簡介：第4章MATLAB計(jì)算的可視化和GUI設(shè)計(jì),,,,,41二維曲線的繪制,42MATLAB的特殊圖形繪制,43MATLAB的三維圖形繪制,44圖形繪制工具,,45對(duì)話框,,46句柄圖形,,47用戶圖形界面設(shè)計(jì),,48圖形文件轉(zhuǎn)儲(chǔ),41二維曲線的繪制,MATLAB的二維曲線功能很強(qiáng)大，主要包括線型圖、柱狀圖、面積圖、方向圖、極坐標(biāo)圖和散點(diǎn)圖，所有類型如圖41所示。,411基本繪圖命令,PLOT命令是MATLAB中最簡單而且使用最廣泛的1個(gè)繪圖命令，用來繪制二維曲線。語法PLOTX繪制以X為縱坐標(biāo)的二維曲線PLOTX,Y繪制以X為橫坐標(biāo)，Y為縱坐標(biāo)的二維曲線1．用PLOTX繪制X向量曲線若X是長度為N的數(shù)值向量，則坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)為向量X，橫坐標(biāo)為MATLAB系統(tǒng)根據(jù)X向量的元素序號(hào)自動(dòng)生成的從1開始的向量。PLOTX命令用于在坐標(biāo)系中順序地用直線段連接各點(diǎn)，生成1條折線，當(dāng)向量的元素充分多時(shí)，可以得到1條光滑的曲線。,,411基本繪圖命令,【例41】用PLOTX命令畫直線，如圖42所示。X1123X1123PLOTX1X2010X2010PLOTX2,,,411基本繪圖命令,2．用PLOTX,Y命令繪制向量X和Y的曲線若參數(shù)X和Y都是長度為N的向量，則X、Y的長度必須相等，用PLOTX,Y命令繪制縱坐標(biāo)為向量Y、橫坐標(biāo)為向量X的曲線?！纠?2】繪制正弦曲線YSINX和方波曲線，如圖43所示。X10012PIY1SINX1Y1為X1的正弦函數(shù)PLOTX1,Y1X2011223Y2110011PLOTX2,Y2AXIS0402將坐標(biāo)軸范圍設(shè)定為0～4和0～2,411基本繪圖命令,,411基本繪圖命令,3．用PLOTX命令繪制矩陣X的曲線若X是1個(gè)M?N的矩陣，則PLOTX命令為矩陣的每一列畫出1條線，共N條曲線，各曲線自動(dòng)地用不同顏色表示；每條線的橫坐標(biāo)為向量1M，M是矩陣的行數(shù)，繪制方法與向量相同?！纠?3】矩陣圖形的繪制，如圖44所示。X1123456PLOTX1X2PEAKS產(chǎn)生1個(gè)4949的矩陣PLOTX2,411基本繪圖命令,4．用PLOTX,Y命令繪制混合式曲線當(dāng)PLOTX,Y命令中的參數(shù)X和Y是向量或矩陣時(shí)，分別有以下幾種情況。（1）如果X是向量，而Y是矩陣，則X的長度與矩陣Y的行數(shù)或列數(shù)必須相等。如果X的長度與Y的行數(shù)相等，則向量X與矩陣Y的每列向量對(duì)應(yīng)畫1條曲線；如果X的長度與Y的列數(shù)相等，向量X與Y的每行向量畫1條曲線；如果Y是方陣，則X和Y的行數(shù)和列數(shù)都相等，將向量X與矩陣Y的每列向量畫1條曲線。（2）如果X是矩陣，而Y是向量，則Y的長度必須等于X的行數(shù)或列數(shù)，繪制的方法與前一種相似。（3）如果X和Y都是矩陣，則大小必須相同，將矩陣X的每列和Y的每列畫1條曲線。,411基本繪圖命令,【例44】混合式圖形的繪制，如圖45所示。,,,411基本繪圖命令,X1123Y1123456Y1123456PLOTX1,Y1X1和Y1的列數(shù)個(gè)數(shù)相同，X1為橫坐標(biāo)，Y1每行為縱坐標(biāo)Y2Y1Y2123456PLOT（X1,Y2）X1和Y2的行數(shù)個(gè)數(shù)相同，X1為橫坐標(biāo)，Y1每列為縱坐標(biāo)PLOTY1,X1Y1是矩陣，X1是向量，Y1每行為橫坐標(biāo)，X1為縱坐標(biāo)PLOTY2,X1Y1是矩陣，X1是向量，Y2每列為橫坐標(biāo)，X1為縱坐標(biāo)X2111222X2111222PLOTX2,Y1X1和Y1都是矩陣，X2每列為橫坐標(biāo)，Y1每列為縱坐標(biāo),,411基本繪圖命令,5．用PLOTZ命令繪制復(fù)向量曲線PLOTZ中的參數(shù)Z為復(fù)向量時(shí)，PLOTZ和PLOTREALZ、IMAGZ是等效的，以實(shí)部作為橫坐標(biāo)，以虛部作為縱坐標(biāo)?！纠?4續(xù)】以下程序畫出如圖45（E）所示的曲線。Z1X2IY1Z11000010000I1000020000I1000030000I2000040000I2000050000I2000060000IPLOTZ1以實(shí)部作為橫坐標(biāo)，以虛部作為縱坐標(biāo),,411基本繪圖命令,6．用PLOTX1,Y1,X2,Y2,命令繪制多條曲線PLOT命令還可以同時(shí)繪制多條曲線，用多個(gè)矩陣對(duì)為參數(shù)，MATLAB自動(dòng)以不同的顏色繪制不同曲線。每一對(duì)矩陣（XI,YI）均按照前面的方式解釋，不同的矩陣對(duì)之間，其維數(shù)可以不同?！纠?5】繪制3條曲線，如圖46所示。X0PI/1002PIY1SINXY2SINX5Y3SINX1PLOTX,Y1,X,Y2,X,Y3畫3條曲線,411基本繪圖命令,412繪制曲線的一般步驟,在MATLAB中，無論是繪制二維還是三維圖形，如果要畫出相當(dāng)滿意的彩色圖形，就要對(duì)圖形進(jìn)行各種修飾，如表41所示為繪制二維、三維圖形一般步驟的歸納。,413多個(gè)圖形繪制的方法,1．指定圖形窗口如果需要多個(gè)圖形窗口同時(shí)打開時(shí)，可以使用FIGURE語句。語法FIGUREN產(chǎn)生新圖形窗口2．同一窗口多個(gè)子圖如果需要在同一圖形窗口中布置幾幅獨(dú)立的子圖，則可以在PLOT命令前加上SUBPLOT命令以便將1個(gè)圖形窗口劃分為多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域1幅子圖。語法SUBPLOTM,N,K使M?N幅子圖中的第K幅成為當(dāng)前圖,,413多個(gè)圖形繪制的方法,【例46】用SUBPLOT命令畫4個(gè)子圖，如圖47所示。X0012PISUBPLOT2,2,1分割為22個(gè)子圖，左上方為當(dāng)前圖PLOTX,SINXSUBPLOT2,2,2右上方為當(dāng)前圖PLOTX,COSXSUBPLOT2,2,3左下方為當(dāng)前圖PLOTX,SIN3XSUBPLOT224右下方為當(dāng)前圖，省略逗號(hào)PLOTX,COS3X,413多個(gè)圖形繪制的方法,,413多個(gè)圖形繪制的方法,3．同一窗口多次疊繪在當(dāng)前坐標(biāo)系中繪圖時(shí)，每調(diào)用1次PLOT函數(shù)，會(huì)擦掉圖形窗口中已有的圖形。為了在1個(gè)坐標(biāo)系中增加新的圖形對(duì)象，可以用“HOLD”命令保留原圖形對(duì)象。語法HOLDON使當(dāng)前坐標(biāo)系和圖形保留HOLDOFF使當(dāng)前坐標(biāo)系和圖形不保留HOLD在以上2個(gè)命令中切換,,【例47】在同一窗口畫出函數(shù)SINX在區(qū)間0，2?的曲線和COSX在區(qū)間??，?的曲線，如圖48（A）所示。X10012PIPLOTX1,SINX1HOLDONX2?PI1PIPLOTX2,COSX2,413多個(gè)圖形繪制的方法,4．雙縱坐標(biāo)圖語法PLOTYYX1,Y1,X2,Y2以左、右不同縱軸繪制2條曲線【例47續(xù)】用PLOTYY函數(shù)實(shí)現(xiàn)在同一圖形窗口繪制2條曲線，如圖48（B）所示。PLOTYYX1,SINX1,X2,COSX2程序分析PLOTYY函數(shù)用不同顏色繪制2條曲線，縱坐標(biāo)軸在左右兩邊，橫坐標(biāo)為??～2?。,414曲線的線形、顏色和數(shù)據(jù)點(diǎn)形,使用PLOT命令運(yùn)行多種調(diào)用方式時(shí)，MATLAB自動(dòng)以默認(rèn)方式設(shè)置各曲線的線形、線段的顏色和數(shù)據(jù)點(diǎn)形等。實(shí)際上，PLOT命令還可以設(shè)置曲線的線段類型、顏色和數(shù)據(jù)點(diǎn)形等，如表42所示。,,414曲線的線形、顏色和數(shù)據(jù)點(diǎn)形,在PLOT命令中可以通過使用表42中由符號(hào)組成的字符串，控制所畫線的線段類型、顏色和數(shù)據(jù)點(diǎn)形。語法PLOTX,Y,S【例48】用不同的線段類型、顏色和數(shù)據(jù)點(diǎn)形在同一窗口中畫出SINX和COSX曲線，如圖49所示。X0012PIPLOTX,SINX,R?用紅色點(diǎn)畫線畫出曲線HOLDONPLOTX,COSX,BO用藍(lán)色圓圈畫出曲線，用點(diǎn)線連接,415設(shè)置坐標(biāo)軸和文字標(biāo)注,1．坐標(biāo)軸的控制PLOT命令根據(jù)所給的坐標(biāo)點(diǎn)自動(dòng)確定坐標(biāo)軸的范圍，用坐標(biāo)控制命令A(yù)XIS控制坐標(biāo)軸的特性，表43列出了其常用的坐標(biāo)控制命令。,,415設(shè)置坐標(biāo)軸和文字標(biāo)注,2．分格線使用GRID命令顯示分格線。語法GRIDON顯示分格線GRIDOFF不顯示分格線GRID在以上2個(gè)命令間切換【例49】在2個(gè)子圖中使用坐標(biāo)軸、分格線和坐標(biāo)框控制，如圖410所示。X0012PISUBPLOT2,1,1PLOTSINX,COSXAXISEQUAL縱、橫軸采用等長刻度GRIDON加分格線SUBPLOT2,1,2PLOTX,EXP?XAXIS0,3,0,2改變坐標(biāo)軸范圍,415設(shè)置坐標(biāo)軸和文字標(biāo)注,415設(shè)置坐標(biāo)軸和文字標(biāo)注,3．文字標(biāo)注圖形的文字標(biāo)注是指在圖形中添加標(biāo)志性的注釋，文字標(biāo)注包括圖名（TITLE）、坐標(biāo)軸名（LABEL）、文字注釋（TEXT）和圖例（LEGEND）。（1）添加圖名。語法TITLES書寫圖名（2）添加坐標(biāo)軸名。語法XLABELS橫坐標(biāo)軸名YLABELS縱坐標(biāo)軸名（3）添加圖例。語法LEGENDS,POS在指定位置建立圖例LEGENDOFF擦除當(dāng)前圖中的圖例,415設(shè)置坐標(biāo)軸和文字標(biāo)注,（4）添加文字注釋。語法TEXTXT,YT,S在圖形的XT,YT坐標(biāo)處書寫文字注釋【例410】在圖形窗口中添加文字注釋，如圖411所示。,415設(shè)置坐標(biāo)軸和文字標(biāo)注,X0012PIPLOTX,SINXHOLDONPLOTX,COSX,ROTITLEY1SINX,Y2COSX添加標(biāo)題XLABELX添加橫坐標(biāo)名LEGENDSINX,COSX,4在右下角添加圖例TEXTPI,SINPI,X\PI在PI,SINPI處添加文字注釋,,415設(shè)置坐標(biāo)軸和文字標(biāo)注,4．坐標(biāo)刻度在坐標(biāo)軸上默認(rèn)的刻度是自動(dòng)等距離分隔的，但有些刻度需要特別標(biāo)注出來，因此需要使用坐標(biāo)刻度專門標(biāo)注。通過設(shè)置XTICK和YTICK屬性可以劃分坐標(biāo)刻度。通過設(shè)置XTICKLABEL和YTICKLABEL屬性可以標(biāo)注將坐標(biāo)刻度的標(biāo)志?！纠?10續(xù)】在圖411中將橫坐標(biāo)按照每隔?/2進(jìn)行標(biāo)識(shí)，則圖形顯示如圖412所示。AXIS0,2PI,2,2SETGCA,XTICK,0PI/22PI橫坐標(biāo)刻度SETGCA,XTICKLABEL,{0,PI/2,PI,PI3/2,2PI}橫坐標(biāo)標(biāo)識(shí),415設(shè)置坐標(biāo)軸和文字標(biāo)注,415設(shè)置坐標(biāo)軸和文字標(biāo)注,5．特殊符號(hào)如果需要對(duì)圖形中的文字標(biāo)志使用特殊字符，如希臘字母、數(shù)學(xué)符等，則可以使用如表45所示的對(duì)應(yīng)字符，如例410中的“TEXTPI,SINPI,X\PI”顯示了希臘字符“?”。,415設(shè)置坐標(biāo)軸和文字標(biāo)注,如果需要對(duì)文字進(jìn)行上、下標(biāo)設(shè)置，或設(shè)置字體大小，則必須在文字標(biāo)志前先使用如表46所示的文字設(shè)置值。,415設(shè)置坐標(biāo)軸和文字標(biāo)注,【例411】在MATLAB的圖形窗口中寫出標(biāo)題為表達(dá)式，字體大小為16號(hào)，其特殊字符顯示如圖413所示。FIGURE（1）TITLE\FONTSIZE{16}Y\OMEGA\INT{\INFTY}_{0}YTE{?J\OMEGAT}DT,,416交互式圖形命令,1．GINPUT命令GINPUT命令與其他圖形命令的原理不同，不是把數(shù)據(jù)表現(xiàn)在圖上，而是從圖上獲取數(shù)據(jù)。GINPUT命令在數(shù)值優(yōu)化和工程設(shè)計(jì)中都十分有用，僅適用于二維圖形。語法X,YGINPUTN用鼠標(biāo)從圖形上獲取N個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)（X,Y）2．GTEXT命令GTEXT命令是把字符串放置到圖形中鼠標(biāo)所指定的位置上，該命令對(duì)二維、三維圖形都適用。語法GTEXTS用鼠標(biāo)把字符串放置到圖形上,,416交互式圖形命令,【例412】在YSINX的圖形中將?，0和2?