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1、MATLAB软件简单介绍,MATLAB是建立在向量、数组和矩阵基础上的一种分析和仿真工具软件包；同时提供了编程计算的功能，通过编程可以解决一些复杂的工程问题；也可绘制二维、三维图形，输出结果可视化.,运行MATLAB创建一个或多个窗口,a)指令窗(Command Window)是用户使用的主要场所，此时，可以输入变量、数组及运算命令，进行一些简单的运算；用键搜索、修改以前使用过的命令操作,用clc清除窗口;b)编辑窗(EditorDebugger Window)编写各种程序（M-文件），存盘(Save)、运行（Run）等.,MATLAB中基本代数运算符,运算 符号 举例加法:a+b+5+3减法
2、:a-b-5-3乘法:ab*5*3 除法:ab/48/4乘幂:52=25,MATLAB中数组、矩阵基本运算符,运算 符号 举例加法:a+b+1 2+3 4 1,2+3减法:a-b-1 2-3 4 1,2-3乘法:a*b*1,2*3 1,2*3,4 a.*b.*1,2.*3,4=3,8除法：a./b./1,2./3,4=0.3,0.5 逆乘:左逆乘 ax=b x=ab=inv(a)*b 右逆乘/xa=q x=q/a=q*inv(p)乘幂:方阵的幂 a2=a*a 元素的幂.a.2 x.3,变量及数组输入,1：向量方式输入 x=1,2,3,4,5%以向量（数组）方式给x赋值,x为行矩阵 x1=1 1
3、2 3 4 sqrt(5);2：矩阵方式输入 a=1,2,3;4,5,6;1,0,1%矩阵输入（a为3阶方阵）b=366;804;351%列矩阵输入,变量及数组输入,3：数组的分点输入x=linspace(0,2*pi,31);%按分点赋值y=sin(x);plot(x,y,linewidth,3)；%画正弦曲线 4：数组的步长输入t=-7:0.5:7z=t.2;axis(-10 10 1 50);%设置坐标系plot(t,z,bo-)；%画y=x2曲线,P19例1-9，1-10,MATLAB中的数值函数运算,建立数值函数（inline命令）f=inline(x.2-3);建立一元函数，默认x
4、为自变量;u=inline(x.y-3,x,y);%建立二元函数，x为第一自变量，y为第二自变量;求函数值：f(2)、u(2,3)画曲线：fplot(f,0,2);%画一元函数在0,2上的图象求函数零点 c=fzero(f,1);%求一元函数在x=1附近的零点c.c=fzero(u,1,2)%求二元函数y=2时在x=1附近的零点c.,P23例1-13，1-16,MATLAB中符号函数的表示,符号函数,MATLAB表示,1/(2*xn),1/sqrt(2*x),sin(x2)-cos(2*x),M=sym(a,b;c,d),f=int(x2,a,b),MATLAB中符号运算,fx=2*xn%建立
5、函数 diff(fx)%对变量x求一阶导数 diff(fx,n,2)%对变量n求二阶导数fx=x/(1+x2)int(fx)%对fx求不定积分 int(fx,0,t)%对fx在0,t上求定积,MATLAB中符号运算,fx=a*x2+b*x+c solve(fx)%求方程fx=0的符号解 solve(fx,b)%求方程fx=0关于变量b的符号解syms x fx=1/(1+exp(-1/x)limit(fx,x,0,right)%求fx:x-0右极限 limit(fx,x,0,left)%求fx:x-0左极限 limit(fx,x,inf,left)%求fx:x-极限,MATLAB二维、三维图形
6、（P35例2-1）,例2-7 在矩形域-1,1X-1,1上绘制旋转抛物面。x=linspace(-1,1,100);%按100等分分割-1,1生成x数组y=x;%与x相同，按100等分分割-1,1生成y数组X,Y=meshgrid(x,y);%生成矩形域上网格节点矩阵Z=X.2+Y.2;%生成函数值矩阵mesh(X,Y,Z);%画网格曲面并赋以颜色surf(X,Y,Z);%画光滑曲面shading flat;%对曲面平滑并除去网格,MATLAB中帮助功能,在命令区(Command Window)键入help命令查看工具箱 elmat-Elementary matrices and matrix
