文稿講稿實(shí)用matlab1

1、實(shí)用 MATLAB 鮑 穎單 位：化工學(xué)院 國家工業(yè)結(jié)晶工程技術(shù)研究中心電 話：27405754E-mail ： NERCICT 課程目的會(huì)學(xué)會(huì)用MATLAB 用要求：帶筆記本電腦MATLAB操作矩陣運(yùn)算數(shù)值計(jì)算主要內(nèi)容最優(yōu)化方法數(shù)據(jù)的可視化動(dòng)畫制作參考資料網(wǎng)絡(luò)資源1、MATLAB 2、Maple 3、Mathmatica 4、CMLIB 美國國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究所（National Institute of Standards and Technology, NIST）核心數(shù)學(xué)程序庫（NIST Core Math Library）參考資料網(wǎng)絡(luò)資源5、IMSL程序庫 國際數(shù)理統(tǒng)計(jì)圖書館(Inter

2、national Mathematical Statistical Library)6、NAG程序庫（Numerical Algorithms Group） 7、 SLATEC程序庫美國能源部和能源科技中心的大型Fortran數(shù)學(xué)子程序集。 或 參考資料MATLAB HELPPpt 放在辦公網(wǎng)-本科教學(xué)- 課程信息中出版物成績平時(shí)成績大作業(yè)成績獨(dú)立完成，按時(shí)提交第1章 MATLAB簡介 1.1 MATLAB簡介 The MathWorks Inc.出品 Matrix Laboratory （矩陣實(shí)驗(yàn)室）的簡稱 與Mathematica、Maple并稱三大數(shù)學(xué)軟件 20世紀(jì)70年代，誕生 198

3、4年，正式推向市場 90年代，成為國際控制界的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算軟件歷 程Evolution of MATLAB MATLAB創(chuàng)始人，現(xiàn)任MathWorks董事長和首席數(shù)學(xué)家曾任美國Michigan、Stanford和New Mexico大學(xué)教授1997年當(dāng)選美國國家工程院院士Cleve Moler版 本釋放編號(hào)年份版 本釋放編號(hào)年份MATLAB 1.01984MATLAB 5.3R111999MATLAB 21986MATLAB 5.3.1R11.1MATLAB 31987MATLAB 6.0R122000MATLAB 3.51990MATLAB 6.1R12.12001MATLAB 41992MAT

4、LAB 6.5R132002MATLAB 4.2cR71994MATLAB 6.5.1R13SP12003MATLAB 5.0R81996MATLAB 6.5.2R13SP2MATLAB 5.1R91997MATLAB 7R142004MATLAB 5.1.1R9.1MATLAB 7.0.1R14SP1MATLAB 5.2R101998MATLAB 7.0.4R14SP22005MATLAB 5.2.1R10.1MATLAB 7.1R14SP3版本釋放編號(hào)年份版本釋放編號(hào)年份MATLAB 7.2R2006a2006MATLAB 7.12R2011a2011MATLAB 7.3R2006bMAT

5、LAB 7.13R2011bMATLAB 7.4R2007a2007MATLAB 7.14R2012a2012MATLAB 7.5R2007bMATLAB 8.0R2012bMATLAB 7.6R2008a2008MATLAB 8.1R2013a2013MATLAB 7.7R2008bMATLAB 8.2R2013bMATLAB 7.8R2009a2009MATLAB 8.3R2014a2014MATLAB 7.9R2009bMATLAB 7.10R2010a2010MATLAB 7.11R2010b數(shù)值分析數(shù)值計(jì)算工程與科學(xué)繪圖控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真數(shù)字圖像、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)財(cái)務(wù)與金融工程應(yīng)

6、用好學(xué)好用好看特 點(diǎn)1.2 MATLAB 環(huán)境雙擊桌面圖標(biāo)即可運(yùn)行Matlab Command Window命令窗口即時(shí)計(jì)算help 函數(shù)名（列出與此函數(shù)相關(guān)的幫助文件）doc 函數(shù)名 （打開此函數(shù)的幫助文件） type 函數(shù)名（顯示此函數(shù)的M文件程序）edit 函數(shù)名（在edit窗口打開此函數(shù)的M文件程序）Command Window中常用命令Command Window中常用命令who（顯示內(nèi)存變量 ）whos（顯示內(nèi)存變量 詳細(xì)信息）clc（清除CommandWindow內(nèi)容）clear all（清除工作站中所有變量、函數(shù)）Current folder當(dāng)前文件夾m文件的路徑（各級(jí)文件夾）

7、最好都用英文命名Workspace工作站存放變量值，類似ExcelCommand History命令歷史Plots 繪圖窗口Apps 工具窗口Curve fitting toolbox曲線擬合工具箱Optimization Toolbox優(yōu)化工具箱Symbolic math toolbox符號(hào)運(yùn)算工具箱Control system toolbox控制系統(tǒng)工具箱System identification toolbox系統(tǒng)辨識(shí)工具箱Signal processing toolbox信號(hào)處理工具箱Image acquisition toolbox圖像采集工具箱Model and simulate

