)整潔、高效、規(guī)范的程序。語(yǔ)言編寫(xiě)整潔、高效、規(guī)范的程序。并涉并涉 及到一些具體的及到一些具體的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用工具箱專(zhuān)業(yè)應(yīng)用工具箱（如：信號(hào)處理工具箱、圖像處理工具箱等）。（如：信號(hào)處理工具箱、圖像處理工具箱等）。 通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，了解、熟悉、掌握了解、熟悉、掌握 MATLABMATLAB的基本編程方法的基本編程方法，并具有初步的利用計(jì)算機(jī)處理、解并具有初步的利用計(jì)算機(jī)處理、解 決實(shí)際問(wèn)題的能力決實(shí)際問(wèn)題的能力，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課程做好準(zhǔn)備。，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課程做好準(zhǔn)備

4、。 本課程的目的本課程的目的（ Objectives of This CourseObjectives of This Course ） 本課程的特點(diǎn)本課程的特點(diǎn)（ Features of This CourseFeatures of This Course ） 交叉性課程，是交叉性課程，是計(jì)算機(jī)技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)學(xué)理論數(shù)學(xué)理論知識(shí)以及諸多知識(shí)以及諸多工程理論工程理論知識(shí)的綜合。知識(shí)的綜合。 實(shí)踐性課程。實(shí)踐性課程。 內(nèi)容多，課時(shí)少，要求同學(xué)上課認(rèn)真聽(tīng)講，要充分利用上機(jī)實(shí)踐消化、理解、內(nèi)容多，課時(shí)少，要求同學(xué)上課認(rèn)真聽(tīng)講，要充分利用上機(jī)實(shí)踐消化、理解、 掌握課上講解內(nèi)容。掌握課上講解內(nèi)容。 2

5、021-4-255 課程安排課程安排 課堂教學(xué)：共課堂教學(xué)：共2424學(xué)時(shí)；學(xué)時(shí)；（1-121-12周）周） 上機(jī)試驗(yàn)：共上機(jī)試驗(yàn)：共2424學(xué)時(shí)。學(xué)時(shí)。 （2-132-13周，周二周，周二7-87-8節(jié)，九實(shí)節(jié)，九實(shí)401401、402402、403403） p學(xué)習(xí)成績(jī)：學(xué)習(xí)成績(jī)： 1)上機(jī)實(shí)驗(yàn)成績(jī)占上機(jī)實(shí)驗(yàn)成績(jī)占30%;30%; 2)考勤考勤 10% ;10% ; 3) 考試考試60% 60% （隨堂考試）（隨堂考試）。 主要參考書(shū)主要參考書(shū) 精通精通MATLAB 6.5MATLAB 6.5張志涌張志涌 等編著，北航出版，等編著，北航出版，20032003年年 高等應(yīng)用數(shù)學(xué)問(wèn)題的高等應(yīng)用數(shù)

6、學(xué)問(wèn)題的MatlabMatlab求解求解 薛定宇等著，清華大學(xué)出版社，薛定宇等著，清華大學(xué)出版社，20042004年年 MatlabMatlab程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用 劉衛(wèi)國(guó)主編，高等教育出版社劉衛(wèi)國(guó)主編，高等教育出版社 2021-4-256 授課宗旨授課宗旨 講授講授MATLAB的通用功能。的通用功能。 寓教于例，由淺入深。寓教于例，由淺入深。 關(guān)于科學(xué)計(jì)算，著重強(qiáng)調(diào)理論概念、算法和實(shí)際計(jì)算三者之間的關(guān)系。關(guān)于科學(xué)計(jì)算，著重強(qiáng)調(diào)理論概念、算法和實(shí)際計(jì)算三者之間的關(guān)系。 2021-4-257 第一講第一講 Matlab概述概述 前言前言 MatlabMatlab軟件概述軟件概述 Matl

7、abMatlab的桌面環(huán)境及入門(mén)知識(shí)的桌面環(huán)境及入門(mén)知識(shí) 2021-4-258 1 Matlab1 Matlab概述概述 內(nèi)容內(nèi)容 MatlabMatlab發(fā)展歷史發(fā)展歷史 MatlabMatlab產(chǎn)品家族產(chǎn)品家族( (MatlabMatlab family of productsfamily of products) )體系體系 Matlab Matlab 語(yǔ)言的特點(diǎn)。語(yǔ)言的特點(diǎn)。 目的目的 全面了解全面了解 MatlabMatlab軟件包軟件包 激發(fā)對(duì)激發(fā)對(duì)MatlabMatlab軟件的學(xué)習(xí)興趣。軟件的學(xué)習(xí)興趣。 2021-4-259 1.1 MATLAB的歷史及影響 7070年代中期年代

8、中期，Cleve MolerCleve Moler博土及其同事在美國(guó)國(guó)家基金會(huì)的幫助下，開(kāi)發(fā)了博土及其同事在美國(guó)國(guó)家基金會(huì)的幫助下，開(kāi)發(fā)了 LINPACKLINPACK和和EISPACKEISPACK的的FORTRANFORTRAN語(yǔ)言子程序庫(kù)，語(yǔ)言子程序庫(kù)，這兩個(gè)程序庫(kù)代表了當(dāng)時(shí)矩這兩個(gè)程序庫(kù)代表了當(dāng)時(shí)矩 陣運(yùn)算的最高水平。陣運(yùn)算的最高水平。 到了到了7070年代后期年代后期，身為美國(guó)新墨西哥州大學(xué)計(jì)算機(jī)系系主任的，身為美國(guó)新墨西哥州大學(xué)計(jì)算機(jī)系系主任的CIeve MolerCIeve Moler，在，在 給學(xué)生上線性代數(shù)課時(shí)，為了讓學(xué)生能使用這兩個(gè)子程序庫(kù)，同時(shí)又不用在編給學(xué)生上線性代數(shù)課

9、時(shí)，為了讓學(xué)生能使用這兩個(gè)子程序庫(kù)，同時(shí)又不用在編 程上花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間，開(kāi)始著手用程上花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間，開(kāi)始著手用FORTRANFORTRAN語(yǔ)言為學(xué)生編寫(xiě)使用語(yǔ)言為學(xué)生編寫(xiě)使用LINPACKLINPACK和和 EISPACKEISPACK的接口程序，他將這個(gè)程序取名為的接口程序，他將這個(gè)程序取名為MATLABMATLAB，其名稱(chēng)是由其名稱(chēng)是由MATrixMATrix和和 LABoratoryLABoratory（矩陣實(shí)驗(yàn)室）兩個(gè)單詞的前三個(gè)字母所合成（矩陣實(shí)驗(yàn)室）兩個(gè)單詞的前三個(gè)字母所合成。 在在19781978年年，MalabMalab就面世了。這個(gè)程序獲得了很大的成功，受到了學(xué)生的廣泛歡就

