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1、MATLAB及应用陈霞 2007.3为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益课程的性质、目的和任务课程的性质、目的和任务 Matlab 是一个可视化的计算程序，被广泛地应用在科学运算领域里。它具有功能强大、使用简单等特点，内容包括：数值计算、符号计算、数据拟合、图形图像处理、系统模拟和仿真分析等功能。此外，用Matlab还可以进行动画设计、有限元分析等。 本课程的目的是使学生能够运用Matlab进行一般的工程计算，掌握Matlab的基本技术（基本计算、矩阵处理、符号运算和图形显示技术等），为将来从事工程技术方面的产品开
2、发、科学研究、工程计算和管理打下一定的基础。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益教学基本要求教学基本要求1.了解Matlab语言特点、熟悉Matlab视窗环境、掌握Matlab帮助功能的基本使用方法。2.掌握Matlab中变量和函数的有关概念、以及矩阵和多项式的构造方法。掌握数组运算和矩阵运算，并能够使用常用的几种常用的函数进行简单问题的求解。3.搞清符号变量和符号表达式的定义，并能用符号运算解决一般的微积分和方程求解问题。掌握Matlab程序设计的几种基本控制转移语句，学会使用简单M文件的编程。4.掌握二维平面图
3、形和三维立体图形的绘制方法，进行数据可视化处理。理解用户图形界面程序的构造，掌握编程方法。5.能够利用Matlab进行简单的通讯与电子工程项目的仿真为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述1.1、Matlab简介1.2、Matlab的工作环境1.3、Matlab帮助系统为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n1.1、Matlab简介1、MATLAB 的起源与发展MATLAB 是“
4、 矩阵实验室”（ MATrix LABoratory）的缩写，最初版本是由 Cleve Moler 博士用 FORTRAN 语言开发的矩阵分析软件。80 年代初期，由 Cleve Moler 和 John Little采用 C 语言改写了 MATLAB 的内核。成立了 Mathworks 软件开发公司，并于1984 年将 MATLAB 正式推向市场。1992 年初推出了应用于 Windows 操作系统的 MATLAB 4.x 版本。1997 年推出 5.1 版本。1998 年推出 5.2 版本。1999 年推出 MATLAB 5.3 版本，MATLAB 5.3对应于 Release 11 。2
5、000 年又推出了更为简便易学的 MATLAB 6.0 版本，MATLAB 6.0 对应于 Release 12。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述2、MATLAB 的主要特点MATLAB 的基本单位为矩阵.MATLAB 语言以解释方式工作.具有非常友好的人机界面。具有强大的作图和数据可视化功能.具有极强的可扩展性。3、MATLAB 的基本组成MATLAB 主程序、Simulink 动态系统仿真和 MATLAB 工具箱（ Toolbox）三大部分组成。主程序包括了 MATLAB 语
6、言、工作环境、句柄图形、数学函数库和应用程序接口五部分.为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n1.2、Matlab的工作环境1. MATLAB 的启动 桌面快捷方式启动 开始菜单方式启动2. MATLAB和退出 Matlab菜单命令/关闭按钮 在Matlab命令窗口输入exit或quit为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述MATLAB的桌面环境可以包含多个窗口，这些窗口分别
7、为历史命令窗口(CommandHistory)、命令行窗口(CommandWindow)、当前目录浏览器(CurrentDirectoryBrowser)、工作空间浏览器(WorkspaceBrowser)、目录分类窗口(LaunchPad)、数组编辑器(ArrayEditor)、M文件编辑器/调试器(Editor/Debugger)、超文本帮助浏览器(HelpNavigator/Browser)，这些窗口都可以内嵌在MATLAB主窗体中，组成MATLAB的用户界面。其中当MATLAB安装完毕并首次运行时，展示在用户面前的界面为MATLAB运行时的缺省界面窗口，如图1-1所示。为了规范事业单位
8、聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述图1-1MATLAB默认的用户界面为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述nMATLAB 6.5的缺省界面和MATLAB 6.1的缺省界面相比还是有一定变化的，主要就是在界面的左下角有一个名为“Start”的启动菜单，在这个菜单中可以执行MATLAB产品的各种工具，并且可以查阅MATLAB包含的各种资源，它的功能和MATLAB的目录分类窗口(Launch P
