教师简介 主讲教师：李浩	刘大刚 holly@umax.book118.com            物理电子学院                                  MATLAB课程介绍 定位：公共基础选修课 目标：了解MATLAB，能够熟练掌握数学（矩阵）运算，简单编程，简单的数据处理、符号运算及基本图形绘制.对MATLAB面向对象编程与simulink有基本了解。 MATLAB课程安排 学时:  32学时（基于matlab6.5版本) 安排：讲课16学时，上机16学时 考核要求：实验报告必须齐备。 考核方式: 实验报告 上机安排 从9月21日（也就是下个星期四）起，每个星期四安排为上机时间。 上机地点：主楼东312（物电机房） 上机时间：18：00～20：00 			    20：00～22：00  主要内容 Matlab 概述与入门； 数据类型和运算； 数值计算； 符号运算； 数据和函数的可视化； Matlab编程；  第一章 MATLAB语言概述 一、MATLAB产生的历史背景  一、MATLAB产生的历史背景 1983年春天,Cleve Moler到Standford大学讲学，MATLAB深深地吸引了工程师John Little。John Little敏锐地觉察到MATLAB在工程领域的广阔前景，同年，他和Cleve Moler，Steve Bangert一起，用C语言开发了第二代专业版。这一代的MATLAB语言同时具备了数值计算和数据图示化的功能 。 MATLAB的第一个商业化的版本是1984年推出的是3.0的DOS版本 1992年MathWorks 公司于推出了4.0版本， 199max.book118.com功能，尤其在图形界面设计方面更提供了新的方法。 1997年推出的5.0版允许了更多的数据结构，如单元数据、多维矩阵、对象与类等，使其成为一种更方便编程的语言。 1999年推出的 MATLAB 5.3版在很多方面又进一步改进了 MATLAB 语言的功能。 2000年10月底推出了其全新的 MATLAB 6.0正式版(Release 12)，在核心数值算法、界面设计、外部接口、应用桌面等诸多方面有了极大的改进。  2002年6月发布了其全新的 MATLAB 6.5正式版(Release 13)  2004年5月推出Matlab7.0 时至今日，经过MathWorks公司的不断完善，MATLAB已经发展成为适合多学科，多种工作平台的功能强大的大型软件。在国外，MATLAB已经经受了多年考验。在欧美等高校，MATLAB已经成为线性代数，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；成为攻读学位的大学生，硕士生，博士生必须掌握的基本技能。在设计研究单位和工业部门，MATLAB被广泛用于科学研究和解决各种具体问题。在国内，特别是工程学术界，MATLAB也逐步盛行起来。可以说，无论你从事工程方面的哪个学科，都能在MATLAB里找到合适的功能。   二、MATLAB的语言特点 语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富； 运算符丰富； 兼聚结构化与面向对象编程的特性； 程序设计自由度大； 良好的程序可移植性； 强大的图形功能； 功能性工具箱和学科性工具箱； 源程序的开放性。 线性方程组求解 线性方程组求解 线性方程组求解 数值求解方法： 直接法 Gauss消去法、Gauss-Jordan消去法、矩阵分解法等。  迭代法 Jacobi迭代法、Gauss-Seidel迭代法和超松弛迭代法等。 线性方程组求解 数据统计与处理  一个工厂生产三种橄榄球用品 ： 防护帽、 垫肩、臀垫。需要不同数量的：硬塑料 、 泡沫塑料  尼龙线 、 劳动力。  为监控生产，管理者对它们之间的关系十分关心。为把握这些量的关系，列出下面的表格 Matlab 界面与初步操作 Command window运行入门 最简单的计算器使用法； 数值、变量和表达式； 指令行中的标点符号； 计算结果的图形表示； 求					的运算结果。 简单矩阵的输入步骤： 指令续行输入 数值、变量和表达式 数值的记述； 变量命名规则； Matlab默认的预定义变量； 运算符和表达式； 复数和复数矩阵；  画出衰减振荡曲线					及其它的包络线		。的取值范围是		。 Matlab 编辑器界面    (12+2*(7-4))/3^2  ans =       2     指令输入提示符 Answer的缩写    A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]  A =       1     2     3      4     5     6      7     8     9         S=1-1/2+1/3-1/4+... 1/5-1/6+1/7-1/8  S =      0.6345      续行符号 Matlab采用习惯的十进制表示： －99		0.001	1.3e-3	4.5e33 数值范围：10e-308~10e308 大小写敏感； 首字母为英文 （少于63个字符）； 变量名不包含空格、标点； t=0:pi/50:4*pi; y0=exp(-t/3);	 y=exp(-t/3).*sin(3*t); plot(t,y,'-r',t,y0,':b',t,-y0,':b') grid  0 5 10 15 -1 -0.5 0 0.5 1 画出				所表示的三维曲面 ,的取值范围  是 [-8,8] clear;x=-8:0.5:8; y=x'; X=ones(size(y))*x; Y=y*ones(size(x)); R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;	 Z=sin(R)./R;	 surf(X,Y,Z); colormap(cool) xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')  * * Matlab基础及其应用 参考教材：MATLAB基础及应用 参考书目： 《Matlab程序设计教程》，李海涛、邓樱，高等教育出版社/max.book118.com 《精通MATLAB 6.5版》，张志涌，北京航空航天大学出版社/2003.3 《科学运算语言MATLAB5.3程序设计及应用》，薛定宇，清华大学出版社/2000 《数值方法和MATLAB实现与应用》，拉克唐瓦尔德（美），机械工业出版社/2004.9 特点：完全不必具备其它语言的基础，各年级各专业的同学都可选修。  Cleve Moler 博士  Cleve Moler is chairman and chief scientist at The MathWorks. Moler was a professor of math and computer science for almost 20 years at the University of Michigan, Stanford University and the University of New Mexico.  在70年代中期,Cleve Moler博士和其同事在美国国家科学基金的资助下开发了调用EISPACK和LINPACK的FORTRAN子程序库.EISPACK是特征值求解的FORTRAN程序库,LINPACK是解线性方程的程序库.在当时,这两个程

Matlab基础及其应用.ppt