～第1讲　matlab简介

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1、欢迎学习《数学软件》(MATLAB)主讲教师：邓朝晖数学软件课程介绍(MATLAB)背景知识：高等数学，线性代数，统计，运筹，数据结构等课程要求：了解MATLAB，能够熟练掌握数学（矩阵）运算，符号运算，简单编程，简单的数据处理及基本图形绘制。课程目标：能够利用数学理念、数学工具来处理实际问题。七桥问题18世纪东普鲁士的哥尼斯堡城有一条布勒格尔河，河中有两个小岛，河两岸和两岛通过七座桥彼此相连，从四块陆地的某一处出发通过每座桥恰一次，再回到出发地，是否可能？欧拉(Euler)由七桥问题考虑到一般的一笔画问题

2、欧拉的这个考虑非常重要和巧妙，它正表明了数学家处理实际问题的独特之处——把一个实际问题抽象成合适的“数学模型”还可以利用数学工具解决实际问题学习内容一、MATLAB概述二、MATLAB数据及矩阵分析三、MATLAB程序设计四、MATLAB绘图五、MATLAB的数值运算六、MATLAB的符号运算教材：《MATLAB程序设计与应用》参考书：其他MATLAB教材特点：完全不必具备其它语言的基础，各专业的同学都可选修。课程安排学时:32学时安排：讲课16学时，上机14学时，考试2学时考核要求：不得缺勤，实

3、验报告必须齐备计分方式：期末成绩占60%，实验占30%，考勤占10%第1章MATLAB概论一、MATLAB的发展及特点MATLAB是由美国的CleverMoler博士于1980年开发的，初衷是为解决“线性代数”课程的矩阵运算问题后来又被MathWorks公司商业化，用于算法开发、数据分析及数值计算等，主要包括MATLAB和Simulink两部分MATLAB是MatrixLaboratory的简称，发展迅速，是三大数学软件之一它将一个优秀软件的易用性与可靠性、通用性与专业性有机的相结合它是一种直译式的高级语言

4、，基本单位是矩阵，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；声音处理于一身，并提供了丰富的Windows图形界面设计方法MATLAB吸收了其他软件的优点，是功能强大的计算机高级语言,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特点主要应用领域工业研究与开发数学教学，特别是线性代数数值分析和科学计算方面的教学与研究电子学、控制理论和物理学等工程和科学学科方面的教学与研究经济学、化学和生物学等计算问题的所有其他领域中的教学与研究图像处理和信号

5、检测等方面二、MATLAB语言的功能1.矩阵运算功能MATLAB提供了丰富的矩阵运算处理功能，是基于矩阵运算的处理工具。变量矩阵，运算矩阵的运算例如C=A+B，A,B,C都是矩阵,是矩阵的加运算即使一个常数，Y=5，MATLAB也看做是一个11的矩阵2.符号运算功能符号运算即用字符串进行数学分析允许变量不赋值而参与运算可用于解代数方程、微积分、复合导数、积分、二重积分、有理函数、微分方程、泰勒级数展开、寻优等等，可求得解析符号解3.丰富的绘图功能与计算结果的可视化具有高层绘图功能——二维、三维绘图

6、具有底层绘图功能——句柄绘图使用plot函数可随时将计算结果可视化，并可进行图形修饰和控制4.图形化程序编制功能动态系统进行建模、仿真和分析的软件包用结构图编程，而不用程序编程只需拖几个方块、连几条线，即可实现编程功能5.丰富的MATLAB工具箱MATLAB主工具箱符号数学工具箱SIMULINK仿真工具箱控制系统工具箱信号处理工具箱图象处理工具箱通讯工具箱系统辨识工具箱神经元网络工具箱金融工具箱许多学科，在MATLAB中都有专用工具箱，现已有几十个工具箱，但MATLAB语言的扩展开发还远远没有结束，各学科的

7、相互促进，将使得MATLAB更加强大6.MATLAB的兼容功能可与C/C++、JAVA、FORTURE等语言跨平台兼容7.MATLAB的容错功能非法操作时给出提示，并不影响其操作1/0Warning:Dividebyzeroans=Inf8.MATLAB的开放式可扩充结构matlab除内部函数外，都是开放的用户可按自己意愿随意更改正因为此功能，使得matlab的应用越来越广泛9.强大的联机检索帮助系统可随时检索matlab函数可随时查询matlab函数的使用方法例1.1用一个简单命令求解线性系统3x1+x2

8、-x3=3.6x1+2x2+4x3=2.1-x1+4x2+5x3=-1.4A=[31-1;124;-145];b=[3.6;2.1;-1.4];x=Ab或x=inv(A)*bx=1.4818-0.46060.3848对于线性系统有Ax=b例1.2:求方程3x4+7x3+9x2-23=0的全部根p=[3,7,9,0,-23];x=roots(p)2.解方程solve(‘exp(-0.5*t)*cos(t)=0.6