10、面世了。這個(gè)程序獲得了很大的成功，受到了學(xué)生的廣泛歡 迎。在以后的幾年里，迎。在以后的幾年里，MatlabMatlab在多所大學(xué)里作為教學(xué)輔助軟件使用，并作為面在多所大學(xué)里作為教學(xué)輔助軟件使用，并作為面 向大眾的免費(fèi)軟件廣為流傳。向大眾的免費(fèi)軟件廣為流傳。 Cleve Moler 2021-4-2510 將將MATLABMATLAB商品化的不是商品化的不是Cleve MolerCleve Moler, ,而是一個(gè)名叫而是一個(gè)名叫Jack LittleJack Little的人。當(dāng)免費(fèi)的的人。當(dāng)免費(fèi)的 MATLABMATLAB軟件到軟件到StanfordStanford大學(xué)，大學(xué)，Jack Li

11、ttleJack Little正在該校主修正在該校主修控制控制，便接觸到了當(dāng)時(shí)，便接觸到了當(dāng)時(shí)MATLABMATLAB， 直覺(jué)告訴他，這是一個(gè)具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ能浖?。因此他在畢業(yè)沒(méi)多久，就開(kāi)始直覺(jué)告訴他，這是一個(gè)具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ能浖?。因此他在畢業(yè)沒(méi)多久，就開(kāi)始用用C C語(yǔ)語(yǔ) 言重新編寫(xiě)了言重新編寫(xiě)了MATLABMATLAB的核心。的核心。在在MolerMoler的協(xié)助下，于的協(xié)助下，于19841984年成立年成立MathWorksMathWorks公司，首公司，首 次推出次推出MATLABMATLAB商用版。在其商用版推出的初期，商用版。在其商用版推出的初期，MATLABMATLAB就以其優(yōu)

12、秀的品質(zhì)（就以其優(yōu)秀的品質(zhì)（高效高效 的數(shù)據(jù)計(jì)算能力和開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)計(jì)算能力和開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu)）占據(jù)了大部分?jǐn)?shù)學(xué)計(jì)算軟件的市場(chǎng)，原來(lái)應(yīng)用于）占據(jù)了大部分?jǐn)?shù)學(xué)計(jì)算軟件的市場(chǎng)，原來(lái)應(yīng)用于 控制領(lǐng)域里的一些封閉式數(shù)學(xué)計(jì)算軟件包（如英國(guó)的控制領(lǐng)域里的一些封閉式數(shù)學(xué)計(jì)算軟件包（如英國(guó)的UMISTUMIST、瑞典的、瑞典的LUNDLUND和和 SIMNONSIMNON、德國(guó)的、德國(guó)的KEDDCKEDDC）就紛紛被淘汰或在）就紛紛被淘汰或在MATLABMATLAB上重建。上重建。 Jack Little 2021-4-2511 Cleve MolerCleve Moler至今仍是該公司的首席科學(xué)家至今仍

13、是該公司的首席科學(xué)家，他以，他以6060多歲的高齡，還常常親自進(jìn)行撰寫(xiě)程序的工作，非常令人佩服。如多歲的高齡，還常常親自進(jìn)行撰寫(xiě)程序的工作，非常令人佩服。如 果你有數(shù)值運(yùn)算方面的高水平問(wèn)題，寄到果你有數(shù)值運(yùn)算方面的高水平問(wèn)題，寄到 MathWorks MathWorks 后，大部份還是會(huì)由后，大部份還是會(huì)由 Cleve MolerCleve Moler親自回答。在親自回答。在19941994年，年，PentiumPentium芯芯 片曾發(fā)生片曾發(fā)生FdivFdiv的的bugbug， 當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)Cleve MolerCleve Moler是第一個(gè)以軟件方式解決此是第一個(gè)以軟件方式解決此 bugbu

14、g的人，曾一時(shí)膾炙人口。的人，曾一時(shí)膾炙人口。 在公司初創(chuàng)的五年，在公司初創(chuàng)的五年，Jack LittleJack Little非常辛苦，常常身兼數(shù)職（董事長(zhǎng)、總經(jīng)理、推銷(xiāo)、程序開(kāi)發(fā)等），但公司一直穩(wěn)非常辛苦，常常身兼數(shù)職（董事長(zhǎng)、總經(jīng)理、推銷(xiāo)、程序開(kāi)發(fā)等），但公司一直穩(wěn) 定發(fā)展，從當(dāng)初的一人公司，到定發(fā)展，從當(dāng)初的一人公司，到19931993年的年的200200人，到人，到20002000年的年的 500500余人，到余人，到20052005年公司員工達(dá)到了年公司員工達(dá)到了13001300人，不但打敗其他競(jìng)?cè)耍坏驍∑渌?jìng) 爭(zhēng)軟件，而且前景一片欣欣向榮。根據(jù)爭(zhēng)軟件，而且前景一片欣欣向榮。根

15、據(jù)Jack LittleJack Little個(gè)人說(shuō)法，個(gè)人說(shuō)法，MATLABMATLAB早期成功的兩大因素是：選用了早期成功的兩大因素是：選用了C C語(yǔ)言及選定語(yǔ)言及選定PCPC為主為主 要平臺(tái)，這似乎和微軟的成功有相互呼應(yīng)之妙。要平臺(tái)，這似乎和微軟的成功有相互呼應(yīng)之妙。 MathWorksMathWorks公司，目前仍然是私人企業(yè)，并未上市，這和公司，目前仍然是私人企業(yè)，并未上市，這和Jack LittleJack Little個(gè)人理念有關(guān)，他認(rèn)為個(gè)人理念有關(guān)，他認(rèn)為MATLABMATLAB的設(shè)計(jì)方向應(yīng)該一的設(shè)計(jì)方向應(yīng)該一 直是以顧客的需求與軟件的完整性為首要目標(biāo)直是以顧客的需求與軟件的完

16、整性為首要目標(biāo)，而不是以盈利為主要目的，因此，而不是以盈利為主要目的，因此MATLABMATLAB一直是在穩(wěn)定中求進(jìn)步，而不會(huì)因一直是在穩(wěn)定中求進(jìn)步，而不會(huì)因 為上市而遭受股東左右其發(fā)展方向。這也是為什么為上市而遭受股東左右其發(fā)展方向。這也是為什么MATLABMATLAB新版本總是姍姍來(lái)遲的原因，因?yàn)樗麄儾粫?huì)因?yàn)槭袌?chǎng)的需求而推新版本總是姍姍來(lái)遲的原因，因?yàn)樗麄儾粫?huì)因?yàn)槭袌?chǎng)的需求而推 出不成熟的產(chǎn)品。此外，由于出不成熟的產(chǎn)品。此外，由于Jack LittleJack Little保守的個(gè)性，也使得保守的個(gè)性，也使得MathWorksMathWorks不曾跨足不曾跨足MATLAB/Simulink

