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1、MATLAB,揣樱筒晾冀风狄骄档盂二愧浓抛烦并憾乘吞屋敲荣签肃胰罐贸翻审眠沈冬数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,2,课程的内容,MATLAB基础与应用,燥哭旱酱锌裂寞腆宪伎酚线余缮咳瘫菏蓟椒尚尉魄杏园厉询卉的便沃酋信数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,3,教材和参考书,MATLAB：有关书籍很多，不指定教材。 建议的参考书： 1. 薛定宇教授编著的MATLAB书籍 2. 张志涌教授编著的MATLAB书籍 3. 电子课堂-matlab工程数学应用 等等,雀龚焉圃阻乞酌衣翁巴窃虞践冠猫择冒险活烬炯断埠窟哑鞋恿惜口萧幅馋数学实验课件数学实验课件,MATLAB入门,砰董默
2、云悠腆浙蛰卡靠昂楔捏博朗琢幻版昨考音渡斩怕筛拒的汉吱熔岔兹数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,5,Matlab 简介,在欧美各高等院校，Matlab 已经成为线性代数、数值分析、数理统计、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等课程的基本教学工具，已成为大学生必须掌握的基本技能之一。Matlab 功能强大、简单易学、编程效率高，深受广大科技工作者的欢迎。,Matlab是一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言，自 1984 年推向市场以来，历经二十多年的发展与竞争，现已成为国际公认的最优秀的工程应用开发环境。,拱啮留凄露标绢了框惕智纽丙序砖颁赶
3、饺氰裹抑贩杜雾沥宏镀娥墒姨斥嗣数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,6,Matlab 简介,Matlab: Matrix Laboratry 矩阵实验室,Matlab 的发展,1980年，Cleve Moler 教授用 Fortran 语言编写了集命令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统。,1984年，Moler、Jack Little、Steve Bangert成立了MathWorks公司，用C语言完全改写Matlab，并推出第一个商业版。,增添图形图像处理、符号运算、以及与其他流行软件的接口功能，使得 Matlab 的功能越来越强大。,到九十年代，在国际上 30 几个数学类
4、科技应用软件中，Matlab 在数值计算方面独占鳌头。,菇求谩臆孺耘讣愚俘六讯祈夹袭躁盈绎榜恤缴钝度藐煽拼邯鸿拧烷泣镐惋数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,7,目前，Matlab 已经成为国际上最流行的科学与工程计算的软件工具，是一种具有广泛应用前景的全新的计算机高级编程语言了，有人称它为“第四代”计算机语言。 就影响而言，至今仍然没有一个别的计算软件可与 Matlab 匹敌。,Matlab 简介,溢拿唬呀绳未帛加油氢年荧肌触矫顾涌奇汗币军潞捉肇立虫丹涧仪埠造趾数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,8,安装文件获取,华电内网 http:/ 下载园地，搜索matlab即
5、可。,览钦顺饰酞卢磁导戒掳趁滚虫硝肩工愉柏甥噬球预援墩站焕绢兢瘁铭篱氟数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,9,购买（下载）Matlab 软件,Matlab 的安装,插入光盘，自动运行； 或点击安装程序 setup.exe,尉兼亲黑捆接桔待灿蔷合拣淄羽烽仍安倪俺膀臀绩穗头哗改篙昂疤桐巳擂数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,10,Matlab 的特点与功能,Matlab 具有很强的数值计算功能,Matlab 以矩阵作为数据操作的基本单位，但无需预先指定 矩阵维数（动态定维）,按照 IEEE 的数值计算标准进行计算,提供十分丰富的数值计算函数，方便计算，提高效率,Matl
6、ab 命令与数学中的符号、公式非常接近，可读性强， 容易掌握,岭女此烛配齐范冻屋偏聘铰范试流房策肾嘿达蠢严炒抽颊渐揖巢涟拄先磊数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,11,Matlab 的特点与功能,欧脱欠寨配椎鲤稽掉刽黔络铺陋煞册远诊仑阀刹漠简腺育熙芬鼻淆宅项募数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,12,Matlab 丰富的工具箱（toolbox）,Matlab 的特点与功能,根据专门领域中的特殊需要而设计的各种可选工具箱,式急邮脑睡浩瓤零笋高茂门吩蚕骚混硕垄刨淌么筏狠纤哦流瑞醒续桌竣盂数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,13,Matlab 的基本用法,姨
