《matlab軟件初步》PPT課件

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1、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)第一章軟件初步科學(xué)計(jì)算軟件MATLAB初步一、MATLAB歷史簡(jiǎn)介MATLAB是集數(shù)值計(jì)算、符號(hào)運(yùn)算（包括微積分）、及圖形處理等強(qiáng)大功能于一體的科學(xué)計(jì)算軟件。作為強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算平臺(tái)，它幾乎能夠滿足所有的計(jì)算需要。在美國(guó)及其它發(fā)達(dá)國(guó)家的理工科院校里，MATLAB已經(jīng)成為一門必修的課程。在科研院所、大型公司或企業(yè)的工程計(jì)算部門，MATLAB也是最為普遍的計(jì)算工具之一。MATLAB軟件是在20世紀(jì)70年代由新墨西哥大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系系主任CleveMoler在給學(xué)生開(kāi)線性代數(shù)課的過(guò)程中研制的，最初它是一種專

2、門用于矩陣數(shù)值計(jì)算的程序，他給這個(gè)程序取名為MATLAB，意為“矩陣實(shí)驗(yàn)室”——“MatrixLaboratory”，后來(lái)才發(fā)展成為全方位的科學(xué)計(jì)算軟件。但數(shù)值計(jì)算仍然以矩陣的形式進(jìn)行。1984年，Mathworks公司成立，把MATLAB推向了市場(chǎng)。再往后，它成了數(shù)學(xué)建模不可缺少的武器，并融進(jìn)數(shù)學(xué)建模課程中，成為一個(gè)有機(jī)的組成部分。由美國(guó)MathWorks公司開(kāi)發(fā)MATrixLABoratoryMATLAB軟件歷史總概適合多學(xué)科、功能強(qiáng)大高級(jí)課程的基本教學(xué)工具M(jìn)ATLAB功能微積分：微分、積分、求極限、泰

3、勒展開(kāi)、級(jí)數(shù)求和代數(shù)：求逆、特征值、行列式、代數(shù)方程解的化簡(jiǎn)、數(shù)學(xué)表達(dá)式的指定精度求值數(shù)值分析：插值與擬合、數(shù)值微分與積分、函數(shù)逼近、代數(shù)方程和微分方程的數(shù)值解和符號(hào)解可以做....統(tǒng)計(jì)計(jì)算：均值、方差、概率、參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、相關(guān)性和回歸分析、統(tǒng)計(jì)繪圖、隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生器等優(yōu)化問(wèn)題的求解：線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃等問(wèn)題的求解動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模擬MATLAB還可以做....（1）常用數(shù)學(xué)函數(shù)二、MATLAB函數(shù)與特定量三角函數(shù)：正弦sin(x)余弦cos(x)正切tan(x)余切cot(x)反正弦asin(x)反余弦aco

4、s(x)其它：絕對(duì)值或模abs(x)符號(hào)函數(shù)sign(x)取整函數(shù)（四舍五入取整）round(x)直接取整fix(x)指數(shù)函數(shù)：e的x次冪exp(x)自然對(duì)數(shù)log(x)常用對(duì)數(shù)log10(x)以2為底的對(duì)數(shù)log2(x)平方根sqrt(x)（2）數(shù)組操作函數(shù)最大值：max最小值：min求和：sum求平均值：mean按升序排列：sort（3）矩陣函數(shù)行列式：det(A)逆矩陣：inv(A)矩陣的秩：rank(A)正交化：orth(A)特征值與特征向量：d=eig(A)[v,d]=eig(A)n階單位矩陣：e

5、ye(n)m行n列零矩陣：zeros(m,n)ans:用于結(jié)果的缺省變量名pi:圓周率inf:無(wú)窮大NaN:不定式i或j：虛數(shù)單位（4）特定量事實(shí)上，還有很多這樣的命令，得根據(jù)需要學(xué)習(xí)和掌握，有的可以經(jīng)過(guò)經(jīng)常使用得到掌握，有的可以查閱有關(guān)手冊(cè)得到。（5）數(shù)據(jù)顯示格式MATLAB命令顯示說(shuō)明formatshort3.1416小數(shù)點(diǎn)后4位（缺?。ゝormatlong3.1415926…15位數(shù)字formatbank3.14小數(shù)點(diǎn)后2位format++顯示+-或0foamatshorte3.1416e+0005位

6、科學(xué)記數(shù)法formatlonge3.1415…e+00015位科學(xué)記數(shù)法formatrat355/113最近的有理數(shù)三、數(shù)組的創(chuàng)建及數(shù)組運(yùn)算1)利用first:increment:last來(lái)創(chuàng)建起始值步長(zhǎng)結(jié)束值例：x=(0:0.5:2)此方法直接定義數(shù)據(jù)元素之間的增量，而不是數(shù)據(jù)元素的個(gè)數(shù)，若增量為1，上面創(chuàng)建數(shù)組的方式可簡(jiǎn)寫為：first:last1.數(shù)組創(chuàng)建請(qǐng)思考如何計(jì)算數(shù)組元素個(gè)數(shù)？2)利用MATLAB函數(shù)linspace來(lái)創(chuàng)建數(shù)組,應(yīng)用形式如下：linspace(first,last,number)

7、例：x=linspace(0,pi,12)這種方式是不知道步長(zhǎng)，知道數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，可以而步長(zhǎng)需要計(jì)算，步長(zhǎng)又為多少？怎樣計(jì)算的？請(qǐng)回答！格式：logspace(first_value,last_value,number)創(chuàng)建一個(gè)從10first_value到10last_value包含number個(gè)數(shù)組元素的數(shù)組。3)利用logspace函數(shù)來(lái)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)數(shù)分隔的數(shù)組例：logspace(0,2,4)4)其他創(chuàng)建數(shù)組的方法列向量的數(shù)組例：x=[1;2;3]x=[134;2,3,5;32,4]空格或逗號(hào)分隔的元素指

8、定的是不同列的元素，而以分號(hào)分隔的元素是指定的是不同行的元素。2.數(shù)組的基本運(yùn)算（1）標(biāo)量（單個(gè)的數(shù)）運(yùn)算加：+減：-乘：*除：/乘方：^（2）數(shù)組運(yùn)算設(shè)a=[a1,a2,a3]b=[b1,b2,b3]c=標(biāo)量數(shù)組加減：數(shù)組點(diǎn)乘（除）：數(shù)乘數(shù)組：數(shù)組求冪：c=a+b;d=a.*b,e=a./b,f=b.a,g=a.^2,h=a^2,i=a.^b例：已知：a=[134];b=[231];求事實(shí)上,還可以作函數(shù)運(yùn)算