美赛数学建模专用-第一、二章 MATLAB 入门.pdf

美赛数学建模专用 第一章 MATLAB 入门 Chapterone:IntroductiontoMATLAB Matlab(Matrix Laboratory)是美国 MathWorks公司开发的一套高性能 的数值分析和计算软件，用于概念设计,算法开发,建模仿真,实时实现的理 想的集成环境，是目前最好的科学计算类软件之一。 MATLAB 将矩阵运算、数值分析、图形处理、编程技术结合在一起， 为用户提供了一个强有力的科学及工程问题的分析计算和程序设计工具， 它还提供了专业水平的符号计算、文字处理、可视化建模仿真和实时控制 等功能，是具有全部语言功能和特征的新一代软件开发平台。 MATLAB 已发展成为适合众多学科，多种工作平台、功能强大的大型 软件。在欧美等国家的高校，MATLAB 已成为线性代数、自动控制理论、 数理统计、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基 本教学工具。成为攻读学位的本科、硕士、博士生必须掌握的基本技能。 在设计研究单位和工业开发部门，MATLAB 被广泛的应用于研究和解决各 种具体问题。在中国，MATLAB 也已日益受到重视，短时间内就将盛行起 来，因为无论哪个学科或工程领域都可以从MATLAB 中找到合适的功能。 MATLAB 简史 1983年美国Mathworks公司首次推出MATLAB (Matrix Laboratory)， 之后其功能不断扩充，版本不断升级，1993年推出4.0版，95年4.2版， 97年5.0版，99年5.3版，5.X版无论是界面还是内容都有长足的进展， 其帮助信息采用超文本格式和PDF格式，可以方便的浏览。至2001年6月 推出6.1版，2002年6月推出6.5版，继而推出6.5.1版、7.0版、7.1 版、7.3 （MATLAB 2006b）版，必威体育精装版版本为7.4 （R2007a）版。 从现在开始，MathWorks公司将每年进行两次产品发布，时间分别在 每年的3月和9月，而且，每一次发布都会包含所有的产品模块，如产品 的new feature、bug fixes和新产品模块的推出。 在R2006a 中 （MATLAB 7.2,Simulink 6.4），主要更新了10个产品模 块、增加了多 达350个新特性、增加了对64位Windows的支持，并新推 出了.net工具箱。 The MathWorks於07年3月1 日宣布MATLAB及Simulink产品家族 必威体育精装版更新版本R2007a正式上市。此次改版為TheMathWorks 自2006年起 实施每年兩次产品更新的标准时程。R2007a改版新增兩个新产品、82个产 品改版更新及bugfix等等。除此之外，R2007a可支援安裝英特尔(Intel) 处理器的Mac平台、Windows Vista，和64位元Sun Solaris SPARC等作 业系統。 一． MATLAB 的重要功能和主要组成部分 一）功能：目前 MATLAB 产品族的主要功能为： － 数值分析 － 数值和符号计算 － 工程与科学绘图 － 控制系统的设计与仿真 － 数字图像处理 － 数字信号处理 － 通讯系统设计与仿真 － 财务与金融工程... MATLAB具有用法简易、可灵活运用、程序结构强又兼具延展性的优点， 以下为其主要特色：  功能强的数值运算：在MATLAB环境中，有超过500种数学、统计、科学 及工程方面的函数可使用，函数的标示自然，使得问题和解答像数学式子 一般简单明了，让使用者可全力发挥在解题方面，而非浪费在电脑操作上。  先进的资料视觉化功能： MATLAB 的物件导向图形架构让使用者可执行视 觉数据分析，并制作高品质的图形，完成科学性或工程性图文并茂的文章。  高阶但简单的程序环境： 做为一种直译式的程序语言，MATLAB让使用者 在短时间内写完程序，所花的时间约为用 FORTRAN 或 C 的几分之一，而 且不需要编译(compile)及联结 (link) 即能执行，同时包含了更多及更 容易使用的内建功能。  开放及可延伸的架构： MATLAB容许使用者接触它大多数的数学原始码， 监视运算法，更改现存函数，甚至加入自己的函数使 MATLAB成为使用者 所须