，0點(diǎn)的坐標(biāo)取出，并在2?，0點(diǎn)寫“2?”字符串。X0012PIPLOTX,SINXM,NGINPUT2取2點(diǎn)坐標(biāo)M3153262984N?00029?00088GTEXT2\PI寫2?程序分析由于鼠標(biāo)所取點(diǎn)的位置有些偏差，因此GINPUT命令獲取的坐標(biāo)并不是精確在（?，0）和（2?，0）點(diǎn)上；GTEXT命令在圖中鼠標(biāo)單擊處寫了“2?”字符串。,42MATLAB的特殊圖形繪制,421條形圖條形圖常用于對(duì)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖，特別適用于少量且離散的數(shù)據(jù)。繪制條形圖的函數(shù)如表47所示。,語法BARX,Y,WIDTH,參數(shù)）畫條形圖BAR3Y,Z,WIDTH,參數(shù)）畫三維條形圖,,421條形圖,【例413】用條形圖表示某年1月份中3日至6日連續(xù)4天的溫度數(shù)據(jù)，Y矩陣的各列分別表示平均溫度、最高溫度和最低溫度，如圖415所示，用條形圖和三維條形圖分別表示。X36Y530001300000400051000118000?170003700081000060001500077000?45000BARX,Y畫條形圖BAR3X,Y畫三維條形圖,422面積圖和實(shí)心圖,1．面積圖面積圖在曲線與橫軸之間填充顏色，用于繪制面積圖的命令為“AREA”，只能用于二維繪圖。語法AREAY畫面積圖AREAX,Y2．實(shí)心圖實(shí)心圖是將數(shù)據(jù)的起點(diǎn)和終點(diǎn)連成多邊形，并填充顏色，繪制實(shí)心圖的命令為“FILL”。語法FILLX,Y,C畫實(shí)心圖,422面積圖和實(shí)心圖,【例413續(xù)】繪制面積圖和實(shí)心圖，并比較其區(qū)別，如圖416所示。AREAX,Y面積圖FILLX,Y,R紅色的實(shí)心圖,423直方圖,語法HISTY,M統(tǒng)計(jì)每段的元素個(gè)數(shù)并畫出直方圖HISTY,X【例414】用直方圖表示正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)分布，如圖417所示。,423直方圖,YRANDN10,2產(chǎn)生102的正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)矩陣Y?11878?11859?22023?105590986314725?051860055703274?1217302341?0041200215?11283?10039?13493?09471?02611?0374409535X?2052HISTY,X,,424餅形圖,餅形圖用于顯示向量中的每個(gè)元素占向量元素總和的百分比，可以用PIE和PIE3命令分別繪制二維和三維餅形圖。語法PIEX,EXPLODE,LABEL畫二維餅形圖PIE3X,EXPLODE,LABEL畫三維餅形圖【例415】繪制4個(gè)季度支出額的餅形圖，如圖418所示。Y2001002504004個(gè)季度支出額EXPLODE0010PIEY,EXPLODE,{第1季度,第2季度,第3季度,第4季度},,425離散數(shù)據(jù)圖,【例416】使用幾種繪制離散數(shù)據(jù)的命令顯示的離散數(shù)據(jù)，如圖419所示。X0012PIYSINXEXP?2XSUBPLOT3,1,1STEMX,Y,FILLED畫火柴桿圖SUBPLOT3,1,2STAIRSX,Y畫階梯圖SUBPLOT3,1,3SCATTERX,Y畫點(diǎn)圖,426對(duì)數(shù)坐標(biāo)和極坐標(biāo)圖,1．對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖形對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖形由SEMILOGX、SEMILOGY和LOGLOG命令實(shí)現(xiàn)。語法SEMILOGXX,Y,參數(shù)）繪制X為對(duì)數(shù)坐標(biāo)的曲線SEMILOGYX,Y,參數(shù)）繪制Y為對(duì)數(shù)坐標(biāo)的曲線LOGLOGX,Y,參數(shù)）繪制X、Y都為對(duì)數(shù)坐標(biāo)的曲線,,426對(duì)數(shù)坐標(biāo)和極坐標(biāo)圖,【例417】求傳遞函數(shù)為的對(duì)數(shù)幅頻特性曲線，如圖420所示，橫坐標(biāo)為W，是對(duì)數(shù)坐標(biāo)。,,426對(duì)數(shù)坐標(biāo)和極坐標(biāo)圖,WLOGSPACE?2,3,20頻率W為001～1000AW1/WSQRT05W21計(jì)算幅頻LW20LOG10AW計(jì)算對(duì)數(shù)幅頻SEMILOGXW,LWTITLE（對(duì)數(shù)幅頻特性曲線）,,426對(duì)數(shù)坐標(biāo)和極坐標(biāo)圖,2．極坐標(biāo)圖極坐標(biāo)圖由POLAR命令實(shí)現(xiàn)。語法POLARTHETA,RADIUS,參數(shù)）繪制極坐標(biāo)圖【例417續(xù)】用極坐標(biāo)圖表示R2SINΘ，Θ在?～?之間，如圖421所示。THETAPI001PIR2SIN5THETA2POLARTHETA,R,,427等高線圖,使用MESHC和SURFC命令可以繪制帶有等高線的三維網(wǎng)線和曲面圖，另外還可以使用CONTOUR和CONTOUR3命令直接繪制等高線。語法CONTOURZ,N繪制Z矩陣的等高線CONTOURX,Y,Z,N繪制以X和Y指定X、Y坐標(biāo)的等高線【例418】繪制PEAKS函數(shù)的等高線，如圖422所示。X,Y,ZPEAKSCONTOURX,Y,Z畫二維等高線CONTOUR3Z,30畫30條三維等高線,428復(fù)向量圖,1．COMPASS命令COMPASS命令繪制的是以原點(diǎn)為起點(diǎn)的1組復(fù)向量，又稱為羅盤圖。語法COMPASSU,V畫羅盤圖COMPASSZ2．FEATHER命令FEATHER命令繪制的是起點(diǎn)為K,0的復(fù)向量圖，又稱為羽毛圖。語法FEATHERU,V畫羽毛圖FEATHERZ,,428復(fù)向量圖,【例419】用羅盤圖和羽毛圖繪制復(fù)向量，如圖423所示。THETA0022PIZSINTHETAEXPJTHETACOMPASSZFEATHERZ,,43MATLAB的三維圖形繪制,431繪制三維線圖命令語法PLOT3X,Y,Z,S繪制三維曲線PLOT3X1,Y1,Z1,S1,X2,Y2,Z2,S2,繪制多條三維曲線【例420】三維曲線繪圖，如圖424所示。X00120PIPLOT3X,SINX,COSX按系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置繪圖,,432繪制三維網(wǎng)線圖和曲面圖,1．MESHGRID命令MESHGRID命令以X、Y向量為基準(zhǔn)，產(chǎn)生在X?Y平面的各柵格點(diǎn)坐標(biāo)值的矩陣。語法X,Y＝MESHGRIDX,Y例如，將X1?M向量和Y1?N向量轉(zhuǎn)換為N?M的矩陣X1234Y567XX,YYMESHGRIDX,YXX123412341234YY555566667777,,432繪制三維網(wǎng)線圖和曲面圖,2．三維網(wǎng)線圖語法MESHZ畫三維網(wǎng)線圖MESHX,Y,Z,C【例420續(xù)】用MESH查看PEAKS函數(shù)的三維網(wǎng)線圖，如圖425所示。MESHXX,YY,ZZ,,432繪制三維網(wǎng)線圖和曲面圖,3．三維曲面圖語法SURFZ畫三維曲面圖SURFX,Y,Z,C【例420續(xù)】用SURF查看PEAKS函數(shù)的三維曲面圖，如圖426所示。SURFXX,YY,ZZ,,432繪制三維網(wǎng)線圖和曲面圖,4．其他立體網(wǎng)線圖和曲面圖立體網(wǎng)線圖MESH命令還有幾種格式，如MESHC命令為立體網(wǎng)狀圖加等高線；MESHZ為立體網(wǎng)狀圖加“圍裙”?！纠?20續(xù)】用MESHZ和MESHC觀察PEAKS函數(shù)的三維曲面圖，如圖427所示。MESHZXX,YY,ZZMESHCXX,YY,ZZ,433立體圖形與圖軸的控制,1．網(wǎng)格的隱藏默認(rèn)方式下，MATLAB在繪制圖形時(shí)前面的圖形會(huì)遮蓋后面的圖形，即后面的網(wǎng)格會(huì)隱藏。如果要使被遮蓋的網(wǎng)格也能呈現(xiàn)出來，可用“HIDDENOFF”命令，隱藏則使用“HIDDENON”命令。2．改變視角立體圖形的觀測角度是由方位角和俯仰角決定的，與X平面所成的夾角稱為方位角（AZIMUTH），與Z平面所成的夾角稱為俯仰角（ELEVATION）。二維圖形時(shí)，系統(tǒng)默認(rèn)方位角?0°，俯仰角?90°；三維圖形時(shí)，系統(tǒng)默認(rèn)方位角??375°，俯仰角30°。若對(duì)三維圖形的觀測角度不同，則顯示也不同，如果要改變觀測角度，可用“VIEW”命令。語法VIEWAZ,EL通過方位角和俯仰角改變視角VIEWVX,VY,VZ通過直角坐標(biāo)改變視角,,433立體圖形與圖軸的控制,【例421】顯示PEAKS函數(shù)的網(wǎng)線，并改變?cè)摵瘮?shù)的視角，如圖428所示。X,Y,ZPEAKSPEAKS函數(shù)MESHX,Y,Z繪制曲面圖HIDDENOFF顯示網(wǎng)格VIEW0,0VIEW0,90VIEW?375,30恢復(fù)原視角,,433立體圖形與圖軸的控制,3．曲面的鏤空【例421續(xù)】對(duì)PEAKS函數(shù)曲面實(shí)現(xiàn)鏤空效果，如圖429所示。Z1020,1020NAN將一部分?jǐn)?shù)值用NAN替換SURFX,Y,Z畫曲面圖,434色彩的控制,1．色圖（COLORMAP）（1）RGB三元組。RGB三元行數(shù)組表示1種色彩，數(shù)組元素R、G、B的值在0～1之間，分別表示紅、綠、藍(lán)基色的相對(duì)亮度。通過三色的設(shè)置可以調(diào)制出不同顏色，如表48所示。,434色彩的控制,（2）預(yù)定義色圖函數(shù)。MATLAB系統(tǒng)提供了現(xiàn)成的可以預(yù)定義色圖的函數(shù)，如表49所示為預(yù)定義色圖的函數(shù)表。,,434色彩的控制,【例421續(xù)】查看暖色色圖。COLORMAPHOT（8）產(chǎn)生暖色PEAKS函數(shù)曲面COLORMAPANS033330006667001000000100000333301000006667010000100000100001000005000100001000010000,,434色彩的控制,2．色圖的顯示和處理可以利用COLORBAR命令顯示色圖。COLORBAR命令以不同顏色代表曲面的高度，并顯示1個(gè)水平或垂直的顏色標(biāo)尺?！纠?22】用COLORBAR命令顯示色圖，如圖430所示。PEAKSCOLORMAPCOOL產(chǎn)生冷色PEAKS函數(shù)曲面COLORBAR顯示顏色標(biāo)尺,434色彩的控制,（2）濃淡處理SHADING。在前面的例子中，每一個(gè)曲面都可以視做由一塊塊的四方小片拼成，而且每一小片表面的顏色是均勻一致的，其顏色值由小片所在的曲面高度決定。如果要使小片表面的顏色產(chǎn)生連續(xù)性的變化，則可使用SHADING命令。SHADING命令的用法如表410所示。,,434色彩的控制,【例423】使用SHADING命令的INTERP和FACETED方式進(jìn)行濃淡處理的PEAKS函數(shù)曲面圖，如圖431所示。SUBPLOT1,2,1PEAKSSHADINGINTERPSUBPLOT1,2,2PEAKSSHADINGFACETED,434色彩的控制,（3）亮度處理BRIGHTEN?？梢杂肂RIGHTEN命令使色圖變亮或變暗。語法BRIGHTENA,44圖形繪制工具,在MATLAB的命令窗口中輸入“PLOTTOOLS”，就可以打開圖形窗口，如圖432所示。,44圖形繪制工具,當(dāng)選擇圖形中的坐標(biāo)軸時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)如圖433所示的坐標(biāo)軸屬性面板，可用于設(shè)置標(biāo)題、坐標(biāo)刻度和坐標(biāo)軸標(biāo)簽等。,44圖形繪制工具,當(dāng)選擇圖形中的曲線時(shí)，就出現(xiàn)如圖434所示的線型屬性面板，可用于設(shè)置線型、曲線類型和曲線點(diǎn)等。,,45對(duì)話框,1“輸入?yún)?shù)”對(duì)話框使用INPUTDLG命令創(chuàng)建“輸入?yún)?shù)”對(duì)話框，該對(duì)話框?yàn)橛脩籼峁┝溯斎胄畔⒌慕缑??！拜斎雲(yún)?shù)”對(duì)話框中有2個(gè)按鈕，分別為“OK”和“CANCEL”。語法ANSWERINPUTDLG（PROMPT,TITLE,LINENO,DEFANS,ADDOPTS）創(chuàng)建“輸入?yún)?shù)”對(duì)話框【例424】利用“輸入?yún)?shù)”對(duì)話框輸入二階系統(tǒng)的系數(shù)，如圖435所示。PROMPT{請(qǐng)輸入阻尼系數(shù),請(qǐng)輸入無阻尼振蕩頻率}DEFANS{0707,1}PINPUTDLGPROMPT,輸入?yún)?shù),1,DEFANS,,45對(duì)話框,2．輸出信息對(duì)話框MATLAB提供了幾種專用的對(duì)話框，用于顯示不同的輸出信息。（1）消息框MSGBOX。消息框是用來顯示輸出信息的，有1個(gè)“OK”按鈕。