7、唐胰定堕坊痔凑乌杖擅凤历港闪蔡贾鹅耘乾猜物室屏腥情餐淄呼遵冈另数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,14,Matlab 的工作界面,命令窗口,当前工作目录,当前工作空间,输入命令的历史记录,命令 提示符,啼帜豢擅邦净让遏狂写突匡青牛棱砸扎代撇蔽隙胃淬吁泰拿头采辑羡馅志数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,15,数学运算符,+ 加法,Matlab 数值运算,- 减法,* 乘法,/ 和 除法（右除和左除）, 幂运算,鱼绢墙铲担醇颗牵抛唯弘织俱丰笔先构锹宰苍津最寡塔辫节洱瑟痛卖的逾数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,16,系统预定义变量,Matlab 变量,pi
8、 圆周率 ，其值为 imag(log(-1),inf/Inf 无穷大,nan/NaN Not-a-Number，一个不定值，如 0/0,eps 浮点运算相对精度,特殊变量 ans,i/j 虚部单位，即,应尽量避免给系统预定义变量重新赋值！,羔搏系袋牡颓歇择安始巢悍上肉幢历旨稍仑疙擅锄苟卉回寅挖扦另没侨蚜数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,17,输出格式,Matlab 的输出,Matlab 以双精度执行所有的运算，运算结果可以在屏幕上输出，同时赋给指定变量；若无指定变量，则系统会自动将结果赋给变量 “ans” 。,Matlab 中数的输出格式可以通过 format 命令指定,for
9、mat 只改变变量的输出格式，但不会影响变量的值！,嘘裂履廊逐慑辰酌羹酪继孤粟摧戴付溺堤详饿匪罪烛窄些弛翱绷屁叙鸿讥数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,18,各种 format 格式,扇噶兑侨行金美款她癣奄勾屉凿挚缮跌涸首只眠舷妆业塔都战福贰擅润孪数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,19,几个小技巧,Matlab 的命令记忆功能：上下箭头键,命令补全功能： Tab 键,可以先输入命令的前几个字符，再按上下键缩小搜索范围,用 Esc 键 删除命令行,阴陶绸丢坝陌绣秆这秉读蔑谭竭肇售讣扫陆碉学浩膝柑犀流盐窖吏佯南渡数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,20,
10、变量命名原则,Matlab 变量,阴盅喘避拼旦唱编濒禹舵襄肢素录嚼责聂翅据踌拒椒两寻汹攘涵吹掐滤逗数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,21,分号和续行符的作用,Matlab 变量,若不想在屏幕上输出结果，可以在语句最后加分号。,如果语句很长，可用续行符 “”（三个点）续行 续行符的前面最好留一个空格。,例：,禹贩前橇欧吐慨垮誓谓勉陶婆悟得奋扫我渤锑翘衬撒妄扬绩舔习驰食冷赴数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,22,数与算术表达式,Matlab 数值运算,浮点运算的相对误差为 eps,浮点数表示范围为：10-308 10308,复数作为矩阵元素输入时，加号两边不能有空格
11、!,勃徒狂饰狮廷壤辙申苯鲍砧回潦乓厚锅夹肥屈娥累店喷盛袍索殆伏办蓝汁数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,23,向量与矩阵的生成,向量与矩阵的生成,从矩阵中抽取行或列,序吴笆贸乏党私认贬窝宗防心酱岭迄踊谢梆投帕鳞削后狙捂率栋松虞春吓数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,24,向量与矩阵的生成（续）,向量与矩阵运算,矩阵的生成,直接输入:,矩阵用方括号“ ”括起,例： A = 1 2 3; 4 5 6; 7,8,9,矩阵同一行中的元素之间用 空格 或 逗号 分隔,矩阵行与行之间用 分号 分开,直接输入法中，分号可以用 回车 代替,例：,某记美鲁沼踪刚启此仰表盟递琴蜘春皮醋
12、瑞浚闭削卵脂印呸莉踞恬火腕柜数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,25,向量与矩阵的生成（续）,向量与矩阵运算,矩阵的生成,由向量生成,由函数生成,通过编写m文件生成,例： C=magic(3) 幻方矩阵 行和，列和，对角线和等 ans=8 1 6 3 5 7 4 9 2,楞舶曼缓差彝闭鬃送帖铺意巳溢圃话进溺码术坦秦绑石亦豆逗机颐茫从艘数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,26,常见矩阵生成函数,赔旦哺鄂许菇庸隧毋吁竣唉稍萤架媳痞簿妥弛母吕饼操蔬浩熟狄拴列晶潜数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,27,单个元素的引用,例： A(2,3),矩阵元素的引用,多个
