數(shù)模培訓(xùn)—matlab1

1、學(xué)建模培訓(xùn)數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)陳華陳華 講師講師234命令窗口命令窗口當(dāng)前工當(dāng)前工作目錄作目錄當(dāng)前工當(dāng)前工作空間作空間輸入命令的輸入命令的歷史記錄歷史記錄命令命令提示符提示符5q Matlab 區(qū)分大小寫區(qū)分大小寫，它的，它的命令和函數(shù)全是小寫命令和函數(shù)全是小寫的的 q 一行可以輸入幾個(gè)命令，用分號一行可以輸入幾個(gè)命令，用分號“;” 或逗號或逗號“,”隔開隔開 q 續(xù)行符：續(xù)行符： “”（三個(gè)點(diǎn)），如果語句很長，可用續(xù)行符（三個(gè)點(diǎn)），如果語句很長，可用續(xù)行符將一個(gè)語句寫成多行。將一個(gè)語句寫成多行。續(xù)行符的前最好留一個(gè)空格。續(xù)行符的前最好留一個(gè)空格。q 注釋符：注釋符： “%”

2、，其后面的內(nèi)容為注釋，對，其后面的內(nèi)容為注釋，對 Matlab 的計(jì)的計(jì)算不產(chǎn)生任何影響算不產(chǎn)生任何影響 6對于線性系統(tǒng)有Ax=b789列優(yōu)先存貯列優(yōu)先存貯10三維數(shù)組的示意圖三維數(shù)組的示意圖1112q 數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入 (1) 直接輸入：直接輸入： a=1 2 ; 3, 4 (2) 冒號冒號 “:” 運(yùn)算符運(yùn)算符：初值初值 : : 步長步長 : : 終值終值 同一行中各元素之間用同一行中各元素之間用“空格空格”或或“,” (英文狀態(tài)下英文狀態(tài)下) 分開；分開；行與行之間用行與行之間用 “;” 或或“回車回車”分開分開 a=1:5， b=0:pi/4:pi (3) 由向量或小矩陣生成：由向量或

3、小矩陣生成：X=a ; b(5) 交互式輸入：交互式輸入： input n=input(Please input n: ) (4) 由由 數(shù)據(jù)文件生成數(shù)據(jù)文件生成13n賦值語句的一般形式：var = expressionn例如：nx=1;ny=2; nvar=40*x;nvar2=var/5;narray=1 2 3 4;14151617一些生成特殊矩陣的函數(shù)一些生成特殊矩陣的函數(shù)18%數(shù)值數(shù)值12%字符字符1、2ASCII碼碼192021 pi 圓周率圓周率 的近似值的近似值3.1415926 inf或或Inf 表示正無窮大表示正無窮大,定義為定義為1/0 NaN 非數(shù)，它產(chǎn)生于非數(shù)，它產(chǎn)生

4、于0 ，0/0， / 等運(yùn)算等運(yùn)算 i，j 虛數(shù)單位虛數(shù)單位 ans 對于未賦值運(yùn)算結(jié)果，自動(dòng)賦給對于未賦值運(yùn)算結(jié)果，自動(dòng)賦給ans eps 容差變量，定義為容差變量，定義為1.0到最近浮點(diǎn)數(shù)的距離到最近浮點(diǎn)數(shù)的距離.22q 矩陣元素的提取矩陣元素的提取 q(1) (1) 單個(gè)元素：單個(gè)元素：A ( 2, 3 )A ( 2, 3 )q(2) (2) 整行或整列：整行或整列：A ( 2, : )A ( 2, : )， A ( :, 3 )A ( :, 3 )q(3) (3) 子矩陣：子矩陣：A ( 2:5, 4:8 )A ( 2:5, 4:8 )， A ( 1,3, 2,4 ) A ( 1,3,

5、 2,4 ) ， A A ( 3,2, 2,4 )( 3,2, 2,4 )q(4) (4) 刪除矩陣的行列刪除矩陣的行列: :A =， A ( 3, : )=， A ( :, 2,4 )= 23q 矩陣的轉(zhuǎn)置：矩陣的轉(zhuǎn)置：共軛共軛“”，非共軛，非共軛“.”q 矩陣的翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)：矩陣的翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)： fliplr、flipud、rot90q 矩陣元素重組：矩陣元素重組： reshape(A, m, n)q 查看矩陣的大小：查看矩陣的大?。簊ize(A)、size(A, 1)、size(A, 2)將將 A 排成一個(gè)排成一個(gè)m n 的矩陣，滿足的矩陣，滿足 m n = #Aq 數(shù)組運(yùn)算（點(diǎn)運(yùn)算）：數(shù)組