語法MSGBOX（MESSAGE,TITLE,ICON,ICONDATA,ICONCMAP,CREATEMODE）創(chuàng)建消息框【例424續(xù)】使用消息框顯示當(dāng)阻尼系數(shù)大于1時(shí)的警告信息，如圖436所示。MSGBOX（阻尼系數(shù)輸入范圍出錯(cuò),警告,WARN）,45對(duì)話框,（2）其他輸出對(duì)話框。MATLAB還提供了專門的對(duì)話框，包括警告對(duì)話框，錯(cuò)誤提示對(duì)話框，幫助對(duì)話框和提問對(duì)話框，如表411所示提供了對(duì)話框語法、例句和圖形窗口。,,45對(duì)話框,3．文件管理對(duì)話框（1）打開文件對(duì)話框UIGETFILE命令。UIGETFILE命令用于提供“打開文件”對(duì)話框，可以選擇文件類型和路徑。語法FILENAME,PATHNAMEUIGETFILEFILTRESPEC,TITLE,X,Y【例425】利用“打開文件”對(duì)話框選擇MATLAB目錄下的文件LICENSETXT，如圖437所示。FNAME,PNAMEUIGETFILE,打開文件,100,100FNAMELICENSETXTPNAMED\MATLAB6P1\,,45對(duì)話框,（2）“保存文件”對(duì)話框UIPUTFILE命令。UIPUTFILE命令用于提供“保存文件”對(duì)話框，可以選擇文件類型和路徑。語法FILENAME,PATHNAMEUIPUTFILEFILTRESPEC,TITLE,X,Y【例425續(xù)】利用“保存文件”對(duì)話框選擇文件。FNAME1,PNAME1UIPUTFILEEX0431MAT,保存文件,46句柄圖形,461句柄圖形體系句柄圖形體系由若干個(gè)圖形對(duì)象組成，如圖438所示。,462圖形對(duì)象的操作,1．圖形對(duì)象的創(chuàng)建每次創(chuàng)建1個(gè)對(duì)象時(shí)，MATLAB為該對(duì)象建立1個(gè)唯一的句柄。除了根屏幕外，所有的圖形對(duì)象都由與之同名的命令創(chuàng)建，每個(gè)命令的格式及功能如

簡介：MATLAB編程基礎(chǔ)與工程應(yīng)用,機(jī)械工業(yè)出版社王敏杰朱連軒潘金鳳,,,第三章MATLAB數(shù)組及矩陣運(yùn)算,大家都知道，MATLAB專門以矩陣作為基本的運(yùn)算單位，從計(jì)算機(jī)編程角度而言，為了能夠與C語言等高級(jí)語言保持一定的相似性，MATLAB的矩陣在M語言中使用數(shù)組的形式來表示。一般而言，數(shù)組是有序數(shù)據(jù)的集合，在大多數(shù)編程語言中，數(shù)組的每一個(gè)成員（元素）都屬于同種數(shù)據(jù)類型，它們使用同一數(shù)組名稱和不同的下標(biāo)來唯一確定數(shù)組中的成員（元素），其中下標(biāo)是指元素在數(shù)組中的序號(hào)。和一般編程語言類似，M語言的數(shù)組有一維、二維和多維數(shù)組的區(qū)別，其中一維數(shù)組也稱為向量。需要特別說明的是對(duì)于MATLAB，大多數(shù)數(shù)據(jù)類型的數(shù)組中，每一個(gè)元素都是統(tǒng)一數(shù)據(jù)類型的元素。但是MATALB也有一種特殊的元胞數(shù)組，它的每一個(gè)元素?cái)?shù)據(jù)類型卻不相同。,MTALTB,第三章MATLAB數(shù)組及矩陣運(yùn)算,31MATLAB向量生成32MATLAB矩陣生成33MATLAB矩陣元素的訪問34矩陣和數(shù)組元素的運(yùn)算35多維數(shù)組36稀疏矩陣37應(yīng)用實(shí)例噪聲信號(hào)和門限判決,31MATLAB向量生成,MATLAB中，一維數(shù)組也稱為向量。向量的創(chuàng)建共有三種方法（1）冒號(hào)生成法。（參看第233MATLAB指令行中標(biāo)點(diǎn)符號(hào)內(nèi)容）A115缺省步長為1A20PI/3PI非整數(shù)步長A310250負(fù)實(shí)數(shù)步長A112345A20104722094431416A3100000750005000025000（2）逐個(gè)元素輸入法。這是最常用的構(gòu)造方法。如A40,PI/6,PI/3,2PI/3,PIA4005236104722094431416,（3）MATLAB函數(shù)生成法。MATLAB有很多用來生成特殊形式數(shù)組的函數(shù)，下面列舉4個(gè)常用的生成向量的函數(shù)。,創(chuàng)建對(duì)數(shù)間隔向量的LOGSPACE函數(shù)。該函數(shù)基本語法為XLOGSPACEA,B,N，其中該函數(shù)創(chuàng)建的向量以10A、10B為左右端點(diǎn)，N為產(chǎn)生的向量元素的個(gè)數(shù)，元素彼此之間的間隔按照對(duì)數(shù)空間的間隔設(shè)置。所以，LOGSPACE產(chǎn)生對(duì)數(shù)等間隔（1?N）行向量。YLOGSPACE1,3,6Y10E003001000025100631015850398110000,創(chuàng)建線性間隔向量的LINSPACE函數(shù)。該函數(shù)基本語法為XLINSPACEA,B,N，其中A、B為左右端點(diǎn)，N為產(chǎn)生的向量元素的個(gè)數(shù)，函數(shù)將根據(jù)N的數(shù)值平均計(jì)算元素之間的間隔，間隔的計(jì)算公式為??1。所以，LINSPACE產(chǎn)生線性等間隔（1?N）行向量。YLINSPACE1,3,6Y100001400018000220002600030000,創(chuàng)建均勻分布隨機(jī)數(shù)RAND1,N由于RANDM,N可以產(chǎn)生均勻分布的隨機(jī)（M?N）的矩陣，所以當(dāng)M1時(shí)，即RAND1,N產(chǎn)生均勻分布的隨機(jī)向量，數(shù)值范圍（0,1）。YRAND1,5Y0814709058012700913406324,全1數(shù)組ONES1,N由于ONESM,N可以產(chǎn)生元素全為1的（M?N）的矩陣，所以當(dāng)M1時(shí)，ONES1,N產(chǎn)生元素全為1的行向量。YONES1,7Y1111111,32MATLAB矩陣生成,矩陣一般具有M行N列，在編程語言中，矩陣和二維數(shù)組一般指的是同一個(gè)概念。在M語言中，向量可以看做矩陣（或二維數(shù)組）的特例。,321直接輸入法,對(duì)于較小的矩陣，可以從鍵盤上直接輸入。具體參看第21矩陣和數(shù)組。共有三個(gè)要素需要記住整個(gè)輸入矩陣首尾必須加方括號(hào)“”。矩陣的行與行之間必須加分號(hào)“”或按回車鍵。矩陣元素之間可以使用逗號(hào)“,”，或者空格間隔。例211使用的是同行輸入法，還可以使用異行輸入法。Y1,2,34,5,67,8,9Y123456789需要說明的是，在第一行“1,2,3”輸入，并按鍵后，光標(biāo)下移一行。在輸入4之前需要按一個(gè)空格鍵，然后再輸入“4,5,6”。按鍵后，光標(biāo)下移一行，先按一個(gè)空格鍵，然后再輸入“7,8,9”。,322數(shù)組編輯器創(chuàng)建法,當(dāng)矩陣（數(shù)組）元素比較多，矩陣較大時(shí)，使用直接輸入法就很不方便了。此時(shí)可以借助數(shù)組編輯器來完成矩陣的輸入。下面舉例說明具體的創(chuàng)建方法和創(chuàng)建步驟。,【例321】試用數(shù)組編輯器，把如下（3?5）數(shù)組輸入MATLAB內(nèi)存，并命名為變量RAD。014190792200357067870392204218095950849107577065550915706557093400743101712（1）點(diǎn)擊工作空間瀏覽器（WORKSPACE）中的（NEWVARIABLE）圖標(biāo)，便在工作空間中引出了一個(gè)名為UNNAMED的變量，如圖41、42所示。,圖31NEWVARIABLE圖標(biāo),圖32WORKSPACE中新產(chǎn)生的UNNAMED變量,（2）將光標(biāo)閃動(dòng)的“UNNAMED”修改為RAD。（3）雙擊變量“RAD”，彈出圖33所示的變量編輯器空白界面。數(shù)組中，除第一元素為0外，其余均為空白。雙擊空白的單元格，可以按照行和列輸入數(shù)據(jù)。,圖33變量編輯器空白界面,圖34變量編輯器輸入數(shù)據(jù)后的界面,變量輸入并保存后，可以用WHOS命令查詢。WHOSNAMESIZEBYTESCLASSATTRIBUTESRAD3X5120DOUBLE,假如該變量供以后調(diào)試用，可以選擇MATALB的菜單項(xiàng)“FILE”→“SAVEWORKSPACEAS”，保存為擴(kuò)展名為MAT的文件，例如上述數(shù)據(jù)保存為EXAMPLE32_1MAT文件。生成的EXAMPLE32_1MAT文件，可以通過“LOAD”命令加載外部數(shù)據(jù)文件創(chuàng)建矩陣。在命令行窗口中輸入LOADEXAMPLE32_1則MATLAB會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建變量名為RAD的矩陣。,323M文件創(chuàng)建法,對(duì)于經(jīng)常調(diào)用的矩陣，當(dāng)數(shù)據(jù)規(guī)模較大時(shí)，可以為它專門建立一個(gè)M文件。,【例322】用M文件創(chuàng)建法，創(chuàng)建例321數(shù)據(jù)的矩陣。打開M文件編輯器（EDITOR/DEBUGGER），并在空白處輸入所需要的數(shù)組。,圖45M文件編輯器中創(chuàng)建矩陣界面,將上述文件保存為EXAMPLE32_2M。在需要RAD矩陣時(shí)可以直接用運(yùn)行鍵運(yùn)行該文件，或在命令行窗口運(yùn)行該文件，就會(huì)自動(dòng)生成名為RAD的矩陣，并存儲(chǔ)在MATLAB內(nèi)存當(dāng)中。運(yùn)行后在WORKSPACE可以看到RAD矩陣。EXAMPLE32_2RAD014190792200357067870392204218095950849107577065550915706557093400743101712,324MATLAB函數(shù)生成法,MATLAB提供若干個(gè)生成特殊矩陣（或數(shù)組）的函數(shù)，表31所示。,表31經(jīng)典矩陣（或數(shù)組）生成函數(shù),【例323】用MATLAB的指令產(chǎn)生矩陣示例。在EDITOR窗口中編輯如下指令，并保存為EXAMPLE32_3M文件,A1ZEROS3,4A2ONES3,4A3EYE3A4RAND3,4A5RANDN3,4A6RANDI10,2,5A7RANDPERM8A9MAGIC3A10DIAGA9A11TRILA9A12TRIUA9EXAMPLE32_3A1000000000000A2111111111111,A3100010001A4019200093808611067140138905254048490741306963053030393505201A5060861342904189030011222610322014031029403165133120899803451A67543981525A787246351A9816357492,A10852A11800350492A12816057002,33MATLAB矩陣元素的訪問,前面兩小節(jié)講述了MATLAB向量和矩陣的生成，生成后的矩陣元素是按列存儲(chǔ)在MATLAB存儲(chǔ)空間的。運(yùn)行第323中的EXAMPLE32_2M文件，產(chǎn)生例321中的RAD矩陣。,EXAMPLE32_2RAD014190792200357067870392204218095950849107577065550915706557093400743101712對(duì)于RAD矩陣，MATLAB的存儲(chǔ)順序是01419，04218，09157，07922，09595，06777,00357，MATLAB可以用索引，也可以用下標(biāo)來引用數(shù)組元素。對(duì)于索引和下標(biāo)的區(qū)別，可以參考表32。,表32矩陣的索引和下標(biāo),從上面的例子中已經(jīng)很清晰的說明了下標(biāo)和索引的區(qū)別了，也就是說MATLAB為每個(gè)元素分配了一個(gè)唯一識(shí)別的ID即索引。表32的第二列是索引，第三列是下標(biāo)。因此矩陣中的元素可以通過它的行，列下標(biāo)來引用，即全下標(biāo)的方式來引用；也可以使用單下標(biāo)的方式來引用，即索引的方式來引用。需要大家注意的是MATLAB的下標(biāo)是可以多行、多列同時(shí)引用的，這和C語言每次只能引用一個(gè)是不同的。表33羅列了使用單下標(biāo)或全下標(biāo)訪問矩陣的常用格式。,表33訪問矩陣的常用格式,對(duì)于3?5的矩陣RAD，可以采用單下標(biāo)引用它的元素，RADK是按列存儲(chǔ)的第K個(gè)元素。RAD5ANS09595訪問由向量L為1105213指定的矩陣RAD的元素。RAD1105213ANS014190678709595042180141909157如果試圖引用的下標(biāo)超出矩陣的下標(biāo)范圍，系統(tǒng)則會(huì)給出出錯(cuò)信息。RAD20INDEXEXCEEDSMATRIXDIMENSIONS,對(duì)矩陣RADI,J，如果將一個(gè)值賦給矩陣外的元素，MATLAB會(huì)自動(dòng)增加矩陣的大小，以容納這個(gè)新元素，而相應(yīng)增加其他元素，且都被賦值為0。