清华版《MATLAB基础教程》第1章

MATLAB R2010a 基础教程 MATLAB R2010a 基础教程

清华大学出版社 清华大学出版社

第1章 MATLAB R2010a简介

教学目标 教学重点 教学内容

2013年1月4日

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MATLAB R2010a 基础教程

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教学目标了解 MATLAB 语言的基本功能和特点 了解 MATLAB 的基本界面 了解 MATLAB 的路径搜索

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教学重点了解 MATLAB 语言的基本功能 了解 MATLAB 语言的基本特点 熟悉 MATLAB 的基本界面 了解 MATLAB 的路径搜索

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教学内容MATLAB 简 介 MATLAB R2010a 用户界面 MATLAB R2010a的路径搜索

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MATLAB 的特点(1/3)

MATLAB 作为一种高级科学计算软件，是进行算 法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的 交互式应用开发环境。世界上许许多多的科研工 作者都在使用 MATLAB 产品来加快他们的科研 进程，缩短数据分析和算法开发的时间，研发出 更加先进的产品和技术。相对于传统的 C、C++ 或者 FORTRAN 语言，MATLAB 提供了高效快 速解决各种科学计算问题的方法。目前， MATLAB 产品已经被广泛认可为科学计算领域内 的标准软件工具之一。第5页

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MATLAB 的特点(2/3)

MATLAB 可以被广泛的应用于不同的领域，例如 信号与图像处理、控制系统设计与仿真、通讯系 统设计与仿真、测量测试与数据采集、金融数理 分析以及生物科学等。在MATLAB中内嵌了丰富 的数学、统计和工程计算函数，使用这些函数进 行问题的分析解答，无论是问题的提出还是结果 的表达都采用工程师习惯的数学描述方法，这一 特点使 MATLAB 成为了数学分析、算法开发及 应用程序开发的良好环境。MATLAB 的特点为：第6页

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MATLAB 的特点(3/3)

高级科学计算语言； 代码、数据文件的集成管理环境； 算法设计开发的交互式工具； 用于线性代数、统计、傅立叶分析、滤波器设计、 优化和数值计算的基本数学函数； 2-D 和 3-D 数据可视化； 创建自定义工程师图形界面的工具； 与第三方算法开发工具——C/C++、FORTRAN、 Java、COM、Microsoft Excel——集成开发基 于 MATLAB 的算法；第7页

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MATLAB 的功能(1/9)

MATLAB 将高性能的数值计算和可视化功能集成 在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛 地应用于科学计算、控制系统和信息处理等领域 的分

析、仿真和设计工作，而且利用 MATLAB 产品的开放式结构，可以很容易地对 MATLAB 的功能进行扩充，从而在不断深化问题的认识的 同时，不断完善 MATLAB 产品以提高产品自身 的竞争能力。其功能为：

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MATLAB 的功能(2/9)

数学计算 MATLAB 提供的数学算法凝聚了世界上诸多科学家的辛 勤劳动，保证了数学计算精确的结果。MATLAB 数学计 算的内容有：– – – – – – – – 线性代数和矩阵分析与变换 数据处理与基本统计 快速傅里叶变换(FFT),相关与协方差分析 稀疏矩阵运算 三角及其它初等函数 Bessel、beta及其它特殊函数 线性方程及微分方程求解 多维数组的支持第9页

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MATLAB 的功能(3/9)

开发工具– MATLAB Editor —— 该工具提供了标准的编辑、调 试 M 语言算法的基本环境，例如可以在该工具中定义 断点并且进行单步调试。 – M-Lint Code Checker —— 该工具用于分析 M 语言 代码并且向开发人员提出改善代码性能和维护性的建 议。 – MATLAB Profiler —— 该工具可以计算每行 M 语言 代码执行消耗的时间； – Directory Reports —— 该工具扫描当前目录下所有 的 M 语言，并且报告文件的代码效率、文件的相关性 以及代码覆盖度等信息

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MATLAB 的功能(4/9)

数据的可视化– MATLAB 提供了功能丰富的数据可视化功能函数，其中包括： – 二维、三维绘图，包括离散数据绘图、直线图、封闭折线图 (polygon)、网格图、等值线图、极坐标图、直方图等丰富多样的数 据可视化手段； – 交互的文本注释编辑能力； – 提供文件 I/O ,用于显示绘制图形，支持多种图像文件格式例如：EPS, TIFF,JPEG, PNG,BMP,HDF,AVI,PCX等； – 软硬件支持的 OpenGL 渲染； – 支持动画和声音； – 多种光源设置、照相机和透视控制； – 对图形界面元素提供了交互式可编程的控制方法——句柄图形； – 能够打印或者导出数据图形文件到其它的应用程序中，例如 Word 和 PowerPoint,共享开发的结果。

MATLAB 绘制的图形如：

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MATLAB 的功能(5/9)

交互式编辑创建图形– MATLAB 提供了交互式工具用于设计、修改图形窗口， 在 MATLAB 的图形窗口中工程师可以完成： – 拖放数据集到窗体； – 修改图形窗体中任意对象的属性； – 放大、旋转、平移、修改摄像机或者光线的位置、角 度等； – 增加注释和数据标注； – 将图形窗口文件转变为 M 代码。

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MATLAB 的功能(6/9)

集成的算法开发编程语言和环境 MATLAB 提供了一种简便易用的算法开发语言—— M 语言，直接利用 MATLAB 提供的基本数学、图形能力，开发工程师自定义的算法。几乎所 有的 MATLAB 工具箱函数都是利用 M 语言开发的。– – – – – – – – – 可视化的程序编辑器/调试器； 语法风格类似 C 语言，容易掌握； JIT 加速器加快程序运行速度； 多维向量及工程师自定义结构，以及数组、结构、单元数组等多种数据结构； 支持面向对象编程(OOP); 流程控制(for,while,if,switch); 字符变换； ASCII 及二进制文件输入输出； 灵活的开发性能够与 C,C++,FORTRAN,Java,COM 组件以及 Excel 集成使 用； – 支持使用底层 I/O 手段获取数据，操作数据文件； – MATLAB 数据文件——MAT 文件支持跨平台应用。

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MATLAB 的功能(7/9)

图形用户界面开发环境——GUIDE– 应用程序向导简化开发步骤； – 下拉及弹出式菜单； – 支持多种界面元素：按钮(PUSH BUTTON),单选 按钮(RADIO BUTTON),复选框(CHECK BOXES), 滑块(SLIDERS)、文本编辑框(EDIT BOX)和 ActiveX 控件； – 鼠标事件(Mouse Event)和响应函数(drawback); – 利用响应函数响应工程师的操作。

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MATLAB 的功能(8/9)

开放性、可扩展性强 M-语言函数文件是可见的 MATLAB 程序，所以工程师可以查看源代 码。开放的系统设计使工程师能够检查 …… 此处隐藏：2435字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……