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1、工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,第一章、Matlab 7.0 簡(jiǎn)介,MATLAB 是一種功能十分強(qiáng)大，運(yùn)算效率很高的數(shù)字工具軟件，全稱是 Matrix Laboratory 。 起初它是一種專門用于矩陣運(yùn)算的軟件，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，MATLAB已經(jīng)發(fā)展成為一種功能強(qiáng)大的軟件，幾乎可以解決科學(xué)計(jì)算中的任何問(wèn)題。 MATLAB 中的所有數(shù)據(jù)都是以數(shù)組的形式來(lái)表示和存儲(chǔ)的，矩陣和數(shù)組是MATLAB的核心。,1.1 MATLAB 的初步知識(shí),工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,1.2 MATLAB 的應(yīng)用領(lǐng)域,（1）、數(shù)值和符號(hào)計(jì)算。 （2）、數(shù)值分析。 （3）、工程與科學(xué)繪圖。 （4）、控制系統(tǒng)的設(shè)
2、計(jì)與仿真。 （5）、數(shù)字圖像處理。 （6）、數(shù)字信號(hào)處理。 （7）、通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真。 （8）、財(cái)務(wù)與金融工程。,第一章、Matlab 7.0 簡(jiǎn)介,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,計(jì)算 ，其中D是直線y=x、x=-1和y=1所圍成的閉合區(qū)域。,第一章、Matlab 7.0 簡(jiǎn)介,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,第一章、Matlab 7.0 簡(jiǎn)介,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,第一章、Matlab 7.0 簡(jiǎn)介,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,第一章、Matlab 7.0 簡(jiǎn)介,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,2020年8月22日,第7頁(yè),當(dāng)前路徑窗口,歷史
3、命令窗口,命令窗口,工具欄,主菜單欄,當(dāng)前目錄路徑,文件詳細(xì)信息,工作區(qū)窗口,快速啟動(dòng)窗口按鈕,1.3 MATLAB 的主界面,第一章、Matlab 7.0 簡(jiǎn)介,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,2.1 簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算,1、數(shù)學(xué)式的輸入,直接輸入法,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,2.1 簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算,例1：絕緣5班有36人，絕緣6班有40人，兩班一共有多少人。 解：絕緣5班命名為class5，絕緣6班命名為class6，總?cè)藬?shù)命名為total。,存儲(chǔ)變量法,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,第二章
4、、Matlab 7.0 基本使用方法,2.1 簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算,2、標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的使用,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,分號(hào)(;) 逗號(hào)(,),百分號(hào)(%) 續(xù)行號(hào)(),第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,2.2 MATLAB7.0的數(shù)據(jù)類型,1、常量和變量,常量,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,inf,pi,虛數(shù) i 和 j,,eps,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,變量,變量是MATLAB 7的基本元素之一，MATLAB 7語(yǔ)言不要求對(duì)所使用的變量進(jìn)行事先說(shuō)明，
5、而且它也不需要指定變量的類型，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)該變量被賦予的值或?qū)υ撟兞克M(jìn)行的操作來(lái)自動(dòng)確定變量的類型。 變量名長(zhǎng)度不超過(guò)31位，超過(guò)31位的字符系統(tǒng)將忽略不計(jì) 變量名區(qū)分大小寫 變量名必須以字母開頭，變量名中可以包含字母、數(shù)字或下劃線，但不允許出現(xiàn)標(biāo)點(diǎn)符號(hào),第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,變量名區(qū)分大小寫,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,定義變量時(shí)應(yīng)避免與常量名相同，如果改變了某個(gè)常量的值，可以用“clear+常量名”命令來(lái)恢復(fù)該常量的初始設(shè)定值。,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國(guó)
6、家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,2、浮點(diǎn)數(shù)和復(fù)數(shù),浮點(diǎn)數(shù),第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,復(fù)數(shù) Matlab語(yǔ)言還提供了復(fù)數(shù)的表達(dá)和運(yùn)算功能。復(fù)數(shù)的基本單位表示為i或j。如果是表達(dá)式，必須在虛部的數(shù)值與i、j之間使用乘號(hào)。,,第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,2.3 練習(xí),第二章、Matlab 7.0 基本使用方法,1.計(jì)算sin(3)+e2 2.設(shè)a=1, b=3,計(jì)算以下習(xí)題。 (1) (2) (3) 3.計(jì)算下列表達(dá)式的值 (1) (3-5i)(4+3i) (2) sin(1.2)(2-9i),工程電介質(zhì)國(guó)