7、 manipulation.elfun-Elementary math functions.specfun-Specialized math functions.键入 help elfun help abs help sqrt help linspace,MATLAB语言编程介绍,MATLAB中各种命令可以完成许多单一的任务，对于某些较为复杂的问题，仅靠现有的命令或函数来解决，往往是难以达到目的。为此，要运用MATLAB编程语言编制程序，形成M-文件。程序是使计算机完成各项运算的命令集，运行一个编制好的程序，计算机会从第一条命令行开始，一行接一行地执行相应的命令，直到终止。程序编写调试完成后，
8、需要存盘，形成永久性文件，可以随时对它进行调用或修改。文件名以字母开头，但不能用专用变量名，如1,123,pi,ans,eps,matlab等。,程序结构,程序一般包含：,a=input(请输入数组 an=);m,n=size(a);M=a(1);for i=2:nif Ma(i)M=a(i);end end fprintf(M=%.5fn,M);,数据输入,数据处理,结果输出,M-文件中输入、输出命令,直接赋值输入：提示对话输入(input命令)x=2;x=input(请输入参数 x=);a=1,2;3,4;a=input(请输入矩阵 a=);s=any string!;s=input(Pl
9、ease input s=);直接输出：格式控制输出(fprintf命令)x fprintf(x=%.0f,y=%.5fn,pi,pi);disp(a,b);fprintf(x=%5.0f,y=%10.5fn,pi,pi);,M-文件中循环控制命令(for命令),格式：for i=n1:(step):n2 commands;end 作用：i从n1开始，执行命令集commands,遇到end，i=i+step,重复执行，直到i n2.省略格式：for i=n1:n2这里step=1.,例1：求e：e=1+1+1/2!+1/3!+1/n!n=input(请输入 n=);p=1;e=1;for i=
10、1:n p=p*i;p1=1/p;e=e+p1;fprintf(i=%.0f,p=%.0f,e=%.8f n,i,p,e);end aa3.m,M-文件中条件循环命令(while命令),格式：while(condition is true)commands;end 作用：当条件成立时，执行命令集commands,直到条件不成立.,例2：求e：e=1+1+1/2!+1/3!+(1/n!=1.0e-8p=p*i;r=1/p;e=e+r;fprintf(i=%.0f,r=%.9f,e=%.9f n,i,r,e);i=i+1;end aa5.m,M-文件中选择控制命令(if命令),单项选择控制格式：i
11、f(condition is true)commands;end 作用：若条件成立，则执行命令集 commands.否则，不执行。,例3：求n个实数中最大的数M.a=input(请输入数组 an=);m,n=size(a);M=a(1);for i=2:n if Ma(i)M=a(i);end end fprintf(M=%.5fn,M);aa6.m,M-文件中选择控制命令(if命令),多项选择控制格式：if(condition is true)commands;elseif(condition is true)commands;else commands;end 作用：若条件成立，则执行命令
12、集 commands.否则，不执行。,用M-文件定义函数,格式 function y1,y2=funname(x,y,a,n)其中：function 为关键字；y1,y2,为输出列表；funname为自定义的函数名；(x,y,a,n,)为函数参数，用来传递相 关数值.存盘时，要求用funname作为函数名.,例4：建立计算(a+b)n,(a-b)n的函数,function p,q=fun1(a,b,n)p=(a+b).n;q=(a-b).n;fun1.m,数值计算问题举例,问题2：求方程x2-2=0的正实根.,（1）“二分法”,（2）“切线法”,输入初值：,输出结果：STOP,No,No,No,Yes,Yes,Yes,问题3,（1）Taylor公式,（2）数值积分,