17、MATLAB/Simulink以外的行業(yè)，當(dāng)前商場(chǎng)以外的行業(yè)，當(dāng)前商場(chǎng) 上紛紛擾擾的并購(gòu)或分家，上紛紛擾擾的并購(gòu)或分家，MathWorksMathWorks完全是絕緣體。完全是絕緣體。 2021-4-2512 1992 1992年，支持年，支持Windows 3.xWindows 3.x的的MATLAB 4.0MATLAB 4.0版本推出，增加了版本推出，增加了SimulinkSimulink，ControlControl，Neural NetworkNeural Network，Signal Signal ProcessingProcessing等專(zhuān)用工具箱。等專(zhuān)用工具箱。 1993 199

18、3年年1111月，月，MathWorksMathWorks公司推出了公司推出了Matlab 4.1Matlab 4.1，其中主要增加了符號(hào)運(yùn)算功能。當(dāng)升級(jí)至，其中主要增加了符號(hào)運(yùn)算功能。當(dāng)升級(jí)至Matlab 4.2cMatlab 4.2c，這一功，這一功 能在用戶(hù)中得到廣泛應(yīng)用。能在用戶(hù)中得到廣泛應(yīng)用。 1997 1997年，年，Matlab 5.0Matlab 5.0版本問(wèn)世了版本問(wèn)世了, ,實(shí)現(xiàn)了真正的實(shí)現(xiàn)了真正的3232位運(yùn)算，加快數(shù)值計(jì)算，圖形表現(xiàn)有效。位運(yùn)算，加快數(shù)值計(jì)算，圖形表現(xiàn)有效。 2001 2001年初，年初，MathWorksMathWorks公司推出了公司推出了Matla

19、b 6.0Matlab 6.0（R12R12）。）。 2002 2002年年7 7月，推出了月，推出了Matlab 6.5(R13)Matlab 6.5(R13)，在這一版本中，在這一版本中SimulinkSimulink升級(jí)到了升級(jí)到了5.05.0，性能有了很大提高，另一大特點(diǎn)是，性能有了很大提高，另一大特點(diǎn)是 推出了推出了JITJIT程序加速器，程序加速器，MatlabMatlab的計(jì)算速度有了明顯的提高。的計(jì)算速度有了明顯的提高。 2005 2005年年9 9月，推出了月，推出了MAILAB 7.1(Release14 SP3)MAILAB 7.1(Release14 SP3)，在這一版

20、本中，在這一版本中SimulinkSimulink升級(jí)到了升級(jí)到了6.36.3，軟件性能有了新的提高，軟件性能有了新的提高， 用戶(hù)界面更加友好。值得說(shuō)明的是，用戶(hù)界面更加友好。值得說(shuō)明的是，Matlab V7.1Matlab V7.1版采用了更先進(jìn)的數(shù)學(xué)程序庫(kù)，即版采用了更先進(jìn)的數(shù)學(xué)程序庫(kù)，即“LAPACK”LAPACK”和和“BLAS”BLAS”。 目前，目前，MatlabMatlab軟件支持多種系統(tǒng)平臺(tái)，如常見(jiàn)的軟件支持多種系統(tǒng)平臺(tái)，如常見(jiàn)的WindowsNT/XPWindowsNT/XP、UNIXUNIX、LinuxLinux等。等。 Matlab版本的發(fā)展 2021-4-2513 MA

21、TLABMATLAB就是這樣經(jīng)過(guò)了近就是這樣經(jīng)過(guò)了近3030年的專(zhuān)門(mén)打造、年的專(zhuān)門(mén)打造、2020多年的千錘百煉，它以高性能的多年的千錘百煉，它以高性能的數(shù)組運(yùn)算（包括矩陣運(yùn)算）數(shù)組運(yùn)算（包括矩陣運(yùn)算） 為基礎(chǔ)，不僅實(shí)現(xiàn)了大多數(shù)數(shù)學(xué)算法的為基礎(chǔ)，不僅實(shí)現(xiàn)了大多數(shù)數(shù)學(xué)算法的高效運(yùn)行函數(shù)高效運(yùn)行函數(shù)和和數(shù)據(jù)可視化數(shù)據(jù)可視化，而且提供了非常高效的，而且提供了非常高效的計(jì)算機(jī)高級(jí)編程語(yǔ)計(jì)算機(jī)高級(jí)編程語(yǔ) 言言，在用戶(hù)可參與的情況下，在用戶(hù)可參與的情況下，各種專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的工具箱各種專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的工具箱不斷開(kāi)發(fā)和完善，不斷開(kāi)發(fā)和完善，MATLABMATLAB取得了巨大的成功，已廣泛應(yīng)用取得了巨大的成功，已廣泛應(yīng)用

22、于于科學(xué)研究、工程應(yīng)用，用于數(shù)值計(jì)算分析、系統(tǒng)建模與仿真科學(xué)研究、工程應(yīng)用，用于數(shù)值計(jì)算分析、系統(tǒng)建模與仿真。 早在早在2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代初年代初，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的大學(xué)就將，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的大學(xué)就將MATLABMATLAB列為一種必須掌握的編程語(yǔ)言。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)列為一種必須掌握的編程語(yǔ)言。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi) 的很多大學(xué)也將的很多大學(xué)也將MATLABMATLAB列為了本科生必修課程。列為了本科生必修課程。 與與MapleMaple、MathematicaMathematica數(shù)學(xué)計(jì)算軟件相比，數(shù)學(xué)計(jì)算軟件相比，MATLABMATLAB以數(shù)值計(jì)算見(jiàn)長(zhǎng)，而以數(shù)值計(jì)算見(jiàn)長(zhǎng)，而MapleMapl

23、e等以符號(hào)運(yùn)算見(jiàn)長(zhǎng)，能給出等以符號(hào)運(yùn)算見(jiàn)長(zhǎng)，能給出 解析解和任意精度解，而處理大量數(shù)據(jù)的能力遠(yuǎn)不如解析解和任意精度解，而處理大量數(shù)據(jù)的能力遠(yuǎn)不如MATLABMATLAB。 MATLABMATLAB軟件功能之強(qiáng)大、應(yīng)用之廣泛，已成為為軟件功能之強(qiáng)大、應(yīng)用之廣泛，已成為為2121世紀(jì)最為重要的科學(xué)計(jì)算語(yǔ)言世紀(jì)最為重要的科學(xué)計(jì)算語(yǔ)言?？梢?jiàn)學(xué)習(xí)掌握這一工具?？梢?jiàn)學(xué)習(xí)掌握這一工具 的重要性。的重要性。 2021-4-2514 MATLABMATLAB產(chǎn)品由若干模塊組成，不同的模塊完成不同的功能，其中有：產(chǎn)品由若干模塊組成，不同的模塊完成不同的功能，其中有： 實(shí)際上實(shí)際上MATLABMATLAB本身就是一