RAD1,620RAD01419079220035706787039222000000421809595084910757706555009157065570934007431017120RAD23,311表示引用數(shù)組中的23行，31列對(duì)應(yīng)的元素。RAD23,311ANS084910959504218093400655709157RAD,END表示引用最后一列元素，“”表示所有列或行，“END”表示最后一列或列，“ENDN”表示倒數(shù)第N行或列。RAD,ENDANS039220655501712,RAD1,END1表示引用第1行倒數(shù)第2個(gè)元素。RAD1,END1ANS06787RAD2133,11221表示生成了一個(gè)按兩個(gè)向量引用指定的元素（可以重復(fù)訪問向量中的元素），即RAD中的第2,1,3,3行以及第1,1,2,2,4,5列的元素。RAD2133,112245ANS042180421809595095950757706555014190141907922079220678703922091570915706557065570743101712091570915706557065570743101712,34矩陣和數(shù)組元素的運(yùn)算,341基本數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù),MATLAB基本數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù)有三角函數(shù)、指數(shù)運(yùn)算函數(shù)、復(fù)數(shù)運(yùn)算函數(shù)、圓整和求余函數(shù)，分別如表34、表35、表36、表37所示。需要說明的是，這些函數(shù)的參數(shù)可以是矩陣，也可以是向量或者多維數(shù)組，函數(shù)在處理參數(shù)時(shí)，都是按照數(shù)組運(yùn)算規(guī)則來進(jìn)行的。在MATLAB中還存在一類函數(shù)，用來獲取矩陣或數(shù)組的信息，以及對(duì)矩陣（數(shù)組）進(jìn)行操作。表38中列出了較常用的操作函數(shù)。在MATLAB中，獲取基本運(yùn)算函數(shù)，請(qǐng)使用MATLAB的在線幫助；在命令行窗口中輸入,HELPELFUNELEMENTARYMATHFUNCTIONSTRIGONOMETRICSINSINESINDSINEOFARGUMENTINDEGREES有關(guān)每個(gè)函數(shù)的具體使用語法，請(qǐng)參閱MATLAB的在線幫助文檔。,表34三角函數(shù),在命令行窗口直接輸入N36COSPI/NSECPI/NANS25000212132045120207TAN3N180/PIANS04718049474666512137TAN3PI/5,表35指數(shù)運(yùn)算函數(shù),說明以REAL開頭的函數(shù)僅能處理實(shí)數(shù)。REALPOW函數(shù)的語法為ZREALPOWX,Y，是將實(shí)數(shù)矩陣X中的每個(gè)元素提高Y矩陣對(duì)應(yīng)元素的冪，其中X、Y矩陣同尺寸。Z矩陣為REALPOW的輸出實(shí)數(shù)矩陣。,M428LOGMANS138631791820794REALLOG5ANS16094,REALLOG2IREALLOG處理復(fù)數(shù)，會(huì)報(bào)錯(cuò)ERRORUSINGREALLOGREALLOGPRODUCEDCOMPLEXRESULTLOG2IANS0804704636IK1,23,4LOG10KANS0030100477106021LOG25ANS23219POW2KANS24816,【例341】實(shí)數(shù)冪運(yùn)算函數(shù)REALPOW函數(shù)示例。,X2ONES3,3X222222222YPASCAL3Y111123136REALPOWX,YANS2222482864,例341顯示X矩陣的2行2列元素提高到Y(jié)矩陣2行2列元素的冪，同理類推新生成的矩陣ANS的2行3列，3行2列，3行3列元素為23、23、26。,NEXTPOW2函數(shù)時(shí)用來計(jì)算僅僅比輸入?yún)?shù)大的2的冪。例如輸入?yún)?shù)為M，函數(shù)計(jì)算結(jié)果整數(shù)N需要滿足的條件2≥≥2?1。NEXTPOW218ANS5,【例342】計(jì)算比僅僅18大的2的冪。,表36指數(shù)運(yùn)算函數(shù),說明COMPLEX函數(shù)語法為ZCOMPLEXX,Y，函數(shù)創(chuàng)建復(fù)數(shù)Z，輸入的X，Y必須同為變量或維數(shù)相同、相同數(shù)據(jù)類型的向量、矩陣或者多維數(shù)組。輸出的結(jié)果跟輸入的維數(shù)相同，返回值為XYI；YCOMPLEXX返回結(jié)果為實(shí)部為X，所有虛部為0的復(fù)數(shù)，等價(jià)于YCOMPLEXX,0。,XCOMPLEX22,54X220000540000IXCOMPLEX36,25X3000020000I4000030000I5000040000I6000050000IABSXANS583095ANGLEX單位為弧度ANS11839ANGLEX180/PI計(jì)算為度的單位ANS678337CONJXANS220000540000I,【例343】創(chuàng)建復(fù)數(shù)示例。,表37圓整和求余函數(shù),說明REM/MODX,Y，當(dāng)X與Y具有相同符號(hào)時(shí)，兩者相等；但是當(dāng)兩者符號(hào)不同，兩者不同。RREMX,Y，如果Y?0，返回XNY，其中NFIXX/Y。MMODX,Y，如果Y?0，返回XNY，其中NFLOORX/Y。REM11,3ANS2MOD11,3ANS1,M02875099851002FLOORMANS001CEILMANS112FIXMANS001ROUNDMANS011X02310052SIGNXANS101,表38矩陣（數(shù)組）常用操作函數(shù),仍然運(yùn)行EXAMPLE32_2M文件，產(chǎn)生RAD矩陣。SIZERADANS35LENGTHRADANS5NDIMSRADANS2NUMELRAD,ANS15DISPRAD014190792200357067870392204218095950849107577065550915706557093400743101712,342矩陣和數(shù)組的基本運(yùn)算,MATLAB對(duì)數(shù)組和矩陣提供了分別提供了運(yùn)算方法“矩陣算法”和“數(shù)組算法”?！熬仃囁惴ā彼惴ㄊ前丫仃嚳醋鲆粋€(gè)整體，各種運(yùn)算完全按照線性代數(shù)中的矩陣運(yùn)算法則進(jìn)行，運(yùn)算的書寫形式和運(yùn)算符號(hào)都與矩陣?yán)碚撏耆恢??！皵?shù)組算法”就是把矩陣看做由其元素構(gòu)成的一組“數(shù)組”，運(yùn)算時(shí)對(duì)應(yīng)元素之間數(shù)與數(shù)的運(yùn)算。這種算法適用于大批數(shù)據(jù)的處理和一次求出多個(gè)函數(shù)值。在MATLAB中獲取矩陣（線性代數(shù)）的運(yùn)算函數(shù)，請(qǐng)?jiān)贛ATLAB命令行窗口輸入HELPMATFUNMATRIXFUNCTIONSNUMERICALLINEARALGEBRAMATRIXANALYSISNORMMATRIXORVECTORNORMNORMESTESTIMATETHEMATRIX2NORM,（1）矩陣的基本運(yùn)算表39列出了矩陣基本運(yùn)算及對(duì)應(yīng)的含義說明，其中假設(shè)A、B為矩陣，A為標(biāo)量,【例344】求解方程組?223??6?344在數(shù)學(xué)上該方程可以寫為A?1123?1?1?134，B264?1123?1?1?134264?1123?1?1?134?1264,在EDITOR窗口編輯如下代碼行A112311134B264X1INVABX2A\B運(yùn)行EXAMPLE34_1M,X1100001000020000X2100001000020000,X1與X2相同，A\B相當(dāng)于矩陣方程AXB的解，即INVAB。而A/B相當(dāng)于矩陣方程XBA的解，即AINVB。,【解】程序EXAMPLE34_5MCLEARA2I,3I,426I,3,42I5,6,94IBA求轉(zhuǎn)置矩陣CCONJADA2E3AFDETA求矩陣的行列式。行列式不為0，可以求出逆矩陣GINVA求逆矩陣HEIGA求矩陣A的全部特征值構(gòu)成矩陣HV123XDIAGV,3創(chuàng)建對(duì)角矩陣，對(duì)角元素為V向量，返回33階方陣XYDIAGV向量V為主對(duì)角線元素,運(yùn)行后結(jié)果為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（2）矩陣的分解,矩陣分解是將一個(gè)矩陣分解為幾個(gè)“較簡單”矩陣的連乘積的形式。表310提供4種矩陣分解的函數(shù)。,①對(duì)稱正定矩陣的CHOLESKY分解RCHOLA；對(duì)稱正定矩陣的CHOLESKY分解，其中X為對(duì)稱正定矩陣。CHOLESKY分解是把一個(gè)對(duì)稱正定矩陣X分解為一個(gè)上三角矩陣R與其轉(zhuǎn)置的乘積，即XR’R。一個(gè)對(duì)稱矩陣能夠進(jìn)行CHOLESKY分解的條件是矩陣是正定的，即矩陣所有對(duì)角元素都是正數(shù)，同時(shí)矩陣非對(duì)角元素不會(huì)太大。例如XPASCAL4，對(duì)其進(jìn)行CHOLESKY分解為XPASCAL4X1111123413610141020RCHOLXR1111012300130001,②LU分解L,ULUA；A為一個(gè)方陣，L為“心里”下三角矩陣，U為上三角矩陣。LU分解是將任意一個(gè)方陣分解為一個(gè)“心里”下三角矩陣L與一個(gè)上三角矩陣U的乘積，即ALU。“心里”下三角矩陣是下三角矩陣與置換矩陣的乘積。L,U,PLUA；A為一個(gè)方陣，L為下三角矩陣，U為上三角矩陣，P為置換矩陣；滿足PALU的關(guān)系。在命令行窗口輸入A，并進(jìn)行LU分解A123252315A123252315L,ULUAL存儲(chǔ)的心里下三角矩陣，U存儲(chǔ)上三角矩陣L033330384610000066671000001000000U300001000050000043333133330018462,L,U,PLUAL為下三角矩陣，U為上三角矩陣，P為置換矩陣。L100000006667100000033330384610000U300001000050000043333133330018462P001010100,③矩陣奇異值分解U,S,VSUDA；對(duì)于M?N的矩陣A，如果存在M?M的酉矩陣U和N?N的酉矩陣V（酉矩陣即為滿足XHXXXHE,XH為X的共軛轉(zhuǎn)置矩陣），使得AUSV，其中S為一個(gè)M?N的矩陣的非負(fù)對(duì)角矩陣，且對(duì)角元素值降序排列，則AUSV為A的奇異值分解。U、S、V稱為矩陣A的奇異值分解的三對(duì)組。在命令行窗口輸入A，并進(jìn)行奇異值分解A123252315A123252315U,S,VSVDAU044370047608949061390743602648065290666903592S826670003607400008048V043910155508849055760819401327070440551704466,④正交三角分解Q,RQRA其中矩陣R為與矩陣A具有相同大小的上三角矩陣，Q為正交矩陣。矩陣的正交分解是把一個(gè)M?N的矩陣A分解為一個(gè)正交矩陣Q和一個(gè)上三角矩陣R的乘積，即AQR。因此矩陣的正交分解也稱為QR分解。在命令行窗口輸入A，并進(jìn)行正交分解Q,RQRAQ026730248809309053450765603581080180593300716R374174008958797037321068900017187,（3）非線性矩陣運(yùn)算函數(shù),說明注意EXPM、LOGM、SQRTM和EXP、LOG、SQRT的區(qū)別，前三個(gè)是針對(duì)矩陣，按矩陣運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行運(yùn)算，而后三個(gè)是按數(shù)組規(guī)則進(jìn)行運(yùn)算的。,①矩陣指數(shù)運(yùn)算如果矩陣X的特征向量為V，相應(yīng)的特征值為D，即V,DEIGX，那么EXPMXVDIAGEXPDIAGD/V計(jì)算矩陣A的指數(shù)A110002001A110002001V,DEIGAV100000707104082007071081650004082D100000001,DIAGDANS101EXPMAANS271831718310862010000126420003679EXPAANS271832718310000100001000073891100001000003679,②矩陣對(duì)數(shù)運(yùn)算矩陣對(duì)數(shù)運(yùn)算是矩陣指數(shù)運(yùn)算的逆運(yùn)，LOGMEXPMAAEXPMLOGMA。例如再對(duì)EXPMA矩陣進(jìn)行對(duì)數(shù)運(yùn)算。A110002001BEXPMAB271831718310862010000126420003679CLOGMBC10000100000000000200000010000,

