应用高等数学 教学课件 ppt 作者 胡桐春ppt 8.1 -8.2 MATLAB入门与基本运算.ppt

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1、第8章MATLAB数学实验与数学建模(一)8.1MATLAB入门8.1.1MATLAB简介MATLAB的产生是与数学计算紧密联系在一起的。1980年前后，时任美国NewMexico大学计算机科学系主任的CleveMoler教授认为用当时最先进的EISPACK和LINPACK的软件包求解线性代数问题的过程过于繁琐，他利用业余时间编写EISPACK和LINPACK的接口程序，并取名为MATLAB（MatrixLaboratory，即矩阵实验室）。该语言在1980年出现了免费版本，1984年MathWorks软件开发公司成立，推

2、出了第一个MATLAB商业版本，随后不断推出新的版本。从2006年开始，MathWorks公司在每年的3月和9月对MATLAB进行更新.经过二十多年的研究与不断完善，MATLAB已经成为一种功能强大、应用广泛的数学工具软件，深受高校师生、科研人员和工程计算人员的喜爱，在众多的科学计算软件中独占鳌头.图8-1MATLAB工作界面菜单栏工具栏工作空间窗口当前目录窗口历史记录窗口命令窗口命令窗口是用于输入数据、运行MATLAB函数并显示结果的窗口，是工作的主平台，其中“>>”为运算提示符，表示MATLAB正处于准备状态.在提示符

3、后输入一段命令并按“Enter”键后，MATLAB将输出运算结果，然后再次进入准备状态，如>>3-1ans=2>>为了使命令简洁方便，对于中间命令可以不显示输出结果，只要在该命令后加分号就可以了，如>>x=3-1%该行后带有分号，按“Enter”键只换行，对x的运算结果不予显示.>>y=x+4y=6[说明]如果要对某行命令加以说明或解释，在说明或解释文字前加“%”就可以了，MATLAB对该行“%”后的语句不做处理，这在编写大型MATLAB程序时非常有用.8.1.2常量、变量与函数1.常量在MATLAB里有一些预定义的变量，

4、我们把这些特殊的变量称为常量.不定值NaN无穷大Inf最小正浮点数，realmax=1.797710×realmin最大正浮点数，realmax=1.797710×realmax机器浮点精度，eps=2.220410×eps圆周率，=3.1415926…pi用做结果的默认变量名ans虚数单位，i=j=sqrt(-1)i或j含义常量值得注意的是，常量的数值是可以修改的.例如，>>i=2;%修改常量i的数值为2.>>y=i+1y=3>>clear%用clear指令清除变量后，i将返回原来的常量数值.>>z=i+1z=1.000

5、0+1.0000i2．变量MATLAB通过变量来保存运算中的初始值和运算结果.变量的命名必须符合以下规则：⑴变量名应以字母开头；⑵变量名可以由字母、数字、下画线混合组成；⑶组成变量名字符的长度应不超过31；⑷变量名区分大小写，A与a表示不同的变量.例如，在命令窗口输入>>abc_1=5；%表示给变量abc_1赋予初始值5.如果输入>>abc_2=3+5；%表示把3+5的计算结果赋值给变量abc_2.[说明]当用户输入的变量已经存在时，则MATLAB将使用新输入的变量值替换原有的变量值.MATLAB还可进行符号运算，但在进行

6、符号运算之前必须对符号变量和符号表达式进行说明.符号变量的说明函数为sym和syms，命令调用格式为：syma表示一次创建一个符号变量；symsabxy…表示一次创建多个符号变量；sym(‘x’)表示创建一个符号表达式x，它可以是字符、字符串或字符表达式.输入命令输出结果>>sym(‘a’)ans=a>>sym(‘welcome’)ans=welcome>>sym(‘x^2-2*x+3’)ans=x^2-2*x+33．函数MATLAB为用户提供了丰富的函数，大致可分为三大类：MATLAB内部函数、MATLAB系统附带工具箱

7、中的实用函数和用户自定义函数.sqrt平方根abs绝对值exp自然指数log自然对数log10常用对数log2以2为底的对数sin正弦asin反正弦cos余弦acos反余弦tan正切atan反正切cot余切acot反余切函数的调用格式为函数名（变量）例如，常用对数函数，在MATLAB中的调用格式为log10(x)8.1.3一维数组(向量)的创建⑴直接创建.通过直接输入数组中每个元素值的方式直接建立.具体方法为：将所有元素依次写在中括号中，元素之间用空格或逗号间隔.例如，输入命令输出结果>>a=[0123456789]a=0

8、123456789>>a=[0，1，2，3，4，5，6，7，8，9]a=0123456789⑵按“初值：步长：终值”方式创建.在命令窗口输入“a=初值：步长：终值”，则会创建以初值开始，终值结束并以给定步长为增量的行向量a；如果输入命令“a=初值：终值”，则默认步长为1.例如：输入命令输出结果>>a=0