6、運(yùn)算（點(diǎn)運(yùn)算）：.*，./，.，.q 矩陣算術(shù)：矩陣算術(shù)： +，-，*，/，參與參與 “+, -, .+, -, .* *, ./ , ., ./ , .” 運(yùn)算的對象必須具有相同的形運(yùn)算的對象必須具有相同的形狀狀24252627282930313233343536利用記事本創(chuàng)建m文件3738392.6 matlabmatlab聯(lián)機(jī)幫助命令聯(lián)機(jī)幫助命令 help 功能提供功能提供matlab大部分主題的在線幫助信息大部分主題的在線幫助信息help 顯示顯示help 主題一覽表主題一覽表help plotxyz 顯示有關(guān)三維做圖指令幫助信息顯示有關(guān)三維做圖指令幫助信息help 顯示特殊字符與符號

7、幫助信息顯示特殊字符與符號幫助信息help help 顯示顯示help 的幫助信息的幫助信息雖然雖然help可以隨時(shí)提供幫助，但必須知道準(zhǔn)確的函數(shù)可以隨時(shí)提供幫助，但必須知道準(zhǔn)確的函數(shù)名稱。當(dāng)不能確定函數(shù)名稱時(shí)，名稱。當(dāng)不能確定函數(shù)名稱時(shí)，help就無能為力了就無能為力了。40 Lookfor函數(shù)函數(shù) 它可提供通過一般的關(guān)鍵詞，它可提供通過一般的關(guān)鍵詞，搜索出一組與之相關(guān)的命令搜索出一組與之相關(guān)的命令lookfor fourier 尋找含有傅立葉變換的相關(guān)指尋找含有傅立葉變換的相關(guān)指令令2.6 matlabmatlab聯(lián)機(jī)幫助命令聯(lián)機(jī)幫助命令help、lookfor 兩個(gè)指令構(gòu)成了兩個(gè)指令構(gòu)成

8、了matlab語言相語言相當(dāng)完善的在線幫助查詢系統(tǒng)當(dāng)完善的在線幫助查詢系統(tǒng) 41q 三角函數(shù)三角函數(shù)42q 基本數(shù)學(xué)函數(shù)基本數(shù)學(xué)函數(shù)43q 取整函數(shù)取整函數(shù)q 矩陣相關(guān)矩陣相關(guān)函數(shù)函數(shù)44q 矩陣的轉(zhuǎn)置：矩陣的轉(zhuǎn)置：共軛共軛“”，非共軛，非共軛“.”q 矩陣的翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)：矩陣的翻轉(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)： fliplr、flipud、rot90q 矩陣元素重組：矩陣元素重組： reshape(A, m, n)q 查看矩陣的大?。翰榭淳仃嚨拇笮。簊ize(A)、size(A, 1)、size(A, 2)將將 A 排成一個(gè)排成一個(gè)m n 的矩陣，滿足的矩陣，滿足 m n = #Aq 數(shù)組運(yùn)算（數(shù)組運(yùn)算（點(diǎn)運(yùn)算點(diǎn)運(yùn)

9、算）：）：.*，./，.，.q 矩陣算術(shù)矩陣算術(shù)： +，-，*，/，參與參與 “+, -, .+, -, .* *, ./ , ., ./ , .” 運(yùn)算的對象必須具有相同的形運(yùn)算的對象必須具有相同的形狀狀45464748492.7 二維繪圖二維繪圖-50plot(t,y,red,t,y1,gre,t,y2,blu)5152t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t); y1=sin(t+0.25); y2=sin(t+0.5);plot(t,y,r-,t,y1,g:,t,y2,b*)title(不同的正弦曲線);legend(sin(t),y1=sin(t+0.25),y2=sin(t+