9、ad)功能非常类似。在默认的缺省用户界面中，新版本的MATLAB中没有了目录分类窗口(Launch Pad)，而是工作空间浏览器(Workspace Browser)。n MATLAB启动的界面可以具有多种默认的选择，用户可以通过MATLAB界面中的“View”菜单下的“Desktop Layout”子菜单下的命令选择不同的MATLAB界面，这些命令分别为：为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述nDefault:缺省的界面，如图1-1所示。包含历史命令窗口(Command Histor
10、y)、命令行窗口(Command Window)，此外工作空间浏览器(Workspace Browser)和当前目录浏览器(Current Directory Browser)两个窗口层叠在一起。nCommand Windows Only：仅包含命令行窗口(Command Window)，此时MATLAB界面的外观类似于旧版本的MATLAB。nSimple:包含两个窗口命令行窗口(Command Window)和历史命令窗口(Command History)，两个窗口并列在界面中，如图1-2所示。 为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人
11、单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述图1-2选择Simple菜单命令的界面为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述nShort History和Tall History：这两个菜单命令包含的窗口类型和数量同默认的界面完全一致，不过排放的顺序不同，如图1-3、1-4所示。图1-3选择ShortHistory菜单命令的界面为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述图1-4
12、选择TallHistory菜单命令的界面为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述nFive Panel：包含所有的MATLAB桌面窗口，在MATLAB界面中各个窗口处于平铺状态，如图1-5所示图1-5选择FivePanel菜单命令的界面为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n在MATLAB用户界面的View菜单下还有一些菜单命令可以用来选择显示在图形界面中的窗口，用户可以根据自己
13、的喜好选择配置用户界面。在本小结提及的各种用户交互的窗口将在后续的章节中详细讲述。一般情况下，建议用户选择“Command Windows Only”方式来运行MATLAB。在这种启动方式下，MATLAB的启动速度比较快，占用的资源略少。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述3、MATLAB 菜单项菜单项FileFile（ 文件）菜单 EditEdit（ 编辑）菜单 ViewView（ 视图）菜单WindowWindow（ 窗口）菜单WebWeb（ 连网信息）HelpHelp（ 帮助）
14、菜单为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n4.MATLAB工具栏n n用用MATLABMATLAB的的MM文件编辑器新建一个文件编辑器新建一个MM文件；文件； n n用用MATLABMATLAB编辑器打开一个文件；编辑器打开一个文件； n n将选中的内容剪切到剪贴板；将选中的内容剪切到剪贴板； n n将选中的内容复制到剪贴板；将选中的内容复制到剪贴板； n n将剪贴板中的内容粘贴到光标指定的位置；将剪贴板中的内容粘贴到光标指定的位置； n n撤消最近一次的操作；撤消最近一次的操作；
15、n n打开打开SimulinkSimulink浏览器；浏览器； n n打开打开MATLABMATLAB帮助窗口帮助窗口。当前工作路径当前工作路径为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n5.Command Windows运用入门n1）Command Windows指令窗口简介为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n2）最简单的计算器使用法n例1.1求 算术运算结果n（1）用键盘在
16、Matlab指令窗口中输入以下内容n (12+2*(7-4)/32n（2）在上述表达式输入完成后，按【Enter】键，该指令被执行n（3）在指令执行后，Matlab指令窗中将显示以下结果nans =n 2为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n例1.2简单矩阵 的输入步骤n（1）在键盘中输入下列内容n A=1,2,3;4,5,6;7,8,9n（2）按【Enter】键，该指令被执行n（3）在指令执行后，Matlab指令窗中将显示以下结果nA =n 1 2 3n 4 5 6n 7 8 9为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章章 Matlab概述概述n当然我们也可以采用分行输入的形式n A=1,2,3n 4,5,6n 7,8,9nA =n 1 2 3n 4 5 6n 7 8 9为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益第第1章