24、個(gè)極其豐富的資源庫(kù)，那么應(yīng)該從哪一部分開(kāi)始著手、學(xué)習(xí)使用本身就是一個(gè)極其豐富的資源庫(kù)，那么應(yīng)該從哪一部分開(kāi)始著手、學(xué)習(xí)使用MATLABMATLAB呢？這就有必呢？這就有必 要了解這一軟件產(chǎn)品的體系結(jié)構(gòu)要了解這一軟件產(chǎn)品的體系結(jié)構(gòu) 。 MATLAB CompilerMATLAB Compiler這種編譯器可以將這種編譯器可以將MATLABMATLAB程序文件編譯生成標(biāo)程序文件編譯生成標(biāo) 準(zhǔn)的準(zhǔn)的C/C+C/C+語(yǔ)言文件，而生成的標(biāo)準(zhǔn)的語(yǔ)言文件，而生成的標(biāo)準(zhǔn)的C/C+C/C+文件可以被任何一種文件可以被任何一種 C/C+C/C+編譯器編譯生成函數(shù)庫(kù)或可執(zhí)行文件，以提高程序的運(yùn)行效編譯器編譯生成函數(shù)

25、庫(kù)或可執(zhí)行文件，以提高程序的運(yùn)行效 率。率。 1.2 MATLAB1.2 MATLAB產(chǎn)品的體系結(jié)構(gòu) MATLABMATLAB MATLAB ToolboxesMATLAB Toolboxes MATLAB CompilerMATLAB Compiler SimulinkSimulink Simulink BlocksetsSimulink Blocksets Real-Time Workshop (RTW)Real-Time Workshop (RTW) StateflowStateflow Stateflow CoderStateflow Coder 由這些模塊產(chǎn)品之間的關(guān)系可以圖由這些模

26、塊產(chǎn)品之間的關(guān)系可以圖1.11.1表示。表示。 圖1.1 MATLAB產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu) 圍繞著圍繞著MATLABMATLAB這個(gè)計(jì)算核心，形成了諸多針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域的算法程序這個(gè)計(jì)算核心，形成了諸多針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域的算法程序 包，被稱(chēng)為專(zhuān)用工具箱（包，被稱(chēng)為專(zhuān)用工具箱（ToolboxToolbox），這些工具箱的列表以及每個(gè)工具箱的），這些工具箱的列表以及每個(gè)工具箱的 使用詳見(jiàn)使用詳見(jiàn)MATLABMATLAB在線幫助文檔。在線幫助文檔。MATLABMATLAB本身所提供的工具箱大概有本身所提供的工具箱大概有4040 多個(gè)，另外還有其他公司或研究單位開(kāi)發(fā)提供的工具箱，這些工具箱的總多個(gè)，另外還有其他

27、公司或研究單位開(kāi)發(fā)提供的工具箱，這些工具箱的總 數(shù)已有數(shù)已有100100多個(gè)，而且新的工具箱還在不斷增加。如果你有特別的應(yīng)用領(lǐng)域，多個(gè)，而且新的工具箱還在不斷增加。如果你有特別的應(yīng)用領(lǐng)域， 可以首先到網(wǎng)上查找是否已有相關(guān)的工具箱，很可能已有人將你要做的應(yīng)可以首先到網(wǎng)上查找是否已有相關(guān)的工具箱，很可能已有人將你要做的應(yīng) 用程序作成工具箱了。用程序作成工具箱了。 SimulinkSimulink是窗口圖形方式的、專(zhuān)門(mén)用于連續(xù)時(shí)間或離散時(shí)間是窗口圖形方式的、專(zhuān)門(mén)用于連續(xù)時(shí)間或離散時(shí)間 的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、分析和仿真的核心。的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、分析和仿真的核心。 Real-Time WorkshopReal-

28、Time Workshop是一種實(shí)時(shí)代碼生成工具，它能夠根據(jù)是一種實(shí)時(shí)代碼生成工具，它能夠根據(jù)SimulinkSimulink模型生成程序源代模型生成程序源代 碼，并打包、編譯所生成的源代碼生成實(shí)時(shí)應(yīng)用程序。碼，并打包、編譯所生成的源代碼生成實(shí)時(shí)應(yīng)用程序。 從現(xiàn)有的從現(xiàn)有的Simulink Simulink 和和StateflowStateflow自動(dòng)生成自動(dòng)生成C C語(yǔ)言程序代碼的功能、定點(diǎn)運(yùn)算模塊集（語(yǔ)言程序代碼的功能、定點(diǎn)運(yùn)算模塊集（Fixed-Fixed- point Blocksetpoint Blockset）與）與C C語(yǔ)言程序代碼到語(yǔ)言程序代碼到VHDLVHDL（Very Hi

29、gh Speed Integrated Circuit Hardware Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description LanguageDescription Language，一種標(biāo)準(zhǔn)的硬件電路設(shè)計(jì)語(yǔ)言，一種標(biāo)準(zhǔn)的硬件電路設(shè)計(jì)語(yǔ)言 ）的自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，可以看出，高級(jí)的）的自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能，可以看出，高級(jí)的 系統(tǒng)仿真或低級(jí)的芯片算法設(shè)計(jì)，都可用系統(tǒng)仿真或低級(jí)的芯片算法設(shè)計(jì)，都可用MATLABMATLAB、SimulinkSimulink、StateflowStateflow及相關(guān)的工具箱來(lái)及相關(guān)的工具箱來(lái) 完成。完成。 Statefl

30、owStateflow是基于有限狀態(tài)機(jī)理論針對(duì)復(fù)雜的事件驅(qū)動(dòng)系是基于有限狀態(tài)機(jī)理論針對(duì)復(fù)雜的事件驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真的工具。統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真的工具。 Stateflow CoderStateflow Coder是基于是基于StateflowStateflow狀態(tài)圖生成高效、優(yōu)化的狀態(tài)圖生成高效、優(yōu)化的 程序代碼。程序代碼。 圍繞著圍繞著SimulinkSimulink仿真核心所開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序包，稱(chēng)為模塊集仿真核心所開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序包，稱(chēng)為模塊集 （BlocksetsBlocksets）,MATLAB,MATLAB產(chǎn)品提供許多專(zhuān)用模塊集，如產(chǎn)品提供許多專(zhuān)用模塊集，如 Communication

31、 BlocksetCommunication Blockset、DSP BlocksetDSP Blockset、SimPowerSystem BlocksetSimPowerSystem Blockset、 Signal Processing BlocksetSignal Processing Blockset等，詳見(jiàn)等，詳見(jiàn)MATLABMATLAB在線幫助文檔。在線幫助文檔。 MATLABMATLAB是是MATLABMATLAB產(chǎn)品家族的計(jì)算核心與基礎(chǔ)，產(chǎn)品家族的計(jì)算核心與基礎(chǔ)， 是集高性能數(shù)值計(jì)算與數(shù)據(jù)可視化于一體的高效是集高性能數(shù)值計(jì)算與數(shù)據(jù)可視化于一體的高效 編程語(yǔ)言。編程語(yǔ)言。 2