8、biological sysems生物系統(tǒng)模擬工具箱Instrument controlling toolbox儀表控制工具箱Neural network toolbox神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱Fuzzy logic toolbox模糊邏輯工具箱Model predictive toolbox模型預(yù)測工具箱Apps 工具窗口Home 主界面clear command CommandWindow 清除CommandWindow內(nèi)容 CommandHistory 清除Command History窗口內(nèi)容clear workspace Variables 清除所有變量 All Variables, func

9、tions, breakpoints 清除所有變量、函數(shù)和斷點(diǎn)Home 主界面HELP一、演示動(dòng)畫（DEMO）幫助點(diǎn)擊home-help-examples ，或者Command Window輸入demo HELP二、文件式幫助 help函數(shù)名查詢各種函數(shù)的使用方法三、命令式幫助New Script創(chuàng)建一個(gè)新的m文件Editor編輯環(huán)境m程序設(shè)計(jì)View 視圖（布局）Publish 發(fā)布1.3 MATLAB安裝第一步，下載兩個(gè)軟件MATLABDAEMON Tools（虛擬光驅(qū)）天外天資源北洋園PT點(diǎn)擊 種子勾選 軟件，輸入MATLAB，搜索點(diǎn)擊保存按鈕雙擊TJUPT.Mathworks Matl

10、ab R2014a.iso，指定位置，新建文件夾（英文命名，如Matlab2014a），下載Mathworks Matlab R2014a（ 8 G）找到daemon333.exe，雙擊，運(yùn)行安裝第二步，安裝虛擬光驅(qū)桌面出現(xiàn)圖標(biāo) DAEMON Tools 第三步，安裝MATLAB打開虛擬光驅(qū)加載MATLAB安裝程序安裝MATLAB點(diǎn)擊桌面圖標(biāo) 打開DAEMON Tools 點(diǎn)擊加載圖標(biāo) 選擇映像文件，打開雙擊載入鏡像文件光驅(qū)出現(xiàn)安裝文件雙擊setup.exebinwin64和binwin32分別有64位和32位兩種安裝文件 注意兩點(diǎn)： 密碼 激活其他均為默認(rèn)設(shè)置MATLAB安裝選擇“不使用In

11、ternet”，點(diǎn)擊下一步選擇“我已有許可密鑰”點(diǎn)擊光驅(qū)中 Serial文件夾，打開 Readme.txt選擇序列碼粘貼，點(diǎn)擊下一步指定安裝位置，點(diǎn)擊下一步開始安裝選擇“不使用Internet 手動(dòng)激活”勾選 “輸入許可證文件”，點(diǎn)擊“瀏覽”從serial 文件夾中選擇 license.lic文件從光驅(qū)“X:serialMatlabX32” or “X:serialMatlabX64” 中復(fù)制bin文件夾所有內(nèi)容，覆蓋安裝盤中的bin文件夾完成激活參考：Readme.txt雙擊桌面圖標(biāo)即可運(yùn)行MATLAB 第2章 MATLAB 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)一、什么是m文件？ 在MATLAB中，為實(shí)現(xiàn)某一功能，

12、將語句寫到文件中，即以文件形式保存的源代碼，就是MATLAB程序。用 m 做后綴，故名。2.1 M文件及其分類2.1 M文件及其分類二、m文件的命名英文；區(qū)分大小寫；避開常見的數(shù)值算法、函數(shù)名稱。2.1 M文件及其分類MATLAB功能函數(shù)舉例函數(shù)名功能函數(shù)名功能diff求導(dǎo)laplaceLaplace變換ode解常微分方程linsolve解線性方程組sum求和polyfit多項(xiàng)式擬合2.1 M文件及其分類三、m文件的分類1、命令式m文件（腳本文件, script file）沒有輸入輸出參數(shù)；可以調(diào)用工作空間的數(shù)據(jù)；運(yùn)行中產(chǎn)生的所有變量為全局變量；可以直接運(yùn)行。2.1 M文件及其分類2、函數(shù)式m

13、文件( function file )function 輸出變量=函數(shù)名(輸入變量) 函數(shù)體（實(shí)現(xiàn)功能的各項(xiàng)指令） .當(dāng)只有一個(gè)輸出變量時(shí)， 可以省略2.1 M文件及其分類特點(diǎn)1、第一行必須以function為引導(dǎo)詞；2、文件名是 函數(shù)名 .m。調(diào)用時(shí)，調(diào)用語句中書寫的函數(shù)名必須和函數(shù)文件名一致；3、不能調(diào)用工作空間的數(shù)據(jù)；4、程序中的變量均為局部變量，不保存在工作空間中，只在函數(shù)運(yùn)行期間有效；5、不能直接運(yùn)行。Home - New Script2.2 M文件的編輯、存儲(chǔ)和運(yùn)行Editor 編輯環(huán)境m程序設(shè)計(jì)新建一個(gè)文件夾，專用于保存m文件路徑中不要包含中文2.2 M文件的編輯、存儲(chǔ)和運(yùn)行M文

