浙江理工大学 第1章__MATLAB系统环境.pptVIP

《计算机数值方法》课程简介 MATLAB是其中一种著名的工程计算软件. 教学内容 绪论 MATLAB的命令窗口和基本操作 数组和矩阵运算 MATLAB程序设计 MATLAB数值计算 MATLAB绘图 MATLAB控制工具箱与SIMULINK仿真基础 学时安排与考试形式 总学时：32（其中上机学时6） 考试方式：考查：笔试＋上机操作 成绩：平时（20％）＋实验报告（20％）＋期末成绩（60％） 考核要求：不得缺勤，实验报告必须齐备。 第1章 MATLAB系统环境1.1 MATLAB概貌1.2 MATLAB环境的准备1.3 MATLAB操作界面1.4 MATLAB帮助系统 1.1 MATLAB概貌 MATLAB起源：是由美国的Clever Moler博士于1980年开发的； 设计者的初衷是为解决“线性代数”课程的矩阵运算问题。 取名MATLAB即Matrix Laboratory 矩阵实验室的意思。 1984年由美国MathWorks公司推向市场。 在欧美高校，MATLAB在已经作为大学工科学生必修的计算机语言之一 (C, FORTRAN, ASSEMBLER, MATLAB)。近年来，MATLAB语言已在我国推广使用，现在已应用于各学科研究部门和许多高等院校。 它将一个优秀软件的易用性与可靠性、通用性与专业性 、一般目的的应用与高深的科学技术应用有机的相结合。它以超群的风格与性能风靡全世界,成功地应用于各工程学科的研究领域。 MATLAB是一种直译式的高级语言（第四代程序设计语言），比其它程序设计语言容易。 MATLAB已经不仅仅是一个“矩阵实验室”了，它集科学计算、图象处理、动态系统仿真、数字信号处理、自动控制理论等于一身，并提供了丰富的Windows图形界面设计方法 1.1.1 MATLAB的发展 1984年，MATLAB第1版(DOS版)1992年，MATLAB4.0版1994年，MATLAB 4.2版1997年，MATLAB 5.0版1999年，MATLAB 5.3版2000年，MATLAB 6.0版2001年，MATLAB 6.1版2002年，MATLAB 6.5版2004年，MATLAB 7.0版 2005年，MATLAB 7.1版 从2006年起,每年发布二次,以年份命名如R2006a(7.2), R2006b( 7.3) 现在已有R2010版 1.1.2 MATLAB的主要功能 1.1.2 MATLAB的主要功能 1. 数值计算和符号计算功能MATLAB和著名的符号计算语言Maple相结合，使得MATLAB具有符号计算功能。 2．绘图功能MATLAB提供了两个层次的绘图操作：一种是对图形句柄进行的低层绘图操作，另一种是建立在低层绘图操作之上的高层绘图操作。 3．编程语言 MATLAB具有程序结构控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特征，而且简单易学、编程效率高。 4．MATLAB工具箱 MATLAB包含两部分内容：基本部分和各种可选的工具箱。 MATLAB工具箱分为两大类：功能性工具箱和学科性工具箱。 1.1.3 MATLAB功能演示 例1.1 分别绘制函数曲线。x=-2*pi:pi/180:2*pi; plot(x,2.^(-abs(x)),:,x,sin(x)); 例1.2 求方程 2x5-3x3 +71x2-9x+13=0的全部根。p=[2,0,-3,71,-9,13]; x=roots(p) 例1.3 用一个简单命令求解线性方程组 3x1+ x2 - x3 = 3.6 x1+2x2+4x3 = 2.1 -x1+4x2+5x3 = -1.4 A=[3 1 -1;1 2 4;-1 4 5];b=[3.6;2.1;-1.4]; x=A\b x = 1.4818 -0.4606 0.3848 例1.4 求积分 quad(x.*log(1+x),0,1) 1.2 MATLAB环境的准备 1.2.1 MATLAB的安装 1.2.2 MATLAB的启动与退出 1.3 MATLAB操作界面 1.3.1 主窗口 MATLAB主窗口是MATLAB的主要工作界面。主窗口除了嵌入一些子窗口外，还主要包括菜单栏和工具栏。 在MATLAB 7.0主窗口的菜单栏，包含File、Edit、Debug、Desktop、Window和Help共6个菜单项。 MATLAB 7.0主窗口的工具栏共提供了12个命令按钮和一个当前路径列表框。 1.3.2 命令窗口 命令窗口是MA