32、021-4-2515 1.3 1.3 MATLABMATLAB編程語(yǔ)言的特點(diǎn) 語(yǔ)法規(guī)則簡(jiǎn)單語(yǔ)法規(guī)則簡(jiǎn)單。尤其內(nèi)定的編程規(guī)則，與其他編程語(yǔ)言（如尤其內(nèi)定的編程規(guī)則，與其他編程語(yǔ)言（如C C、FortranFortran等）相比更接近于常規(guī)數(shù)學(xué)表示。對(duì)于數(shù)組等）相比更接近于常規(guī)數(shù)學(xué)表示。對(duì)于數(shù)組 變量的使用，不需類(lèi)型聲明，無(wú)需事先申請(qǐng)內(nèi)存空間。變量的使用，不需類(lèi)型聲明，無(wú)需事先申請(qǐng)內(nèi)存空間。 MATLABMATLAB語(yǔ)言主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：語(yǔ)言主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)： MATLAB基本的語(yǔ)言環(huán)境提供了數(shù)以千計(jì)的計(jì)算函數(shù)基本的語(yǔ)言環(huán)境提供了數(shù)以千計(jì)的計(jì)算函數(shù)，極大的提高了用戶(hù)的編程效率。如，一個(gè)極大的提

33、高了用戶(hù)的編程效率。如，一個(gè)fftfft函數(shù)即可完成對(duì)函數(shù)即可完成對(duì) 指定數(shù)據(jù)的快速傅里葉變換，這一任務(wù)如果用指定數(shù)據(jù)的快速傅里葉變換，這一任務(wù)如果用C C語(yǔ)言來(lái)編程實(shí)現(xiàn)的話(huà)，至少要用幾十條語(yǔ)言來(lái)編程實(shí)現(xiàn)的話(huà)，至少要用幾十條C C語(yǔ)言才能完成。語(yǔ)言才能完成。 因此，因此，MATLABMATLAB是一個(gè)簡(jiǎn)單易用、功能強(qiáng)大的高效編程語(yǔ)言。是一個(gè)簡(jiǎn)單易用、功能強(qiáng)大的高效編程語(yǔ)言。 平臺(tái)無(wú)關(guān)性（可移植性）平臺(tái)無(wú)關(guān)性（可移植性）。MATLABMATLAB軟件可以運(yùn)行在很多不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)上，如軟件可以運(yùn)行在很多不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)上，如Windows Me/NT/2000/XPWindows Me/

34、NT/2000/XP、很、很 多不同版本的多不同版本的UNIXUNIX以及以及LinuxLinux。無(wú)論你在哪一個(gè)平臺(tái)上編寫(xiě)的程序都可以運(yùn)行在其它平臺(tái)上，對(duì)于。無(wú)論你在哪一個(gè)平臺(tái)上編寫(xiě)的程序都可以運(yùn)行在其它平臺(tái)上，對(duì)于MATLABMATLAB數(shù)據(jù)文件也數(shù)據(jù)文件也 一樣，是平臺(tái)無(wú)關(guān)的。極大保護(hù)了用戶(hù)的勞動(dòng)、方便了用戶(hù)。一樣，是平臺(tái)無(wú)關(guān)的。極大保護(hù)了用戶(hù)的勞動(dòng)、方便了用戶(hù)。其繪圖功能也是平臺(tái)無(wú)關(guān)的其繪圖功能也是平臺(tái)無(wú)關(guān)的。無(wú)論任何系統(tǒng)平臺(tái)，只要。無(wú)論任何系統(tǒng)平臺(tái)，只要 MATLABMATLAB能夠運(yùn)行，其圖形功能命令就能正常運(yùn)行。能夠運(yùn)行，其圖形功能命令就能正常運(yùn)行。 MATLAB是一種腳本式是一

35、種腳本式（scripted）的解釋型語(yǔ)言的解釋型語(yǔ)言，無(wú)論是命令、函數(shù)或變量，只要在命令窗口的提示符下鍵入，并無(wú)論是命令、函數(shù)或變量，只要在命令窗口的提示符下鍵入，并 “回車(chē)（回車(chē)（EnterEnter）”，MATLABMATLAB都予以解釋執(zhí)行。都予以解釋執(zhí)行。 2021-4-2516 功能強(qiáng)大功能強(qiáng)大 數(shù)值運(yùn)算優(yōu)勢(shì)數(shù)值運(yùn)算優(yōu)勢(shì) 符號(hào)運(yùn)算優(yōu)勢(shì)符號(hào)運(yùn)算優(yōu)勢(shì)(Maple)(Maple) 強(qiáng)大的強(qiáng)大的2D2D、3D3D數(shù)據(jù)可視化功能數(shù)據(jù)可視化功能 許多具有算法自適應(yīng)能力的功能函數(shù)許多具有算法自適應(yīng)能力的功能函數(shù) 2021-4-2517 語(yǔ)言簡(jiǎn)單、內(nèi)涵豐富語(yǔ)言簡(jiǎn)單、內(nèi)涵豐富 語(yǔ)言及其書(shū)寫(xiě)形式非常接近

36、于常規(guī)數(shù)學(xué)書(shū)寫(xiě)形式；語(yǔ)言及其書(shū)寫(xiě)形式非常接近于常規(guī)數(shù)學(xué)書(shū)寫(xiě)形式； 其操作和功能函數(shù)指令就是常用的計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)書(shū)上的一些簡(jiǎn)單英文單詞表達(dá)的，如：其操作和功能函數(shù)指令就是常用的計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)書(shū)上的一些簡(jiǎn)單英文單詞表達(dá)的，如： helphelp、clearclear等；等； 完備的幫助系統(tǒng)，易學(xué)易用。完備的幫助系統(tǒng)，易學(xué)易用。 擴(kuò)充能力、可開(kāi)發(fā)能力較強(qiáng)擴(kuò)充能力、可開(kāi)發(fā)能力較強(qiáng) MATLABMATLAB完全成了一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)完全成了一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng) 用戶(hù)可以開(kāi)發(fā)自己的工具箱用戶(hù)可以開(kāi)發(fā)自己的工具箱 可以方便地與可以方便地與FortranFortran、C C等語(yǔ)言接口等語(yǔ)言接口 編程易、效率高編程易、效率

37、高 MatlabMatlab以數(shù)組為基本計(jì)算單元以數(shù)組為基本計(jì)算單元 具有大量的算法優(yōu)化的功能函數(shù)具有大量的算法優(yōu)化的功能函數(shù) 2021-4-2518 2 MATLAB2 MATLAB的桌面環(huán)境及入門(mén)知識(shí)的桌面環(huán)境及入門(mén)知識(shí) 啟動(dòng)與退出啟動(dòng)與退出MATLAB MATLAB 命令窗口及使用命令窗口及使用 數(shù)值表示、變量、表達(dá)式數(shù)值表示、變量、表達(dá)式 命令歷史窗口命令歷史窗口 工作空間工作空間 獲取在線幫助獲取在線幫助 2021-4-2519 2.1 2.1 啟動(dòng)與退出啟動(dòng)與退出MATLABMATLAB 啟動(dòng)啟動(dòng)MATLABMATLAB 直接用鼠標(biāo)雙擊桌面上直接用鼠標(biāo)雙擊桌面上MATLAB7.1M