7、家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,第三章、數(shù)值計(jì)算的基本要素及相關(guān)函數(shù),3.1 向量及其運(yùn)算,向量的生成 在MATLAB中，生成向量的最簡(jiǎn)單方法就是在命令窗口中按一定格式輸入。輸入的格式要求是，向量元素用“ ”括起來(lái)，元素之間用逗號(hào)，空格或者分號(hào)相隔。用空格和逗號(hào)生成行向量，用分號(hào)生成列向量。,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,第三章、數(shù)值計(jì)算的基本要素及相關(guān)函數(shù),等差元素向量的生成 冒號(hào)(:)生成法：基本格式Vec=vec0:n:vecn，其中vec0表示第一個(gè)元素，vecn表示最后一個(gè)元素，n表示步長(zhǎng)。 linspace函數(shù)生成法：這是一個(gè)線性等分向量函數(shù)，基本格式為Vec=linspace(v
8、ec0,vecn,n)，其中vec0表示第一個(gè)元素， vecn表示最后一個(gè)元素，n表示生成向量元素的個(gè)數(shù)。,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,對(duì)數(shù)等分向量的生成 logspace函數(shù)生成法：基本格式為Vec=logspace(vec0,vecn,n)，其中vec0表示第一個(gè)元素，其數(shù)值為10vec0， vecn表示最后一個(gè)元素，其數(shù)值為10vecn，n表示生成向量元素的個(gè)數(shù)。,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,計(jì)算向量元素的和 sum命令：基本格式為sum(vec)，其中vec表示待求向量。 例：求,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,向量的點(diǎn)積 dot命令：dot(vec0,vec
9、1)，vec0為一向量，vec1為另一向量。 兩個(gè)向量的點(diǎn)積等于其中一個(gè)向量的模與另一個(gè)向量在這個(gè)向量的方向上的投影的乘積。,,,,,a,,b,,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,向量的叉積 cross命令：cross(vec0,vec1)，vec0為一向量，vec1為另一向量。 叉積的幾何意義是指過(guò)兩個(gè)相交向量的交點(diǎn)，并與此兩向量所在平面垂直的向量 。,,,,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,向量的混合積 向量的混合積的幾何意義是它的絕對(duì)值表示以向量為棱的平行六面體的體積,常量=dot(向量，向量) 向量=cross(向量，向量),工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,向量運(yùn)算需注
10、意的地方,*為矩陣乘法 .*為數(shù)組乘法 在運(yùn)算對(duì)象不為矩陣的情況下，為避免出錯(cuò)，盡量使用.*,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,3.2 多項(xiàng)式,多項(xiàng)式的創(chuàng)建 多項(xiàng)式的定義如下： 對(duì)于多項(xiàng)式 ，用以下行向量表示： 這樣就把多項(xiàng)式的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為行向量的問(wèn)題了。 例題：創(chuàng)建多項(xiàng)式,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,求多項(xiàng)式的根 roots命令：roots(p); p為表征多項(xiàng)式系數(shù)的向量 例題：求多項(xiàng)式 的根。,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,由多項(xiàng)式的根逆推多項(xiàng)式 poly(p); p為表征多項(xiàng)式根的向量 例題：通過(guò)上例題中的根逆
11、推多項(xiàng)式。,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,多項(xiàng)式求值 polyval(p,x); 命令計(jì)算以向量p為系數(shù)的多項(xiàng)式在點(diǎn)x的值。,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,多項(xiàng)式的加法和減法,如果兩個(gè)多項(xiàng)式的向量階數(shù)相同，標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)組加法有效。當(dāng)兩個(gè)多項(xiàng)式的向量階數(shù)不同時(shí)，需要在低階多項(xiàng)式的前邊補(bǔ)0，使得它與相加的高階多項(xiàng)式有相同的階數(shù)。,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,多項(xiàng)式的乘法 使用conv函數(shù)對(duì)多項(xiàng)式進(jìn)行乘法運(yùn)算。 格式為c=conv(a,b)，其中a和b為兩個(gè)多項(xiàng)式的系數(shù)向量，c為相乘所生成的多項(xiàng)式的系數(shù)向量。,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,多項(xiàng)式的除法 在數(shù)值計(jì)算中，經(jīng)常
12、需要用一個(gè)多項(xiàng)式去除另一個(gè)多項(xiàng)式。在MATLAB 7語(yǔ)言中，使用decon函數(shù)來(lái)完成該項(xiàng)功能。,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,多項(xiàng)式的求導(dǎo)和積分 在MATLAB 7語(yǔ)言中，分別使用polyder函數(shù)和polyint函數(shù)來(lái)求多項(xiàng)式的導(dǎo)數(shù)與積分。,工程電介質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,,3.3 習(xí)題,1.令A(yù)=1 2 3 B=3 1 4 C=9 -1 4 求A和B的點(diǎn)積 求B和C的叉積 求A、B和C的混合積 %(AB)C cross dot 2.計(jì)算 %階乘 factorial() 3.求方程x4+9x3+8x2+1=0的所有根。 % roots() 4.設(shè)兩個(gè)多項(xiàng)式的系數(shù)分別為a=5 6 8 2, b=1 7 3 2,對(duì)這兩個(gè)多項(xiàng)式進(jìn)行如下操作 (1) a+b (2)ab %conv() (3)a/b %deconv() (4)求a的積分和b的導(dǎo)數(shù) %polyder() polyint(),Thank you,,
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