簡介：MATLAB及其應(yīng)用,1,MATLAB實(shí)用教程,MATLAB及其應(yīng)用,2,教學(xué)計(jì)劃,教材MATLAB實(shí)用教程（第3版）鄭阿奇主編電子工業(yè)出版社學(xué)時(shí)18354上機(jī)4624課程性質(zhì)專業(yè)選修課,MATLAB及其應(yīng)用,3,教學(xué)計(jì)劃,考試成績?cè)u(píng)定平時(shí)（包括作業(yè)）成績20；期末成績80，其中，實(shí)驗(yàn)成績40，課程考試成績60。,MATLAB及其應(yīng)用,4,引言,科學(xué)計(jì)算工具的發(fā)展算盤是最早的計(jì)算工具1630年發(fā)明了計(jì)算尺，它以后成為大學(xué)理工科學(xué)生的必備工具1970年發(fā)明了計(jì)算器，在中國則從1980年起，計(jì)算尺迅速被計(jì)算器所取代計(jì)算機(jī)取代計(jì)算器的過程是從1990年開始，以科學(xué)計(jì)算語言出現(xiàn)為標(biāo)志。在發(fā)達(dá)國家大學(xué)中已經(jīng)完成，中國尚需努力。計(jì)算機(jī)工具的改進(jìn)可以全面促進(jìn)各門課程的教學(xué)和科研。,MATLAB及其應(yīng)用,5,WHY,SINXCOSXTANXASINXACOSXATANXEXPXLOGXPOWXSQRTXFLOORXABSX,CLANGUAGE,MATLABLANGUAGE,SINXCOSXTANXSECXASINXACOSXACOTXEXPXLOGXPOW2XSQRTXABSXRANDX,REALXIMAGXCONJXRANKATRILADETARANKAINVAEIGASVDACONVY1,Y2POLYDERYPLOYFITX,Y,N,MEANXSTDXVARXCOVXCORRCOEFAGRADIANTADIFFALIMITFTAYLORF,X,NFOURIERF,T,WPLOTX,YPLOT3X,Y,ZFIGURE,1MATHFUNCTION,MATLAB及其應(yīng)用,6,WHY,2EXAMPLEOFMATRIXANDARRAY,數(shù)組乘AB,MATLABLANGUAGE,CAB,CLANGUAGE,FORI0I”操作鍵編輯命令表14標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，；‘’,MATLAB及其應(yīng)用,31,表14命令窗口中行編輯的常用操作鍵,MATLAB及其應(yīng)用,32,表15MATLAB常用標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的功能,MATLAB及其應(yīng)用,33,數(shù)值計(jì)算結(jié)果的顯示格式使用菜單“FILE”“PREFERENCES”，在界面中設(shè)置。輸入“FORMAT”命令。命令窗口的常用控制命令CLC清空命令窗口MORE，MOREN控制其后每頁的顯示內(nèi)容行數(shù),MATLAB及其應(yīng)用,34,FORMAT格式描述,MATLAB及其應(yīng)用,35,2歷史命令窗口COMMANDHISTORY,用來記錄并顯示已經(jīng)運(yùn)行過的命令、函數(shù)和表達(dá)式。歷史命令窗口的功能復(fù)制命令運(yùn)行命令寫成M文件,MATLAB及其應(yīng)用,36,3當(dāng)前目錄瀏覽器窗口CURRENTDIRECTORYBROWSER,用來設(shè)置當(dāng)前目錄，可以隨時(shí)顯示當(dāng)前目錄下的M、MDL等文件的信息。MATLAB總默認(rèn)地將文件存放在當(dāng)前目錄。,當(dāng)前目錄設(shè)置區(qū),文件詳細(xì)列表,M或MAT文件描述區(qū),MATLAB及其應(yīng)用,37,,文件詳細(xì)列表區(qū)的主要應(yīng)用功能運(yùn)行M文件打開M文件把MAT文件全部數(shù)據(jù)輸入內(nèi)存把MAT文件部分?jǐn)?shù)據(jù)輸入內(nèi)存,MATLAB及其應(yīng)用,38,4工作空間瀏覽器窗口WORKSPACEBROWSER,用于顯示所有MATLAB工作空間中的變量名、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、類型、大小和字節(jié)數(shù)。還可以對(duì)變量進(jìn)行觀察、編輯、提取和保存。,MATLAB及其應(yīng)用,39,SAVEFILENAME變量1變量2參數(shù)LOADFILENAME變量1變量2WHO變量1變量2WHOS變量1變量2CLEAR變量1變量2IEXIST‘X’省略變量表示所有變量,通過命令管理變量,MATLAB及其應(yīng)用,40,SAVEFILENAME1把全部內(nèi)存變量保存為FILENAME1MAT文件SAVEFILENAME2AB把變量A，B保存為FILENAME2MAT文件SAVEFILENAME3AB–APPEND把變量A，B添加到FILENAME3MAT文件中,LOADFILENAME1把FILENAME1MAT文件中的全部變量裝入內(nèi)存LOADFILENAME2AB把FILENAME2MAT文件中的A，B變量裝入內(nèi)存,WHOYOURVARIABLESAREABC,MATLAB及其應(yīng)用,41,,,WHOSNAMESIZEBYTESCLASSA1X18DOUBLEARRAYB1X510CHARARRAYC3X248DOUBLEARRAYGRANDTOTALIS12ELEMENTSUSING66BYTES,CLEARAWHOYOURVARIABLESAREBC,MATLAB及其應(yīng)用,42,5數(shù)組編輯器窗口ARRAYEDITOR,可以直接在數(shù)組編輯器窗口中修改打開的數(shù)組，甚至可以更改數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和顯示方式。,MATLAB及其應(yīng)用,43,6M文件編輯／調(diào)試器窗口EDITOR／DEBUGGER,M文件編輯／調(diào)試器不僅可以編輯M文件，而且可以對(duì)M文件進(jìn)行交互式調(diào)試；不僅可處理帶M擴(kuò)展名的文件，而且可以閱讀和編輯其他ASCII碼文件。,MATLAB及其應(yīng)用,44,7幫助導(dǎo)航／瀏覽器窗口,,MATLAB及其應(yīng)用,45,8程序性能剖析窗口PROFILER,程序性能剖析窗口中可以查看命令的運(yùn)行時(shí)間，以便提高運(yùn)行速度。,MATLAB及其應(yīng)用,46,123MATLAB73幫助,1幫助導(dǎo)航／瀏覽器窗口,MATLAB及其應(yīng)用,47,2通過命令實(shí)現(xiàn)幫助,HELPTOPIC給出指定主題的幫助，主題可以是函數(shù)、目錄或局部路徑。LOOKFORTOPIC把在搜索中與關(guān)鍵字相匹配的所有M文件的H1行第一行注釋都顯示出來。HELPWINTOPIC打開幫助導(dǎo)航／瀏覽器窗口顯示指定的主題信息。,MATLAB及其應(yīng)用,48,電子使用手冊(cè)前面兩種方法所得到的幫助信息常常是不夠細(xì)致的，需要用第三種途徑來補(bǔ)充，這就是電子版的使用手冊(cè)。MATLAB里包含了大量關(guān)于MATLAB安裝、使用、編程以及各種工具箱等的電子版手冊(cè)，全部為PDF格式,具有搜索功能，因此也可以在指定的手冊(cè)中搜索關(guān)鍵字，使用非常方便。,3PDF幫助,MATLAB及其應(yīng)用,49,4其它幫助,（1）DEMO為用戶提供圖文并茂的演示實(shí)例。（2）通過WEB查找?guī)椭畔ⅰ?MATLAB及其應(yīng)用,50,怎樣獲得詳盡的幫助信息,HELP命令最常用、最快，往往也是最有效的。給出關(guān)鍵字就能找到相應(yīng)的說明。HELP命令簡單易用，但是它要求準(zhǔn)確給出關(guān)鍵字，如果記憶不準(zhǔn)，就很難找到。HELPDESK這是MATLAB的HTML格式的幫助文檔，有著很好的組織?？梢栽诿钚墟I入HELPDESK，進(jìn)入“MATLABHELPDESK”。HELPDESK的搜索可以使用不完全關(guān)鍵字，這樣即使遇到記憶模糊的情況也可以很快查到。,MATLAB及其應(yīng)用,51,124MATLAB其他管理,1程序文件M包括主程序和函數(shù)文件。2數(shù)據(jù)文件MAT用來保存工作空間的數(shù)據(jù)變量。3可執(zhí)行文件MEX編輯器對(duì)M文件編輯后產(chǎn)生，運(yùn)行速度快。4圖形文件FIG由繪圖命令和圖形界面窗口產(chǎn)生。5模型文件MDL由SIMULINK工具箱建模生成，另外還S文件仿真文件。,1、MATLAB用戶文件格式,MATLAB及其應(yīng)用,52,2、設(shè)置搜索路徑,1MATLAB的基本搜索過程輸入“X”時(shí)，則MATLAB按照以下步驟,在MATLAB內(nèi)存中進(jìn)行檢查，檢查X是否為工作空間的變量；檢查X是否為MATLAB的內(nèi)部函數(shù)在當(dāng)前目錄上，檢查是否有名為“XM”或“XMEX”的文件存在；在MATLAB搜索路徑的所有其他目錄中，檢查是否有名為“XM”或“XMEX”的文件存在；如果都不是，則MATLAB發(fā)出錯(cuò)誤信息。,MATLAB及其應(yīng)用,53,2MATLAB搜索路徑的擴(kuò)展和修改,1利用設(shè)置路徑對(duì)話框修改搜索路徑通過打開路徑對(duì)話框修改搜索路徑有兩種方法在MATLAB界面選擇菜單“FILE”?“SETPATH”命令。在命令窗口運(yùn)行“PATHTOOL”命令。2利用PATH命令設(shè)置搜索路徑例如PATHPATH,C\MYDIR,MATLAB及其應(yīng)用,54,3、文件管理命令,WHAT列出當(dāng)前目錄下的M、MAT、MEX文件清單DIR目錄名列出指定目錄下的文件和子目錄清單TYPE文件名顯示指定M文件的內(nèi)容WHICH文件名指出文件所在的目錄MATLABROOT返回安裝MATLAB的根目錄DIARY把當(dāng)前命令窗口中的所有內(nèi)容保存到日志文件中,MATLAB及其應(yīng)用,55,,,WHATMFILESINTHECURRENTDIRECTORYD\MATLAB6P1\TOOLBOX\MATLAB\ELFUNCONTENTSASECHCOSHISREALSECABSASINCOTLOGSECHACOSASINHCOTHLOG10SIGNACOSHATANCPLXPAIRLOG2SINACOTATAN2CSCMODSINHACOTHATANHCSCHNEXTPOW2SQRTACSCCEILEXPPOW2TANACSCHCOMPLEXFIXREALTANHANGLECONJFLOORREMUNWRAPASECCOSIMAGROUNDMEXFILESINTHECURRENTDIRECTORYD\MATLAB6P1\TOOLBOX\MATLAB\ELFUNCOMPLEX,MATLAB及其應(yīng)用,56,,,DIRASINHMCPLXPAIRMPOW2MATANMCSCMREALMCONTENTSMATAN2MCSCHMREMMABSMATANHMEXPMROUNDMACOSMCEILMFIXMSECMACOSHMCOMPLEXCFLOORMSECHMACOTMCOMPLEXCSFIMAGMSIGNMACOTHMCOMPLEXDLLISREALMSINMACSCMCOMPLEXMJASINHMACSCHMCONJMLOGMSQRTMANGLEMCOSMLOG10MTANMASECMCOSHMLOG2MTANHMASECHMCOTMMODMUNWRAPMASINMCOTHMNEXTPOW2M,MATLAB及其應(yīng)用,57,,,TYPEABSM?SABSOLUTEVALUEABSXISTHEABSOLUTEVALUEOFTHEELEMENTSOFXWHENXISCOMPLEX,ABSXISTHECOMPLEXMODULUSMAGNITUDEOFTHEELEMENTSOFXSEEALSOSIGN,ANGLE,UNWRAPCOPYRIGHT19842001THEMATHWORKS,INCREVISION58DATE2001/04/15120251BUILTINFUNCTION,WHICHABSMD\MATLAB6P1\TOOLBOX\MATLAB\ELFUN\ABSM,MATLABROOTANSD\MATLAB6P1,MATLAB及其應(yīng)用,58,4退出MATLAB,要想退出MATLAB環(huán)境在MATLAB的命令窗口輸入“EXIT”命令。在MATLAB的命令窗口輸入“QUIT”命令。直接單擊MATLAB的命令窗口的按鈕。,MATLAB及其應(yīng)用,59,14一個(gè)實(shí)例,【例13】在MATLAB的通用操作界面綜合地作一個(gè)練習(xí)。A123456789B111222333C計(jì)算DABI,MATLAB及其應(yīng)用,60,1、打開工作空間瀏覽器窗口WORKSPACEBROWSER查看變量。,圖122工作空間窗口,MATLAB及其應(yīng)用,61,雙擊其中的變量“D”，出現(xiàn)數(shù)組編輯器窗口ARRAYEDITOR，圖123顯示了該變量的詳細(xì)信息。,圖123數(shù)組編輯器窗口,MATLAB及其應(yīng)用,62,打開歷史命令窗口COMMANDHISTORY，如圖124所示，選擇上面的四行命令，單擊鼠標(biāo)右鍵在快捷菜單中選擇“CREATEMFILE”命令生成M文件。,圖124歷史命令窗口,MATLAB及其應(yīng)用,63,出現(xiàn)M文件編輯／調(diào)試器窗口EDITOR／DEBUGGER，如圖125所示。選擇工具欄的“SAVE”按鈕，將該文件保存為“C\MYDIR\EX0103M”。,圖125M文件編輯／調(diào)試器窗口,MATLAB及其應(yīng)用,64,打開當(dāng)前目錄瀏覽器窗口CURRENTDIRECTORYBROWSER，將當(dāng)前目錄設(shè)置為“C\MYDIR”，可以看到剛保存的“EX0103M”文件，在命令窗口輸入“EX0103”運(yùn)行該文件。在命令窗口輸入“SAVEEX0103”命令，在當(dāng)前目錄瀏覽器窗口可以看到在當(dāng)前目錄下生成了一個(gè)“EX0103MAT”數(shù)據(jù)文件，如圖126所示。,圖126當(dāng)前目錄瀏覽器窗口,MATLAB及其應(yīng)用,65,在命令窗口輸入“EXIT”命令退出MATLAB。重新啟動(dòng)MATLAB后，在命令窗口輸入“EX0103”則不能運(yùn)行該文件，因?yàn)樵撐募辉贛ATLAB的搜索路徑中。單擊MATLAB界面的菜單“FILE”→“SETPATH”，打開設(shè)置路徑對(duì)話框，將“C\MYDIR”目錄添加到搜索路徑中，重新輸入“EX0103”則可以運(yùn)行該文件。,圖127設(shè)置路徑對(duì)話框,MATLAB及其應(yīng)用,66,將“EX0103MAT”數(shù)據(jù)文件的變量導(dǎo)入，可選擇菜單“FILE”→“IMPORTDATA”命令，然后選擇“C\MYDIR\EX0103MAT”文件。輸入“EX0103”可以運(yùn)行該文件。輸入“TYPEEX0103”命令可以顯示該文件內(nèi)容。,MATLAB及其應(yīng)用,67,,,總結(jié)了解MATLAB的特點(diǎn)和功能；熟悉MATLAB的環(huán)境設(shè)置；學(xué)會(huì)使用MATLAB的幫助和管理。,