38、ATLAB7.1圖標(biāo)圖標(biāo) 或或WindowsWindows桌面的桌面的“開(kāi)始開(kāi)始”“所有程序所有程序” “MATLAB7.1” “MATLAB7.1” “MATLAB7.1”“MATLAB7.1”。 退出退出MATLABMATLAB 關(guān)閉關(guān)閉MATLABMATLAB桌面桌面 在命令窗口執(zhí)行在命令窗口執(zhí)行quitquit或或exitexit命令命令 MATLABMATLAB缺省桌面（見(jiàn)下頁(yè)）缺省桌面（見(jiàn)下頁(yè)） 2021-4-2520 菜單欄菜單欄工具欄工具欄文件編輯窗口文件編輯窗口 工作空間工作空間 歷史命令歷史命令 窗口窗口 Start Start 菜單菜單 命令窗口命令窗口 命令提示符命令提

39、示符 2.1 2.1 啟動(dòng)與退出啟動(dòng)與退出MATLAB MATLAB （續(xù)）（續(xù)） 2021-4-2521 2.2 2.2 命令窗口的使用命令窗口的使用 激活命令窗口。激活命令窗口。 “” ” 與閃爍的光標(biāo)一起表明系統(tǒng)就緒，等待輸入。與閃爍的光標(biāo)一起表明系統(tǒng)就緒，等待輸入。 命令窗口脫離命令窗口脫離MATLABMATLAB桌面。桌面。 簡(jiǎn)單計(jì)算簡(jiǎn)單計(jì)算 【例例2.2-12.2-1】計(jì)算計(jì)算 （1 1）在）在MATLABMATLAB命令窗口輸入命令窗口輸入 以下內(nèi)容：以下內(nèi)容： (12+2(12+2* *(7-4)/32(7-4)/32 （2 2）按）按【EnterEnter】鍵，指令執(zhí)行。鍵，

40、指令執(zhí)行。 （3 3）返回的計(jì)算結(jié)果：）返回的計(jì)算結(jié)果： ans= 2 2 122743 2021-4-2522 2.2 2.2 命令窗口命令窗口 （續(xù)）（續(xù)） 說(shuō)明說(shuō)明 l在命令窗口在命令窗口【EnterEnter】鍵提交命令執(zhí)行。鍵提交命令執(zhí)行。 lMatlabMatlab所用運(yùn)算符（如所用運(yùn)算符（如+ +、- -、 等）是各種計(jì)算程序中常見(jiàn)的。等）是各種計(jì)算程序中常見(jiàn)的。 l計(jì)算結(jié)果中的計(jì)算結(jié)果中的“ans”ans”是英文是英文“answer”answer”的一種縮寫(xiě)，其含義就是的一種縮寫(xiě)，其含義就是“運(yùn)算運(yùn)算 答案答案”。ansans是是MatlabMatlab的一個(gè)預(yù)定義變量。的一個(gè)

41、預(yù)定義變量。 2021-4-2523 2.2 2.2 命令窗口命令窗口 （續(xù)）（續(xù)） 簡(jiǎn)單計(jì)算（續(xù)） 【例例2.2-22.2-2】計(jì)算計(jì)算sin(45sin(45? ) ) sin(45sin(45* *pi/180)pi/180)l Matalb中正弦函數(shù)中正弦函數(shù)sin就是常見(jiàn)的正弦函數(shù)。就是常見(jiàn)的正弦函數(shù)。 l 它的參數(shù)值是以它的參數(shù)值是以“弧度弧度”為單位的。為單位的。 l pi也是也是Matalb的預(yù)定義變量。的預(yù)定義變量。 l pi=3.14159 l Matlab對(duì)字母大小寫(xiě)是敏感的。對(duì)字母大小寫(xiě)是敏感的。 【例例2.2-32.2-3】計(jì)算計(jì)算 的值，其中的值，其中x=4.92x

42、=4.92。 0.5 21 x e sqrt(2sqrt(2* *exp(4.92+0.5)+1)exp(4.92+0.5)+1) l Matalb中開(kāi)平方中開(kāi)平方sqrt(x)，是英文，是英文 square root的縮寫(xiě)的縮寫(xiě) 。 l Matalb中指數(shù)函數(shù)中指數(shù)函數(shù)exp(x)，常見(jiàn)的表達(dá)方，常見(jiàn)的表達(dá)方 式式。 ans= 0.7071 ans= 21.2781 2021-4-2524 2.2 2.2 命令窗口命令窗口 （續(xù)）（續(xù)） 7“clcclc”清除窗口顯示內(nèi)容的命令清除窗口顯示內(nèi)容的命令。 【例例2.2-42.2-4】計(jì)算計(jì)算 的值。的值。 2 sin 0.3 15 y y=2y

43、=2* *sin(0.3sin(0.3* *pi)/(1+sqrt(5)pi)/(1+sqrt(5) y= 0.5000 【例例2.2-52.2-5】計(jì)算計(jì)算 的值。的值。 2 cos0.3 15 y y=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5) y= 0.3633 % 命令行編輯 l “”鍵調(diào)回已輸入過(guò)命 令。 l 修改。 2021-4-2525 2.2 2.2 命令窗口命令窗口 （續(xù)）（續(xù)） 【例例2.2-52.2-5】計(jì)算半徑為計(jì)算半徑為5.2m5.2m的圓的周長(zhǎng)和面積。的圓的周長(zhǎng)和面積。 radius=5.2; %radius=5.2; %圓的半徑圓的半徑 area=piare

44、a=pi* *5.22,5.22, circle_len=2circle_len=2* *pipi* *5.25.2 area = 84.9487 circle_len = 32.6726 l 以上兩例，命令行中用到了等號(hào)以上兩例，命令行中用到了等號(hào)“=”。 l 計(jì)算結(jié)果不再賦給計(jì)算結(jié)果不再賦給“ans”，而是賦給用戶(hù)指定的變量，而是賦給用戶(hù)指定的變量 y、area、circle_len。 l 無(wú)論是預(yù)定義變量還是用戶(hù)自定義變量都被存儲(chǔ)在系無(wú)論是預(yù)定義變量還是用戶(hù)自定義變量都被存儲(chǔ)在系 統(tǒng)的工作空間內(nèi)，即系統(tǒng)定義的一個(gè)存儲(chǔ)窗口變量的統(tǒng)的工作空間內(nèi)，即系統(tǒng)定義的一個(gè)存儲(chǔ)窗口變量的 內(nèi)存空間。內(nèi)存

45、空間。 l Who、whos命令用來(lái)顯示工作空間的變量命令用來(lái)顯示工作空間的變量 l clear命令用來(lái)清除工作空間的變量。命令用來(lái)清除工作空間的變量。 2021-4-2526 2.2 2.2 命令窗口命令窗口 （續(xù)）（續(xù)） who whos Your variables are: ans circle_len y area radius Name Size Bytes Class ans 1x1 8 double array area 1x1 8 double array circle_len 1x1 8 double array radius 1x1 8 double array y 1x