10、0.5)xlabel(角度t),ylabel(y值)53540246810-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81sin(t)cos(t)正 弦和 余 弦曲 線時(shí) 間 t正 弦、 余 弦正 弦余 弦55565701234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.815805101520253035404550-8-6-4-2024681059051 0-1-0 .8-0 .6-0 .4-0 .200 .20 .40 .60 .81051 0-1-0 .8-0 .6-0 .4-0 .200 .20 .40 .60 .81051 0-1-0 .8-0

11、 .6-0 .4-0 .200 .20 .40 .60 .81行列 繪圖序號6001234567-10101234567-10101234567-101610 1 2 3 4 5 6 7- 1- 0 .8- 0 .6- 0 .4- 0 .200 .20 .40 .60 .810 1 2 3 4 5 6 7- 1- 0 .8- 0 .6- 0 .4- 0 .200 .20 .40 .60 .810 1 2 3 4 5 6 7- 1- 0 .8- 0 .6- 0 .4- 0 .200 .20 .40 .60 .81620 1 2 3 4 5 6 7- 1- 0 . 8- 0 . 6- 0 . 4-

12、 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 810 1 2 3 4 5 6 7- 1- 0 . 8- 0 . 6- 0 . 4- 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 810 1 2 3 4 5 6 7- 1- 0 . 8- 0 . 6- 0 . 4- 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 8163fplot(sin(x),2*pi*-1 1) fplot(sin(x),2*pi*-1:0.01:1)64-6-4-20246-6-4-2024665例如: x2+3y2=5ezplot繪制隱函數(shù)ezplot(x2+3*y2-5) %繪制隱函數(shù)圖形繪制隱函數(shù)圖形ax

13、is(-4,4,-4,4) %設(shè)置坐標(biāo)軸范圍設(shè)置坐標(biāo)軸范圍ezplot(f) f 為包含單個(gè)符號變量x的符號表達(dá)式， 在x軸的默認(rèn)范圍-2*pi 2*pi內(nèi)繪制f(x)的函數(shù)圖66假設(shè)只想繪制 之間的圖形，可以按照如下操作(/4, ),( 1,3)xy ezplot(x2+3*y2-5,-pi/4,pi,-1,3) %繪制隱函數(shù)圖形繪制隱函數(shù)圖形axis(-4,4,-4,4) %設(shè)置坐標(biāo)軸范圍設(shè)置坐標(biāo)軸范圍ezplot(f,xmin,xmax) 給定區(qū)間ezplot(f,xmin,xmax,figure(n) 指定繪圖窗口繪圖。67例如: 繪制參數(shù)方程對應(yīng)的圖形 sin3sin3 sin ,(

14、0, )xtcostytt tezplot(sin(3*t)*cos(t), sin(3*t)*sin(t),0,pi) %繪制隱函數(shù)圖形繪制隱函數(shù)圖形axis(-4,4,-4,4) %設(shè)置坐標(biāo)軸范圍設(shè)置坐標(biāo)軸范圍6869707172x=0:pi/20:2*pi;y=sin(x);stem(x,y)73x=0:pi/20:2*pi;y=sin(x);area(x,y)74x=0:pi/20:2*pi;y=sin(x);scatter(x,y)757677787980例:參數(shù)方程t=0:.1:2*pi;x=t.3.*sin(3*t).*exp(-t);y=t.3.*cos(3*t).*exp(-

15、t);z=t.2;figure(1)plot3(x,y,z)grid onfigure(2)stem3(x,y,z)figure(1)figure(2)81例:參數(shù)方程sin( ),cos( ),xtytztt=0:pi/50:2*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=t;figure(1)plot3(x,y,z)grid onfigure(2)stem3(x,y,z)figure(3)grid offfill3(x,y,z,g)8227%30%20%13%10%8384850246024600.20.40.60.818687坐標(biāo)矩陣坐標(biāo)向量縱坐標(biāo)矩陣-505-505010203040

16、508889調(diào)和色0.5 0.5 05 灰色0.5 0 0 暗紅色1 0.62 0.4 銅色0.49 1 0.8 淺綠0.49 1 0.83 寶石蘭9091929394-202-202-505xyPeaks95-202-202-505xyP eaks9697989901020300102030-10-5051010001020300102030-10-5051010102040600204060-10-5051010202040600204060-10-505101031040204002040-10010az=-37.5,el=300204002040-10010az=-15,el=6002040-10-50510az=-9