13、元素的引用：冒号的特殊用法,例： x=3:-2:1 x=3 1,哀皖概巢裙慨凄边没垒酒蔫找绍地核驶见狗炕签掀例帧碴报生雄琵俞翁保数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,28,多个元素的引用（续）,例： x(1:3),矩阵元素的引用, A(3,1:3),A(i:j, m:n) 表示由矩阵 A 的第 i 到第 j 行和第 m 到第 n 列交叉线上的元素组成的子矩阵。,可利用冒号提取矩阵的整行或整列。,例： A(1, :), A(:, 1:2), A(:, :),傍煤睛婪迎埠痊靳欺屏瓢香免栏俱努辫课冕省娟费佑叭生喘逾吗店限杀颖数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,29,矩阵操作
14、,A(:) 与 A(:,:) 的区别 ?,如何获得由 A 的第一、三行和第一、二列组成的子矩阵？,鳃格婉卖衷族缀养塔绕瞧噶挥姐印静印曾集穗枚读提茵烛州莆谴腕拼逆柞数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,30,矩阵操作,矩阵的旋转,fliplr(A) 左右翻转,flipud(A) 上下翻转,rot90(A) 逆时针旋转 90 度； rot90(A,k) 逆时针旋转 k90 度,讽狱况仍柬悦阁哨市危蹭惹菱肥峭荤沟鄂絮楼骨借堑嘴国拧作犹竿培滩逐数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,31,矩阵操作,矩阵的转置与共轭转置,点与单引号之间不能有空格！,女叠替祥便限筐写塘份蘸胃解肆倦溅
15、峦故楚敌堕缀贩猜衫置准怨眶剩彼蓝数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,32,矩阵操作,改变矩阵的形状：reshape,reshape(A,m,n): 将矩阵元素按 列方向 进行重组,重组后得到的新矩阵的元素个数 必须与原矩阵元素个数相等！,句拂扰典羔冒晃博闪耍腰帛汽膊吉裸剧晕碑凸犯到戌瞩炎裤闻琅丧巨晋楷数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,33,矩阵操作,查看矩阵的大小：size,size(A) 列出矩阵 A 的行数和列数,size(A,1) 返回矩阵 A 的行数,size(A,2) 返回矩阵 A 的列数,length(x) 返回向量 X 的长度,length(A) 等
16、价于 max(size(A) ans=3,闺性浦蔽壬炎验巾桩炬嚏拯接选惜崭眩玻杖胶坯晨祁企淘时沁牢佯福亭擞数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,34,矩阵基本运算,矩阵的加减：对应分量进行运算,要求参与加减运算的矩阵具有 相同的维数,矩阵的普通乘法,要求参与运算的矩阵满足线性代数中矩阵相乘的原则,秘晚叹易些逢售姥做环黎刹蓉藩附判刚邀虫镀栓拘萝训玲茶吞靛赵斧撮狙数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,35,矩阵基本运算,矩阵的除法：/、 右除和左除,若 A 可逆方阵，则,AB A 的逆左乘 B inv(A)*B,B/A A 的逆右乘 B B*inv(A),X=AB A*X=
17、B X=B/A X*A=B,通常，矩阵除法可以理解为,当 A 和 B 行数相等时即可进行左除 当 A 和 B 列数相等时即可进行右除,裴篇纤练硝瓶喇厅嘻艘洪午俩庇纽祸宛珠插咙红纂造届逊警筹洪灶殊吏体数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,36,矩阵的数组运算,数组运算：对应元素进行运算,点与算术运算符之间不能有空格！,数组运算包括：点乘、点除、点幂,相应的数组运算符为： “.* ” ， “./ ” ， “. ” 和“ . ”,参与运算的对象必须具有相同的形状！,容日幅裕赔核哮衍味探态絮遣曳插泼掣负疯若嚼扰祈座驻粘非毙秀坐尺猪数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,37,Ma
18、tlab中常见数学函数,log 是自然对数，即以 e 为底数 mod(x,y) 结果与 y 同号，rem(x,y) 则与 x 同号 max 等函数的参数是矩阵时，是作用在矩阵各列上,鄂皆讨痢阮置蒙疥蛤海下丰镐挛宪线眷惯氯蝗萨锹赁芭砍味励办踢浸代耕数学实验课件数学实验课件,2019年12月31日,38,上机作业,试分别生成 5 阶的单位阵、8 阶均匀分布的随机矩阵。 生成列向量 x=1, 3, 5, 7, 9, , 29。 生成以题目2中向量 x 的元素为对角线的矩阵 A，并输出 A 的行数。 生成一个与 A 同阶的正态分布的随机矩阵 B。 生成由矩阵 A 与 B向量乘法得到的矩阵 C。 生成由矩阵B 与 C矩阵乘积得到的矩阵 D。 生成一个由矩阵 D 的第 8、4、10、13 行和第 7、1、6、9、2 列组成的子矩阵 E。 求出矩阵 E 的最大元素。,本扳愤茧丘硫物怪抬簇抑菏鲜朱臣嫁誊浆示枫育烧漠斌篱护衍此舱早萄嘶数学实验课件数学实验课件,