46、1 8 double array Grand total is 5 elements using 40 bytes 2021-4-2527 2.2 2.2 命令窗口命令窗口 （續(xù)）（續(xù)） clear y who Your variables are: ans circle_len area radius clear ans area whos Your variables are: Name Size Bytes Class circle_len 1x1 8 double array radius 1x1 8 double array Grand total is 2 elements usi

47、ng 16 bytes 2021-4-2528 2.2 2.2 命令窗口命令窗口 （續(xù)）（續(xù)） 數(shù)值顯示格式設(shè)置數(shù)值顯示格式設(shè)置 缺省顯示格式：簡(jiǎn)潔的短（缺省顯示格式：簡(jiǎn)潔的短（short gshort g）格式）格式 窗口命令及語(yǔ)法格式：窗口命令及語(yǔ)法格式：format format 顯示格式關(guān)鍵字顯示格式關(guān)鍵字 如：如：format long %15format long %15位數(shù)字顯示位數(shù)字顯示 常見(jiàn)通用命令常見(jiàn)通用命令 命令命令含義含義 clcclc清除命令窗口的顯示內(nèi)容清除命令窗口的顯示內(nèi)容 clearclear 清除清除MatlabMatlab工作空間中保存的變量工作空間中保存的

48、變量 whowho或或whoswhos顯示顯示MatlabMatlab工作空間中的變量信息工作空間中的變量信息 dirdir顯示當(dāng)前工作目錄的文件和子目錄清單顯示當(dāng)前工作目錄的文件和子目錄清單 cdcd顯示或設(shè)置當(dāng)前工作目錄顯示或設(shè)置當(dāng)前工作目錄 typetype顯示指定顯示指定m m文件的內(nèi)容文件的內(nèi)容 helphelp或或docdoc獲取在線幫助獲取在線幫助 quitquit或或exitexit關(guān)閉關(guān)閉/ /推出推出MATALBMATALB 2021-4-2529 2.3 2.3 工作空間工作空間 查看工作空間內(nèi)存變量，可以由查看工作空間內(nèi)存變量，可以由whowho、whos whos 。

49、 命名新變量。命名新變量。 修改變量名修改變量名 刪除變量刪除變量 繪圖繪圖 保存變量數(shù)據(jù)保存變量數(shù)據(jù) 裝入數(shù)據(jù)裝入數(shù)據(jù) 2021-4-2530 2.4 2.4 歷史窗口歷史窗口 歷史窗口：歷史窗口： 首先首先記錄每次啟動(dòng)時(shí)間記錄每次啟動(dòng)時(shí)間 并并記錄在命令窗口輸入命令記錄在命令窗口輸入命令，此次運(yùn)行期間，輸入的所有命令被記，此次運(yùn)行期間，輸入的所有命令被記 錄為一組，并以此次啟動(dòng)時(shí)間為標(biāo)志。錄為一組，并以此次啟動(dòng)時(shí)間為標(biāo)志。 使用歷史窗口：使用歷史窗口： 可以查看命令窗口輸入過(guò)的命令或語(yǔ)句可以查看命令窗口輸入過(guò)的命令或語(yǔ)句 可以選擇一條或多條命令執(zhí)行拷貝、執(zhí)行、創(chuàng)建可以選擇一條或多條命令執(zhí)行

50、拷貝、執(zhí)行、創(chuàng)建MM文件等。文件等。 要清除歷史記錄，可以選擇要清除歷史記錄，可以選擇Edit菜單中的菜單中的Clear Command History 命令命令 2021-4-2531 2.5 2.5 當(dāng)前目錄窗口和搜索路徑當(dāng)前目錄窗口和搜索路徑 當(dāng)前目錄窗口：當(dāng)前目錄窗口：指指Matlab運(yùn)行時(shí)的工作目錄。運(yùn)行時(shí)的工作目錄。 l只有在當(dāng)前目錄和搜索路徑下的文件、函數(shù)才可以被運(yùn)行和調(diào)用。只有在當(dāng)前目錄和搜索路徑下的文件、函數(shù)才可以被運(yùn)行和調(diào)用。 l如果沒(méi)有特殊指明，數(shù)據(jù)文件也將存放在當(dāng)前目錄下；如果沒(méi)有特殊指明，數(shù)據(jù)文件也將存放在當(dāng)前目錄下； l用戶(hù)可以將自己的工作目錄設(shè)置成當(dāng)前目錄，從而使

51、得所有操作都在當(dāng)前用戶(hù)可以將自己的工作目錄設(shè)置成當(dāng)前目錄，從而使得所有操作都在當(dāng)前 目錄中進(jìn)行。目錄中進(jìn)行。 2021-4-2532 搜索路徑：搜索路徑：指指Matlab執(zhí)行過(guò)程中對(duì)變量、函數(shù)和文件進(jìn)行搜索的路徑。執(zhí)行過(guò)程中對(duì)變量、函數(shù)和文件進(jìn)行搜索的路徑。 l在在File菜單中選擇菜單中選擇Set Path命令或在命令窗口輸入命令或在命令窗口輸入pathtool命令，出現(xiàn)搜索命令，出現(xiàn)搜索 路徑設(shè)置對(duì)話(huà)框：路徑設(shè)置對(duì)話(huà)框： ！修改完搜索路徑后，需要！修改完搜索路徑后，需要 進(jìn)行保存。進(jìn)行保存。 2021-4-2533 2.6 獲取在線幫助獲取在線幫助 MATLAB提供的幫助信息有兩類(lèi)提供的幫

52、助信息有兩類(lèi) 簡(jiǎn)單純文本幫助信息簡(jiǎn)單純文本幫助信息 help lookfor（條件比較寬松）（條件比較寬松）例：例：inverse 窗口式綜合幫助信息（文字、公式、圖形）窗口式綜合幫助信息（文字、公式、圖形） doc helpwin 2021-4-2534 【功能演示功能演示-1-1】 求方程求方程xxxx 532 23719130 的全部根。的全部根。 p = 2,0,-3,71,-9,13;建立多項(xiàng)式系數(shù)向量建立多項(xiàng)式系數(shù)向量 x = roots(p)；求根求根 x = -3.4914 1.6863 + 2.6947i 1.6863 - 2.6947i 0.0594 + 0.4251i 0

53、.0594 - 0.4251i 2021-4-2535 【功能演示功能演示-2-2】求解線性方程組求解線性方程組 xyz xyz xyz 232 8234 453923 a = 2,3,-1;8,2,3;45,3,9;建立系數(shù)矩陣建立系數(shù)矩陣a b = 2;4;23;建立列向量建立列向量b x = inv(a)*b x = 0.5531 0.2051 -0.2784 2021-4-2536 符號(hào)計(jì)算符號(hào)計(jì)算 syms x y z 建立符號(hào)變量建立符號(hào)變量 x,y,z=solve(2*x+3*y-z-2,8*x+2*y+3*z-4,45*x+3*y+9*z-23) x = 151/273 y =