簡介：歡迎學(xué)習(xí)MATLAB,MATLAB語言基礎(chǔ),主講教師陳梅蓮電子信息與控制工程學(xué)院,,,MATLAB課程介紹,定位公共基礎(chǔ)選修課目標(biāo)了解MATLAB，能夠熟練掌握數(shù)學(xué)（矩陣）運(yùn)算，簡單編程，簡單的數(shù)據(jù)處理及基本圖形繪制,教材自編教材特點(diǎn)完全不必具備其它語言的基礎(chǔ)，各年級(jí)各專業(yè)的同學(xué)都可選修。,MATLAB課程安排,學(xué)時(shí)32學(xué)時(shí)（基于MATLAB42版本，介紹MATLAB6安排講課16學(xué)時(shí)，上機(jī)14學(xué)時(shí)，考試2學(xué)時(shí)考核要求不得缺勤，實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須齊備?？己朔绞娇荚?學(xué)習(xí)內(nèi)容一、MATLAB概述二、MATLAB的數(shù)值運(yùn)算、符號(hào)運(yùn)算三、MATLAB的二維、三維繪圖四、圖形化仿真程序設(shè)計(jì)五、MATLAB工具箱與跨平臺(tái)接口六、MATLAB6簡介七、MATLAB程序設(shè)計(jì),第一節(jié)MATLAB語言概述,一、MATLAB語言的發(fā)展MATLAB語言是由美國的CLEVERMOLER博士于1980年開發(fā)的設(shè)計(jì)者的初衷是為解決“線性代數(shù)”課程的矩陣運(yùn)算問題取名MATLAB即MATRIXLABORATORY矩陣實(shí)驗(yàn)室的意思,它將一個(gè)優(yōu)秀軟件的易用性與可靠性、通用性與專業(yè)性、一般目的的應(yīng)用與高深的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用有機(jī)的相結(jié)合MATLAB是一種直譯式的高級(jí)語言，比其它程序設(shè)計(jì)語言容易,MATLAB語言與其它語言的關(guān)系仿佛和C語言與匯編語言的關(guān)系一樣,,計(jì)算機(jī)語言的發(fā)展,標(biāo)志著計(jì)算機(jī)語言向“智能化”方向發(fā)展，被稱為第四代編程語言。,MATLAB已經(jīng)不僅僅是一個(gè)“矩陣實(shí)驗(yàn)室”了，它集科學(xué)計(jì)算、圖象處理；聲音處理于一身，并提供了豐富的WINDOWS圖形界面設(shè)計(jì)方法MATLAB語言是功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)高級(jí)語言,它以超群的風(fēng)格與性能風(fēng)靡全世界,成功地應(yīng)用于各工程學(xué)科的研究領(lǐng)域,MATLAB在美國已經(jīng)作為大學(xué)工科學(xué)生必修的計(jì)算機(jī)語言之一C,FORTRAN,ASSEMBLER,MATLAB近年來，MATLAB語言已在我國推廣使用，現(xiàn)在已應(yīng)用于各學(xué)科研究部門和許多高等院校MATLAB語言不受計(jì)算機(jī)硬件的影響，286以上的計(jì)算機(jī)都可以使用,二、MATLAB能在各領(lǐng)域做什麼工業(yè)研究與開發(fā)數(shù)學(xué)教學(xué)，特別是線性代數(shù)數(shù)值分析和科學(xué)計(jì)算方面的教學(xué)與研究電子學(xué)、控制理論和物理學(xué)等工程和科學(xué)學(xué)科方面的教學(xué)與研究經(jīng)濟(jì)學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)等計(jì)算問題的所有其他領(lǐng)域中的教學(xué)與研究,例、用一個(gè)簡單命令求解線性系統(tǒng)3X1X2X336X12X24X321X14X25X314A311124145B362114XA\BX148180460603848,,對(duì)于線性系統(tǒng)有AXB,例、用簡短命令計(jì)算并繪制在0?X?6范圍內(nèi)的SIN2X、SINX2、SIN2X。XLINSPACE0,6Y1SIN2X,Y2SINX2,Y3SINX2PLOTX,Y1,X,Y2,X,Y3,階梯圖,用四種方法描述COSXSINY圖形,,,二、MATLAB語言的特點(diǎn)語言簡潔緊湊，語法限制不嚴(yán)，程序設(shè)計(jì)自由度大，可移植性好運(yùn)算符、庫函數(shù)豐富圖形功能強(qiáng)大界面友好、編程效率高擴(kuò)展性強(qiáng),三、MATLAB語言的功能強(qiáng)大的數(shù)值（矩陣）運(yùn)算功能廣泛的符號(hào)運(yùn)算功能高級(jí)與低級(jí)兼?zhèn)涞膱D形功能（計(jì)算結(jié)果的可視化功能）可靠的容錯(cuò)功能應(yīng)用靈活的兼容與接口功能信息量豐富的聯(lián)機(jī)檢索功能,1矩陣運(yùn)算功能,MATLAB提供了豐富的矩陣運(yùn)算處理功能，是基于矩陣運(yùn)算的處理工具。變量??矩陣，運(yùn)算??矩陣的運(yùn)算例如CAB，A,B,C都是矩陣,是矩陣的加運(yùn)算即使一個(gè)常數(shù)，Y5，MATLAB也看做是一個(gè)1?1的矩陣,2符號(hào)運(yùn)算功能符號(hào)運(yùn)算即用字符串進(jìn)行數(shù)學(xué)分析允許變量不賦值而參與運(yùn)算用于解代數(shù)方程、微積分、復(fù)合導(dǎo)數(shù)、積分、二重積分、有理函數(shù)、微分方程、泰樂級(jí)數(shù)展開、尋優(yōu)等等，可求得解析符號(hào)解,3豐富的繪圖功能與計(jì)算結(jié)果的可視化,具有高層繪圖功能兩維、三維繪圖具有底層繪圖功能句柄繪圖使用PLOT函數(shù)可隨時(shí)將計(jì)算結(jié)果可視化,4圖形化程序編制功能,動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包用結(jié)構(gòu)圖編程，而不用程序編程只需拖幾個(gè)方塊、連幾條線，即可實(shí)現(xiàn)編程功能,5豐富的MATLAB工具箱,MATLAB主工具箱符號(hào)數(shù)學(xué)工具箱SIMULINK仿真工具箱控制系統(tǒng)工具箱信號(hào)處理工具箱圖象處理工具箱通訊工具箱系統(tǒng)辨識(shí)工具箱神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)工具箱金融工具箱,許多學(xué)科，在MATLAB中都有專用工具箱，現(xiàn)已有30多個(gè)工具箱，但MATLAB語言的擴(kuò)展開發(fā)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有結(jié)束，各學(xué)科的相互促進(jìn)，將使得MATLAB更加強(qiáng)大,6MATLAB的兼容功能可與C語言、FORTURE語言跨平臺(tái)兼容用函數(shù)CMEX、FMEX實(shí)現(xiàn)此功能不推薦使用,7MATLAB的容錯(cuò)功能非法操作時(shí)，給出提示，并不影響其操作1/0WARNINGDIVIDEBYZEROANSINF,8MATLAB的開放式可擴(kuò)充結(jié)構(gòu),MATLAB所有函數(shù)都是開放的用戶可按自己意愿隨意更改正因?yàn)榇斯δ埽沟肕ATLAB的應(yīng)用越來越廣泛9強(qiáng)大的聯(lián)機(jī)檢索幫助系統(tǒng)可隨時(shí)檢索MATLAB函數(shù)可隨時(shí)查詢MATLAB函數(shù)的使用方法,三、啟動(dòng)MATLAB,開機(jī)執(zhí)行程序C\MATLAB\BIN\MATLABEXE用鼠標(biāo)雙擊MATLAB圖標(biāo)）即可打開MATLAB命令平臺(tái),,待機(jī)狀態(tài),工作窗出現(xiàn)以后，即可進(jìn)行各種操作,四、MATLAB界面,與WINDOWS的窗口界面類似，有菜單項(xiàng)FILE、EDIT、OPTION、WINDOWS、HELP等項(xiàng)可以選擇。,菜單項(xiàng)FILE，其功能如下NEW建立新文件OPENMFILE打開M文件OPENSELECTED打開選定文件SAVEWORKSPACEAS將工作區(qū)存為RUNMFILE運(yùn)行M文件LOOKFORSELECTED尋找選定文件PRINT打印PRINTSETUP打印設(shè)置EXITMATLAB退出MATLAB,,如果選擇OPTIONS\NUMERICFORMAT數(shù)字顯示格式）可以得出下一級(jí)子菜單，允許用戶設(shè)置MATLAB下結(jié)果數(shù)據(jù)的顯示格式。可從中選擇SHORT（默認(rèn)的簡潔格式）和LONG（高精度格式）等,由于各菜單項(xiàng)的選擇、執(zhí)行方法與WINDOWS風(fēng)格完全相同，就不一一說明了。,,五、MATLAB與DOS兼容命令1DIR可列出指定目錄下的文件和子目錄清單例如DIR可顯示當(dāng)前目錄下的所有文件DIRC\MATLABDIRC\MATLAB\M,2CD可改變當(dāng)前工作目錄CD__顯示當(dāng)前子目錄CDC\MATLAB\TOOLBOXCD_退出當(dāng)前子目錄到上一級(jí)目錄CD_\回到根目錄,TYPEMYFILEM與DOS下的用法完全一樣,3TYPE可顯示指定文件的全部內(nèi)容,4DELETE刪除指定文件,DELABC刪除當(dāng)前目錄下的ABC文件DELC\MATLAB\AAAM注意只可刪除用戶文件，其它文件不要輕易刪除，否則系統(tǒng)會(huì)癱瘓,六、MATLAB的數(shù)據(jù)與變量,變量查詢函數(shù)WHO與WHOS作用都是列出在MATLAB工作空間中已經(jīng)駐留的變量名清單不同的是WHOS在給出駐留變量的同時(shí)，還給出他們的維數(shù)及性質(zhì),,2永久變量,在MATLAB工作內(nèi)存中,駐留了幾個(gè)由系統(tǒng)本身在啟動(dòng)時(shí)定義的變量，我們稱為永久變量永久變量用WHO指令是查看不到的，只可隨時(shí)調(diào)用,,EPS容差變量，定義為10到最近浮點(diǎn)數(shù)的距離,在PC機(jī)上252PI圓周率?的近似值31415926INF或INF表示正無大,定義為1/0NAN非數(shù)，它產(chǎn)生于0?，0/0，?/?等運(yùn)算I，J虛數(shù)單位ANS對(duì)于未賦值運(yùn)算結(jié)果，自動(dòng)賦給ANS,3WHAT程序查詢指令,WHAT按擴(kuò)展名分類列出當(dāng)前目錄上的文件WHATM列出當(dāng)前目錄中所有M文件,七、文件系統(tǒng)與路徑函數(shù),WHICH列出指定文件所在的目錄WHICHTESTM顯示TESTM所在的路徑PATH路徑函數(shù)PATH顯示MATLAB啟動(dòng)時(shí)設(shè)定的搜索路徑,,PATHPATH,’C\MYDIR’將根目錄下的MYDIR臨時(shí)納入搜索路徑可將你需要的目錄永久納入MATLAB搜索路徑打開C\MATLAB\MATLABRCM文件在所有搜索路徑后加上‘C\MYDIR\’,,,八、MATLAB聯(lián)機(jī)幫助命令,HELP功能提供MATLAB大部分主題的在線幫助信息HELP顯示HELP主題一覽表HELPPLOTXYZ顯示有關(guān)三維做圖指令幫助信息HELP顯示特殊字符與符號(hào)幫助信息HELPHELP顯示HELP的幫助信息,雖然HELP可以隨時(shí)提供幫助，但必須知道準(zhǔn)確的函數(shù)名稱。當(dāng)不能確定函數(shù)名稱時(shí)，HELP就無能為力了。,LOOKFOR函數(shù)它可提供通過一般的關(guān)鍵詞，搜索出一組與之相關(guān)的命令LOOKFORFOURIER尋找含有傅立葉變換的相關(guān)指令,HELP、LOOKFOR兩個(gè)指令構(gòu)成了MATLAB語言相當(dāng)完善的在線幫助查詢系統(tǒng),LOOKFORFOURI尋找所有包含F(xiàn)OURI的指令和注釋如FFTDISCRETEFOURIERTRANSFORM,九、MATLAB的演示功能,INTRO入門演示DEMO在線演示,小結(jié)一、初步了解MATLAB二、熟悉MATLAB界面，進(jìn)行簡單操作。,