14、件的編輯設(shè)置當(dāng)前工作目錄M文件的編輯M文件的編輯作為當(dāng)前工作目錄M文件的編輯Editor 編輯環(huán)境m程序設(shè)計(jì)M文件的編輯Save保存文件 文件名 *.m備份文件 *.asvM文件的保存點(diǎn)擊RunM文件的運(yùn)行Command Window輸入程序名（不加后綴），回車，該程序運(yùn)行M文件的運(yùn)行語法錯(cuò)誤命令窗給出提示 例如中文狀態(tài)下的單引號(hào) 例如兩個(gè)矩陣相乘，維數(shù)不一致M文件的調(diào)試邏輯錯(cuò)誤沒有提示任何錯(cuò)誤提示，有輸出，結(jié)果不對Ctrl+c強(qiáng)制程序終止；語句后面加分號(hào)，表示不輸出沒有分號(hào)，結(jié)果輸出到即時(shí)窗口%注釋語句的標(biāo)記； 選中注釋語句，右鍵comment， 取消注釋，右鍵 ment ；選中注釋語句，

15、Ctrl+r， 取消注釋， Ctrl+t重復(fù)剛剛執(zhí)行的命令；按1次，重復(fù)執(zhí)行倒數(shù)第1個(gè)的命令， 按n次，重復(fù)執(zhí)行倒數(shù)第n個(gè)命令。撤銷上一步操作（Undo） Ctrl+Z重新執(zhí)行上一步操作（Redo） Ctrl+Y建 議在editor（非word）中編寫程序，保證單引號(hào)、分號(hào)等是英文狀態(tài)在主程序開始寫上clear allM文件轉(zhuǎn)化為word文件采用“只保留文本”的方式貼到word中；使用save as, 修改文件名后綴為doc；用記事本打開m文件, 貼到word中。為了保留程序中的中文注釋例 1 求和 已知a=2, b=6, 求c=a+b命令式m文件 例 2 加法計(jì)算器函數(shù)式m文件一、順序結(jié)構(gòu)二

16、、循環(huán)結(jié)構(gòu)三、分支結(jié)構(gòu)2.3 程序結(jié)構(gòu)1、for 循環(huán) 格式for 控制變量=初值 : 步長 : 終值 循環(huán)體end二、循環(huán)結(jié)構(gòu)2、while 循環(huán) 格式while 表達(dá)式 循環(huán)體end二、循環(huán)結(jié)構(gòu)1、ifendif 表達(dá)式 執(zhí)行語句end三、分支結(jié)構(gòu)2、ifelseendif 表達(dá)式 執(zhí)行語句1else 執(zhí)行語句2end3、ifelseifelseendif 判斷表達(dá)式1 執(zhí)行語句1elseif 判斷表達(dá)式2 執(zhí)行語句2 . . .elseif 判斷表達(dá)式n-1 執(zhí)行語句n-1else 執(zhí)行語句nend4、switchcaseswitch 變量名 case 變量值1 執(zhí)行語句1 . . .

17、case 變量值n-1執(zhí)行語句n-1 otherwise 執(zhí)行語句nend一、常量 程序中其值固定不變的量數(shù)值常量字符串常量：寫在單引號(hào)對中邏輯常量：真為1，假為02.4 語言基礎(chǔ)二、變量 程序中其值可能發(fā)生改變的量命名注意：顧名思義；第一個(gè)字符必須是英文字母，變量名中可以包含下劃線，數(shù)字；區(qū)分大小寫；不要使用系統(tǒng)保留字。二、變量MATLAB的一些保留變量變量含義變量含義pi圓周率realmin最小正實(shí)數(shù)Inf或inf無窮realmax最大正實(shí)數(shù)i或j虛數(shù)單位bitmax最大正整數(shù)MATLAB的一些保留變量變量含義變量含義NaN或nan不是數(shù)nargout函數(shù)輸出變量個(gè)數(shù)eps計(jì)算機(jī)零閾小值n

18、argin函數(shù)輸入變量個(gè)數(shù)ans計(jì)算結(jié)果缺省時(shí)的變量名四則運(yùn)算三、運(yùn)算符+ - .* ./關(guān)系操作符符號(hào)含義大于=大于等于=等于=不等于三、運(yùn)算符符號(hào)含義格式 或not邏輯非A或者not(A)邏輯操作符三、運(yùn)算符符號(hào)含義格式 或not邏輯非A或者not(A) | 或or邏輯或A | B 或者or(A,B)邏輯操作符三、運(yùn)算符符號(hào)含義格式 或not邏輯非A或者not(A) | 或or邏輯或A | B 或者or(A,B)&或and邏輯與A & B 或者and(A,B)邏輯操作符三、運(yùn)算符邏輯操作符三、運(yùn)算符符號(hào)含義格式 或not邏輯非A或者not(A) | 或or邏輯或A | B 或者or(A,B)&或a