54、 8/39 z = -76/273 2021-4-2537 【功能演示功能演示-3-3】求解定積分求解定積分 求解求解 I= quad(x.*log(1+x),0,1) ans = 0.250 或 syms x nt(x*log(1+x),0,1) ans = 1/4 ln()xx dx 1 0 1 2021-4-2538 【功能演示功能演示-4-4】多項(xiàng)式曲線擬合多項(xiàng)式曲線擬合 考慮如下考慮如下 x-y x-y 一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)： x=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 y=1.2, 3, 4, 4, 5, 4.7, 5, 5.2, 6, 7.2 注： 一次

55、多項(xiàng)式擬合：一次多項(xiàng)式擬合： p1 = polyfit(x,y,1) 三次多項(xiàng)式擬合：三次多項(xiàng)式擬合： p3 = polyfit(x,y,3) plot plot 原始數(shù)據(jù)、一次擬合曲線和三次擬合曲線原始數(shù)據(jù)、一次擬合曲線和三次擬合曲線 x2=1:0.1:10; y1=polyval(p1,x2) y3=polyval(p3,x2) plot( x, y, *, x2, y1, :, x2, y3) 32 1205(25)y xxxIn M AByTLA 2021-4-2539 擬合曲線圖擬合曲線圖 由圖可見(jiàn)，三次擬合結(jié)果較好。由圖可見(jiàn)，三次擬合結(jié)果較好。 2021-4-2540 2.3 2.

56、3 數(shù)值表示、變量及表達(dá)式數(shù)值表示、變量及表達(dá)式 數(shù)值的記述數(shù)值的記述 MatlabMatlab的數(shù)只采用習(xí)慣的十進(jìn)制表示，可以帶小數(shù)點(diǎn)和負(fù)號(hào)的數(shù)只采用習(xí)慣的十進(jìn)制表示，可以帶小數(shù)點(diǎn)和負(fù)號(hào); ;其缺省的其缺省的 數(shù)據(jù)類(lèi)型為雙精度浮點(diǎn)型（數(shù)據(jù)類(lèi)型為雙精度浮點(diǎn)型（doubledouble）。）。 例如：例如：3 -10 0.001 1.3e10 1.256e-63 -10 0.001 1.3e10 1.256e-6 變量命令規(guī)則變量命令規(guī)則 l變量名、函數(shù)名對(duì)字母的大小寫(xiě)是敏感的。如變量名、函數(shù)名對(duì)字母的大小寫(xiě)是敏感的。如myVarmyVar與與myvarmyvar表示兩個(gè)表示兩個(gè) 不同的變量。不

57、同的變量。 l變量名第一個(gè)字母必須是英文字母。變量名第一個(gè)字母必須是英文字母。 l變量名可以包含英文字母、下劃線和數(shù)字。變量名可以包含英文字母、下劃線和數(shù)字。 l變量名不能包含空格、標(biāo)點(diǎn)。變量名不能包含空格、標(biāo)點(diǎn)。 l變量名最多可包含變量名最多可包含6363個(gè)字符（個(gè)字符（6.56.5及以后的版本）。及以后的版本）。 2021-4-2541 2.3 2.3 數(shù)值表示、變量及表達(dá)式數(shù)值表示、變量及表達(dá)式 （續(xù)）（續(xù)） MatlabMatlab預(yù)定義的變量預(yù)定義的變量 變量名變量名意義意義 ans最近的計(jì)算結(jié)果的變量名最近的計(jì)算結(jié)果的變量名 epsMATLAB定義的正的極小值定義的正的極小值=2.

58、2204e-16 pi圓周率圓周率 inf值，無(wú)限大值，無(wú)限大 i或或j虛數(shù)單元，虛數(shù)單元，sqrt(-1) NaN非數(shù)，非數(shù)，0/0、/ 說(shuō)明說(shuō)明 l每當(dāng)每當(dāng)MATLABMATLAB啟動(dòng)完成，這些變量就被產(chǎn)生。啟動(dòng)完成，這些變量就被產(chǎn)生。 lMATLABMATLAB中，被中，被0 0除不會(huì)引起程序中斷，給出報(bào)警的同時(shí)用除不會(huì)引起程序中斷，給出報(bào)警的同時(shí)用infinf或或NaNNaN給出結(jié)果。給出結(jié)果。 l用戶(hù)只能臨時(shí)覆蓋這些預(yù)定義變量的值，用戶(hù)只能臨時(shí)覆蓋這些預(yù)定義變量的值，ClearClear或重啟或重啟MATLABMATLAB可恢復(fù)其值。可恢復(fù)其值。 2021-4-2542 2.3 2.

59、3 數(shù)值表示、變量及表達(dá)式數(shù)值表示、變量及表達(dá)式 （續(xù)）（續(xù)） 運(yùn)算符和表達(dá)式運(yùn)算符和表達(dá)式 運(yùn)算運(yùn)算數(shù)學(xué)表達(dá)式數(shù)學(xué)表達(dá)式MATLAB運(yùn)算符運(yùn)算符MATLAB表達(dá)式表達(dá)式 加加a+b+a+b 減減a-b-a-b 乘乘axb*a*b 除除a/b或或ab/或或a/b或或ab 冪冪ab b a 說(shuō)明說(shuō)明 lMatlabMatlab用用“ ”和和”/ /”分別表示分別表示“左除左除”和和“右除右除”。對(duì)標(biāo)量而言，兩者沒(méi)有區(qū)別。對(duì)矩陣產(chǎn)生不同影。對(duì)標(biāo)量而言，兩者沒(méi)有區(qū)別。對(duì)矩陣產(chǎn)生不同影 響。響。 lMATLABMATLAB表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則與表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則與“手寫(xiě)方式手寫(xiě)方式”幾乎完全相同。幾乎完全相

60、同。 l表達(dá)式按與常規(guī)相同的優(yōu)先級(jí)自左至右執(zhí)行運(yùn)算。表達(dá)式按與常規(guī)相同的優(yōu)先級(jí)自左至右執(zhí)行運(yùn)算。 l優(yōu)先級(jí)：指數(shù)運(yùn)算級(jí)別最高，乘除次之，加減最低。優(yōu)先級(jí)：指數(shù)運(yùn)算級(jí)別最高，乘除次之，加減最低。 l括號(hào)改變運(yùn)算的次序。括號(hào)改變運(yùn)算的次序。 2021-4-2543 2.3 2.3 數(shù)值表示、變量及表達(dá)式數(shù)值表示、變量及表達(dá)式 （續(xù)）（續(xù)） 復(fù)數(shù)及其運(yùn)算復(fù)數(shù)及其運(yùn)算 MATLABMATLAB中復(fù)數(shù)的表達(dá)：中復(fù)數(shù)的表達(dá)：z=a+biz=a+bi，其中，其中a a、b b為實(shí)數(shù)。為實(shí)數(shù)。 MATLABMATLAB把復(fù)數(shù)作為一個(gè)整體，象計(jì)算實(shí)數(shù)一樣計(jì)算復(fù)數(shù)。把復(fù)數(shù)作為一個(gè)整體，象計(jì)算實(shí)數(shù)一樣計(jì)算復(fù)數(shù)。 【