簡介：MATLAB、CTEX簡介及其在教學(xué)中的應(yīng)用,2003年11月，教研活動(dòng)材料,說明,所有實(shí)訓(xùn)例子中的程序都是可執(zhí)行的，請(qǐng)結(jié)合MATLAB軟件進(jìn)行實(shí)操。僅適用于以前沒有接觸過MATLAB者。,一、MATLAB,1、MATRIXLABORATORY70年代研制，84年商業(yè)化（MATHWORKS公司）2、特點(diǎn)數(shù)值計(jì)算、圖形處理、高級(jí)而簡單的運(yùn)行環(huán)境、豐富的工具箱3、類似軟件MAPLE、MATHCAD、MATHEMATIC,MATLAB產(chǎn)品,1、MATLABEXTENSIONS2、TOOLBOXES－－函數(shù)庫。統(tǒng)計(jì)，優(yōu)化，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，小波，控制，。。。。3、SIMULINK對(duì)非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行仿真的交互式系統(tǒng)，類似于VB中的控件。,MATLAB系統(tǒng)構(gòu)成,1、語言IFTHENELSE,X,Y,Z,A,B,C,2、工作環(huán)境路徑設(shè)置，內(nèi)存管理，3、圖形系統(tǒng)4、函數(shù)庫SUM,SINE,BESSEL,5、應(yīng)用編程接口（API）,最精彩的地方,1、工具箱2、SIMULINK3、圖形處理4、矩陣,實(shí)訓(xùn)1矩陣處理,已知A12345678910111213141516B215956514371115481216求CAB,DAB,C的轉(zhuǎn)置；C的逆；C的特征值；編程CABDABECFINVCGEIGC,實(shí)訓(xùn)2多項(xiàng)式處理,AX5X44X33X22X1BX3X21求AXBXAXBX編程A54321B301CA00BDCONVA,B,微積分運(yùn)算（符號(hào)運(yùn)算）,SYM函數(shù)創(chuàng)建符號(hào)變量和表達(dá)式例XSYMTEACHERASYMTODAY將使X、A分別表示符號(hào)TEACHER和TODAY,實(shí)訓(xùn)3,求多項(xiàng)式AX2BXC的導(dǎo)數(shù)和積分編程FSYMAX2BXCDFDIFFFNFINTF其它求極限、級(jí)數(shù)等略,解微分方程,DSOLVE函數(shù)實(shí)訓(xùn)4求方程組的解X,YDSOLVEDXYX,DY2X將解出所給的方程組。其它化簡、變量替換、求復(fù)合、反函數(shù)等略。,圖形處理,1、畫線實(shí)訓(xùn)5畫出正、余弦曲線。編程X0PI/1002PIY1SINXY2COSXPLOTX,Y1,X,Y2各種效果（顏色、線型、修飾）略,空間曲線與曲面,1、線實(shí)訓(xùn)6問題畫出下面方程的解曲線XTYSINTT02PIZCOST,編程,X0PI/102PIY1SINXY2COSXPLOT3Y1,Y2,X,MPGRIDONXLABELY1YLABELY2ZLABELXTITLESINEANDCOSINECURVE,曲面,實(shí)訓(xùn)7繪制下面方程在X位于7575,Y位于7575的圖形,編程,X750575YXX,YMESHGRIDX,YRSQRTX2Y2EPSZSINR/RSURFX,Y,Z不作解釋,其它圖形函數(shù)略,直方圖面積圖餅圖動(dòng)畫子圖根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖,編程語句,IFELSEENDWHILEENDFORENDBREAK數(shù)組、參數(shù)傳遞、函數(shù)、子程序面向?qū)ο笳{(diào)試工具略M文件程序,仿真SIMULINK,它是一個(gè)用來進(jìn)行動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真、建模和分析的集成軟件包。直觀、方便、靈活，鼠標(biāo)操作。實(shí)訓(xùn)8實(shí)操,教學(xué)應(yīng)用,快速傅立葉變換、Z變換、拉氏變換的編程。各種信號(hào)的波形及運(yùn)算后的波形動(dòng)態(tài)仿真,學(xué)習(xí)資源,HTTP//WWWMATLABWORLDCOMHTTP//MATLABMYRICECOM/MATLAB教材下載,CTEX,類似于WORD專門用于學(xué)術(shù)論文的編輯,特別適用于科技論文的編排，在學(xué)術(shù)界很流行文本化功能強(qiáng)大入門有些難，還算易學(xué)，一個(gè)星期成專家。,編輯樣例與顯示效果,同志們好，同志們辛苦了，為人民服務(wù)\LIM_{X\RIGHTARROW0}X\INT_{1}{2}DX\\\LEFT\BEGIN{ARRAY}{CCCC}2344\\4321\\5678\\\END{ARRAY}\RIGHTX\LEFT\BEGIN{ARRAY}{C}1\\2\\3\\\END{ARRAY}\RIGHT,學(xué)習(xí)資源,HTTP//WWWCTEXORGHTTP//LEARNTSINGHUAEDUCN/HOMEPAGE/015450/TEX_STARTHTMLHTTP//WWWCTEXORG/DOCUMENTS/LATEX/GRAPHICS/INDEXHTML,,拋磚引玉，敬請(qǐng)指導(dǎo)謝謝各位，共同提高,

簡介：MATLAB程序設(shè)計(jì)語言,任課教師劉毅,YLIUXIDIANEDUCN西安電子科技大學(xué)ISN國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,MATLAB簡介,MATLAB名字是由MATRIX和LABORATORY兩個(gè)詞的前三個(gè)字母組合而成的，是一門計(jì)算語言。它是MATHWORKS公司于1982年推出的一套高性能的數(shù)值計(jì)算和可視化軟件，它集數(shù)值分析、矩陣運(yùn)算、信號(hào)處理和圖形顯示于一體，構(gòu)成了一個(gè)方便的、界面友好的用戶環(huán)境，被譽(yù)為“巨人肩上的工具”。由于使用MATLAB編程運(yùn)算與人進(jìn)行科學(xué)計(jì)算的思路和表達(dá)方式完全一致，所以不象學(xué)習(xí)其它高級(jí)語言如BASIC、FORTRAN和C等那樣難于掌握，用MATLAB編寫程序猶如在演算紙上排列出公式與求解問題，所以又被稱為演算紙式科學(xué)算法語言。在這個(gè)環(huán)境下，對(duì)所要求解的問題，用戶只需簡單地列出數(shù)學(xué)表達(dá)式，其結(jié)果便以數(shù)值或圖形方式顯示出來。,MATLAB自問世以來,就是以數(shù)值計(jì)算稱雄。MATLAB進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的基本單位是復(fù)數(shù)數(shù)組（或稱陣列），這使得MATLAB高度“向量化”。經(jīng)過十幾年的完善和擴(kuò)充，現(xiàn)已發(fā)展成為線性代數(shù)課程的標(biāo)準(zhǔn)工具。由于它不需定義數(shù)組的維數(shù)，并給出矩陣函數(shù)、特殊矩陣專門的庫函數(shù)，使之在求解諸如信號(hào)處理、建模、系統(tǒng)識(shí)別、控制、優(yōu)化等領(lǐng)域的問題時(shí)，顯得大為簡捷、高效、方便，這是其它高級(jí)語言所不能比擬的。美國許多大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室都安裝有MATLAB供學(xué)習(xí)和研究之用。在那里,MATLAB是攻讀學(xué)位的大學(xué)生、碩士生、博士生必須掌握的基本工具。,MATLAB簡介,MATLAB發(fā)展,MATLAB的首創(chuàng)者是在數(shù)值線性代數(shù)領(lǐng)域頗有影響的CLEVEMOLER博士MOLER博士等一批數(shù)學(xué)家和軟件家組成了MATHWORKS軟件公司，專門從事MATLAB的擴(kuò)展與改進(jìn)1980年推出了第一個(gè)版本1997年推出了MATLABV50現(xiàn)在已經(jīng)推出了MATLABR2007AWWWMATHWORKSCOM,MATLAB特點(diǎn),以復(fù)數(shù)矩陣（陣列）作為基本編程單元，使矩陣操作變得輕而易舉MATLAB語句書寫簡單MATLAB語句功能強(qiáng)大MATLAB系統(tǒng)具有豐富的圖形功能MATLAB提供許多面向應(yīng)用問題求解的工具箱函數(shù)MATLAB易于擴(kuò)展,課程安排,CHAPTER1MATLAB系統(tǒng)概述CHAPTER2MATLAB基本操作CHAPTER3MATLAB圖形系統(tǒng)CHAPTER4MATLAB程序設(shè)計(jì)CHAPTER5MATLAB基本應(yīng)用領(lǐng)域CHAPTER6數(shù)據(jù)陣列類型與結(jié)構(gòu)CHAPTER7字符串處理,CHAPTER1MATLAB系統(tǒng)概述,MATLAB系統(tǒng)組成MATLAB搜索路徑MATLAB工作空間MATLAB集成環(huán)境MATLAB通用命令,MATLAB系統(tǒng)組成,MATLAB系統(tǒng)主要成分包括MATLAB開發(fā)環(huán)境MATLAB數(shù)學(xué)函數(shù)庫編程與數(shù)據(jù)類型文件I/O圖形處理三維可視化創(chuàng)建圖形用戶界面外部接口,SIMULINK,SIMULINK是一種強(qiáng)有力的仿真工具，它能讓使用者在圖形方式下以最小的代價(jià)來模擬真實(shí)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行。SIMULINK準(zhǔn)備有數(shù)百種預(yù)定義系統(tǒng)環(huán)節(jié)模型，最先進(jìn)有效的積分算法和直觀的圖示化工具。依托SIMULINK強(qiáng)健的仿真能力，用戶可在原型機(jī)制造之前就可建立系統(tǒng)的模型，評(píng)估設(shè)計(jì)并修補(bǔ)瑕疵。SIMULINK作為一種圖形化的仿真工具，可用于對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模和控制規(guī)律的研究制定。由于支持線性、非線性、連續(xù)、離散、多變量和混合式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，SIMULINK幾乎可分析任何一種類型的真實(shí)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。,工具箱（TOOLBOXES）,工具箱是針對(duì)各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中的問題，擴(kuò)展MATLAB環(huán)境的MATLAB函數(shù)的集合。在工具箱種，MATLAB提供了許多實(shí)用的函數(shù)，它給各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用人員帶來了方便。CONTROLSYSTEMCOMMUNICATIONSFINANCIALIMAGEPROCESSINGNEURALNETWORKSIGNALPROCESSINGWAVELET,MATLAB搜索路徑,MATLAB是通過搜索路徑來查找M文件的，其提供了很強(qiáng)的有關(guān)搜索路徑的管理功能。當(dāng)你輸入標(biāo)識(shí)符“VALUE”時(shí)，MATLAB會(huì)按照下列步驟處理1察看是否是變量2察看是否是內(nèi)部函數(shù)3察看當(dāng)前目錄下是否有文件VALUEM4察看查找目錄下是否有文件VALUEM。,MATLAB搜索路徑,MATLAB還專門提供了管理搜索路徑的路徑瀏覽器。,MATLAB搜索路徑,通過WHAT命令可以顯示出搜索路徑上的文件名如WHATWHATMATLAB/ELFUN要顯示指定文件的內(nèi)容，可采用TYPE命令如TYPERANK要對(duì)文件進(jìn)行編輯，可采用EDIT命令如EDITRANK,MATLAB集成環(huán)境,MATLAB的集成環(huán)境就是MATLAB的編程環(huán)境，在這一環(huán)境中提供了許多編寫、調(diào)試和執(zhí)行MATLAB程序的便利工具。,MATLAB集成環(huán)境,MATLAB命令窗口,命令歷史記錄窗口,工作空間窗口,MATLAB命令窗口,運(yùn)行MATLAB的可執(zhí)行文件，自動(dòng)創(chuàng)建MATLAB指令窗口（COMMANDWINDOW）。這種指令窗如圖所示（演示）命令窗口的工作空間是輸入命令和輸出結(jié)果的窗口，在這里輸入的命令會(huì)立即得到執(zhí)行，并輸出。初學(xué)者，可以在指令窗鍵入DEMO，這可是學(xué)習(xí)的好幫手。一旦發(fā)現(xiàn)指令不知如何使用時(shí)，HELP命令將告訴你使用。,MATLAB集成環(huán)境,在MATLAB下進(jìn)行基本數(shù)學(xué)運(yùn)算，只需將運(yùn)算式直接打入提示號(hào)（）之后，并按入ENTER鍵即可。MATLAB可以將計(jì)算結(jié)果以不同的精確度的數(shù)字格式顯示，我們可以在指令視窗上的功能選單上的FLIE下選PREFERENCES，更改NUMERICALFORMAT的屬性，或者直接在指令視窗中通過FORMAT命令加以控制。MATLAB利用了↑↓二個(gè)游標(biāo)鍵可以將所用過的指令叫回來重覆使用。