Matlab基础与应用分解.ppt

Matlab基础与应用 报告人: 曹富军 单 位: 内蒙古科技大学 Office : 秋实楼A507 Email : caofujun@imust.cn 内容提纲 MATLAB 语言的简洁高效性 MATLAB 语言的科学运算功能 MATLAB 语言的绘图功能 MATLAB 庞大的工具箱与模块集 MATLAB 强大的动态系统仿真功能 Matlab简介 MATLAB语言是当前国际上自动控制领域的首选计算机语言，也是很多理工科专业最适合的计算机数学语言. MATLAB作为线性系统的一种分析和仿真工具，是理工科大学生应该掌握的技术工具，它作为一种编程语言和可视化工具，可解决工程、科学计算和数学学科中许多问题。 MATLAB是一种交互式的以矩阵为基础的系统计算平台,它用于科学和工程的计算与可视化。它的优点在于快速开发计算方法，而不在于计算速度。 Matlab的特点 高度适应性、开放性：MATLAB的工具箱可以任意增减，任何人可以自己生成MATLAB工具箱 可扩充性： MATLAB的函数大多为ASCII文件，可以直接编辑、修改 基于矩阵运算的工作平台。多版本：windows/unix/dos/Macintosh 极多的工具箱。 能做什么? 如何学习? help 命令：已知命令不知道用法 lookfor命令：知道命令的关键词 Matlab Help:命令查找，索引，说明书 Demo 有效的利用帮助 Matlab变量 基本运算 变量 逗号、分号的意义 行内编辑、注释、运算规则 变量要求 变量区分字母的大小写 名字不能超过19个字符，第19个字符后的字符被忽略 变量必须以字母开头，之后可以是任意字母、数字或者下滑线 变量中不能含有标点符号。 特殊变量 显示格式 format命令改变显示格式，常用的的格式有: long (16位), bank(2个十进制位),hex(十六进制),short(缺省), short e(5位加指数) +(符号) long e(16位加指数) rat(有理数近似) 数组 矩阵是MATLAB的核心 创建简单的数组 数组的访问 Matlab科学运算功能 直接赋值语句 Matlab科学运算功能 Matlab科学运算功能 矩阵表示 Matlab科学运算功能 矩阵除法 Matlab科学运算功能 Matlab科学运算功能 矩阵特征值 Eigenvalue Matlab科学运算功能 矩阵的逆 Inverse Matlab符号运算 建立符号对象 1．建立符号变量和符号常量 MATLAB提供了两个建立符号对象的函数： sym和syms，两个函数的用法不同。 函数sym一次只能定义一个符号变量 sym a 函数syms一次可以定义多个符号变量 syms a b c d A = [ a b; c d]; det(A) = a*c - bd 符号运算 极限(limits) limit函数的调用格式为： (1) limit(f, x, a)：求符号函数f(x)的极限值。即计算当变量x趋近于常数a时，f(x)函数的极限值。 (2) limit(f,x,a,right)：求符号函数f的极限值。 right表示变量x从右边趋近于a。 (3) limit(f,x,a,‘left’)：求符号函数f的极限值。‘left’表示变量x从左边趋近于a。 符号极限 【例5】求极限 syms x； %定义符号变量 f=(x*(exp(sin(x))+1)-2*(exp(tan(x))-))/sin(x)^3； %确定符号表达式 w=limit(f) %求函数的极限, 默认趋于0 w = -1/2 例:求下列极限。 Problem 1: syms a m x; f=(x*(exp(sin(x))+1)-2*(exp(tan(x))-1))/(x+a); limit(f,x,a) ans = (1/2*a*exp(sin(a))+1/2*a-exp(tan(a))+1)/a Problem 2： syms x t; limit((1+2*t/x)^(3*x),x,inf) ans = exp(6*t) 符号运算 符号导数(differential) (1) diff函数用于对符号表达式求导数。该函数的一般调用格式为： (2) diff(s, ‘v’)：以v为自变量，对符号表达式s求一阶