按下↑則前一次指令重新出現(xiàn)，之后再按ENTER鍵，即再執(zhí)行前一次的指令。而↓鍵的功用則是往后執(zhí)行指令。CTRLC（即同時(shí)按CTRL及C二個(gè)鍵）可以用來中止執(zhí)行中的MATLAB的工作。,MATLAB工作空間,MATLAB工作空間包含著本次MATLAB任務(wù)過程中所建立的變量，MATLAB給出了一組命令來管理、處理這些變量，同時(shí)還提供了專門的工作空間瀏覽器。,編輯M文件,將MATLAB語句按一定的順序結(jié)合在一起，就得到了MATLAB程序，其文件名的后綴為M，故稱為M文件MATLAB提供了M文件的專門編輯/調(diào)試器編輯器中，會(huì)以不同的顏色表示不同的內(nèi)容，這分成五種命令、關(guān)鍵字、不完整字符串、完整字符串及其它文本。這樣容易發(fā)現(xiàn)輸入錯(cuò)誤，縮短調(diào)試時(shí)間啟動(dòng)編輯器方式（2種）編輯器中可以直接計(jì)算表達(dá)式的值，結(jié)果顯示在命令窗口中TEXTEVALUTIONSELECTION可設(shè)置自動(dòng)縮排的格式，以增加M文件的可讀性TEXTSMARTINDENT,MATLAB工作環(huán)境,MATLAB工作環(huán)境,MATLAB通用命令,管理命令和函數(shù)管理變量和工作空間控制命令窗口使用文件和工作環(huán)境啟動(dòng)和退出MATLAB,管理命令和函數(shù),HELPMATLAB函數(shù)和M文件在線幫助VERSION版本號(hào)PATH控制MATLAB的目錄搜索路徑ADDPATH將目錄添加到MATLAB的搜索路徑上RMPATH從MATLAB的搜索路徑上刪除目錄WHATSNEW顯示出MATLAB＆工具箱的README文件WHATM文件、MAT文件和MEX文件的目錄列表WHICH函數(shù)和文件定位TYPE列出文件DOC列出超文本說明LOOKFOR從所有幫助目錄中查找關(guān)鍵字LASTERR顯示上一個(gè)出錯(cuò)信息ERROR顯示出錯(cuò)信息PROFILE測量并顯示出M文件執(zhí)行的效率,管理變量和工作區(qū)間,WHO,WHOS列出內(nèi)存中的變量目錄DISP顯示文本或陣列CLEAR從內(nèi)存中刪除項(xiàng)目MLCOK防止M文件被刪除MUNLOCK允許刪除M文件LENGTH求向量長度SIZE求陣列尺寸SAVE將工作空間變量保存到磁盤LOAD從磁盤中恢復(fù)變量PACK釋放工作空間內(nèi)存,控制命令窗口,ECHO執(zhí)行過程中顯示M文件FORMAT控制輸出顯示格式MORE控制命令窗口的分頁顯示,使用文件和工作環(huán)境,DIARY在磁盤文件中保存任務(wù)DIR目錄列表CD改變工作目錄MKDIR建立目錄COPYFILE復(fù)制文件DELETE刪除文件和圖形對(duì)象EDIT編輯M文件INMEM獲得內(nèi)存中的函數(shù)MATLABROOT獲得MATLAB安裝目錄FULLFILE從部分中構(gòu)造文件全名FILEPARTS文件名部分TEMPDIR返回系統(tǒng)臨時(shí)工作目錄名TEMPNAME產(chǎn)生臨時(shí)文件的唯一文件名,啟動(dòng)和退出MATLAB命令,QUIT終止（結(jié)束）MATLAB注不保留工作空間的內(nèi)容,

簡介：1第一節(jié)第一節(jié)MATLABMATLAB中的矩陣的輸入中的矩陣的輸入1直接輸入一、直接在工作窗中輸入A2468135700001010其意義是定義了矩陣0101000075318642A二、如果矩陣中的元素是等步長的，可以用下面的方法A1022162212A15“”號(hào)在這里表示為轉(zhuǎn)置，而15中間少了一個(gè)循環(huán)步長，此時(shí)將步長自動(dòng)取為1。2增刪改設(shè)已經(jīng)定義A12345；108642B0110C1224，即已定義ABC1234501121086421024則命令A(yù)A14CB0204將A定義成A而A3；將刪除A的第三列，得12340A1240108642108421201012102410424043命令生成使用MATLAB命令生成矩陣一般使用下面的命令１命令LINSPACE，它有兩個(gè)格式A1LINSPACE1100生成一個(gè)從1到100的有100個(gè)元素的向量A2LINSPACE01仍然是有100個(gè)元素但是是從0到1的向量A3LINSPACE01請(qǐng)與上一個(gè)向量進(jìn)行比較上面是第一種格式LINSPACEAB，它是將A到B等分成100份形成的向量。第二300001第二節(jié)第二節(jié)MATLABMATLAB文件處理文件處理1文件編輯如果要在MATLAB的工作窗定義矩陣，則用鼠標(biāo)點(diǎn)擊屏幕左上方的FILE選擇項(xiàng)，再從中選擇NEW中的MFILE項(xiàng)并且用鼠標(biāo)點(diǎn)擊它，就打開了MATLAB文件編輯窗并且可以在此窗中定義MATLAB矩陣了（注意對(duì)于已有的文件，可以選擇OPEN來打開它，然后對(duì)其進(jìn)行修改）。在MATLAB文件編輯窗中定義的矩陣與工作窗中定義的方法是完全一樣。并且可以在MATLAB文件編輯窗的菜單中使用菜單命令直接運(yùn)行?？梢栽贛ATLAB中使用菜單中的“FILE”中的“SETPATH”將當(dāng)前工作文件夾定義在你正在工作的文件夾。2MATLAB工作窗中變量值的保存與調(diào)用MATLAB工作窗中的變量在退出MATLAB工作狀態(tài)后值不能保存，如果需要保存，可以使用命令SAVE將其存儲(chǔ)到磁盤上，命令格式有兩種第一種是用二進(jìn)制格式來存儲(chǔ)。例如先定義三個(gè)矩陣A1032ONES44－11A21324A3ZEROS31生成下列矩陣與向量0004231123422223210321AAA鍵入SAVEFILE1A1A2A3用二進(jìn)制格式以文件名FILE1MAT存儲(chǔ)A1A2A3SAVEFILE2MA1A3–II用II碼以文件名FILE2M存儲(chǔ)A1A3我們還要注意用二進(jìn)制格式存儲(chǔ)的文件連變量名一起存儲(chǔ)并可再重新調(diào)入時(shí)恢復(fù)變量的值，而用II碼存儲(chǔ)的文件只存儲(chǔ)了變量的值，而變量名是沒有的。用二進(jìn)制格式存儲(chǔ)的變量，可用命令LOAD調(diào)用，調(diào)用格式為LOAD例如，前面用SAVEFILE1存儲(chǔ)了所有變量A1A2A3，調(diào)用時(shí)只要鍵入LOADFILE1即可。

簡介：14字符串?dāng)?shù)組、元胞數(shù)組和構(gòu)架數(shù)組字符串?dāng)?shù)組、元胞數(shù)組和構(gòu)架數(shù)組41字符串?dāng)?shù)組字符串?dāng)?shù)組411字符串入門字符串入門【例4111】先請(qǐng)讀者實(shí)際操作本例，以體會(huì)數(shù)值量與字符串的區(qū)別。CLEAR清除所有內(nèi)存變量清除所有內(nèi)存變量A123456789給變量給變量A賦數(shù)值標(biāo)量賦數(shù)值標(biāo)量CLASSA對(duì)變量對(duì)變量A的類別進(jìn)行判斷的類別進(jìn)行判斷A_SSIZEA數(shù)值數(shù)組數(shù)值數(shù)組A的“大小大小”A12346E004ANSDOUBLEA_S11BS給變量給變量B賦字符標(biāo)量（即單個(gè)字符）賦字符標(biāo)量（即單個(gè)字符）CLASSB對(duì)變量對(duì)變量B的類別進(jìn)行判斷的類別進(jìn)行判斷B_SSIZEB符號(hào)數(shù)組符號(hào)數(shù)組B的“大小大小”BSANSB_S11WHOS觀察變量觀察變量AB在內(nèi)存中所占字節(jié)在內(nèi)存中所占字節(jié)NAMESIZEBYTESCLASSA1X18DOUBLEARRAYA_S1X216DOUBLEARRAYANS1X48ARRAYB1X12ARRAYB_S1X216DOUBLEARRAYGRTOTALIS10ELEMENTSUSING50BYTES412串?dāng)?shù)組的屬性和標(biāo)識(shí)串?dāng)?shù)組的屬性和標(biāo)識(shí)【例4121】本例演示串的基本屬性、標(biāo)識(shí)和簡單操作。（1）創(chuàng)建串?dāng)?shù)組）創(chuàng)建串?dāng)?shù)組ATHISISANEXAMPLEATHISISANEXAMPLE（2）串?dāng)?shù)組）串?dāng)?shù)組A的大小的大小SIZEAANS1193（8）由小串構(gòu)成長串）由小串構(gòu)成長串ABA17B這里第這里第2個(gè)輸入為空格串個(gè)輸入為空格串ABTHISISEXAMPLE4121413復(fù)雜串?dāng)?shù)組的創(chuàng)建復(fù)雜串?dāng)?shù)組的創(chuàng)建4131多行串?dāng)?shù)組的直接創(chuàng)建多行串?dāng)?shù)組的直接創(chuàng)建【例41311】多行串?dāng)?shù)組的直接輸入示例。CLEARSTHISSTRINGARRAYHASMULTIPLEROWSSTHISSTRINGARRAYHASMULTIPLEROWSSIZESANS2184132利用串操作函數(shù)創(chuàng)建多行串?dāng)?shù)組利用串操作函數(shù)創(chuàng)建多行串?dāng)?shù)組【例41321】演示用專門函數(shù)STR2MATSTRVCAT創(chuàng)建多行串?dāng)?shù)組示例。S1THISSTRINGARRAYHASTWOROWSS1THISSTRINGARRAYHASTWOROWSS2STR2MAT這字符字符串?dāng)?shù)組串?dāng)?shù)組由4行組成行組成S2這字符串?dāng)?shù)組由4行組成S3STRVCAT這字符字符串?dāng)?shù)組串?dāng)?shù)組由4行組成行組成“空串空串”會(huì)產(chǎn)生一個(gè)空格行會(huì)產(chǎn)生一個(gè)空格行S3這字符串?dāng)?shù)組由4行組成SIZES3ANS554133轉(zhuǎn)換函數(shù)產(chǎn)生數(shù)碼字符串轉(zhuǎn)換函數(shù)產(chǎn)生數(shù)碼字符串【例41331】最常用的數(shù)組字符串轉(zhuǎn)換函數(shù)INT2STRNUM2STRMAT2STR示例。（1）INT2STR把整數(shù)數(shù)組轉(zhuǎn)換成串?dāng)?shù)組（非整數(shù)將被四舍五入園整后再轉(zhuǎn)換）把整數(shù)數(shù)組轉(zhuǎn)換成串?dāng)?shù)組（非整數(shù)將被四舍五入園整后再轉(zhuǎn)換）AEYE24生成一個(gè)生成一個(gè)數(shù)值數(shù)組數(shù)值數(shù)組42A_STR1INT2STRA轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成串?dāng)?shù)組。請(qǐng)讀者自己用串?dāng)?shù)組。請(qǐng)讀者自己用SIZE檢驗(yàn)。檢驗(yàn)。102

簡介：基于MATLAB的數(shù)字信號(hào)處理的模擬與仿真王靖斌山東農(nóng)業(yè)大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，山東泰安（371018）摘要本文介紹了數(shù)字信號(hào)處理中各種算法基本原理，包括Z變換、DFT變換及其快速算法FFT等信號(hào)變換算法和包括IIR與FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，詳細(xì)論述了利用MATLAB軟件對(duì)信號(hào)變換和設(shè)計(jì)數(shù)字濾波器的原理﹑步驟和實(shí)現(xiàn)方法，并給出了基于MATLAB的模擬與仿真。文章最后給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并就其結(jié)果做了進(jìn)一步的解釋和說明。關(guān)鍵詞Z變換，離散傅立葉變換DFT，數(shù)字濾波器，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)仿真1引言數(shù)字信號(hào)處理（DIGITALSIGNALPROCESSINGDSP）是一門交叉性的學(xué)科，它的理論基礎(chǔ)涉及信息、通信、雷達(dá)、航空航天及生物醫(yī)藥等眾多學(xué)科領(lǐng)域，其成果又為這些學(xué)科的發(fā)展起著重要的促進(jìn)作用。MATLAB是數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)的重要手段。MATLAB提供了信號(hào)處理工具箱，MATLAB信號(hào)處理工具箱隨著信號(hào)處理理論與方法的發(fā)展而發(fā)展，同時(shí)又為信號(hào)處理理論與方法的實(shí)現(xiàn)與工程應(yīng)用提供了有效的幫助。本文基于MATLAB實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)處理的信號(hào)變換模擬與濾波器設(shè)計(jì)仿真。2信號(hào)變換的各種算法21Z變換的算法原理及MATLAB實(shí)現(xiàn)若序列為XN，則Z變換為這種變換將離散系統(tǒng)的差分方程轉(zhuǎn)化為簡單的代數(shù)方程。以一個(gè)簡單的差分方程為例，用MATLAB實(shí)現(xiàn)Z變換系統(tǒng)的差分方程為YN2YN13YN24UN5UN16UN27UN3其初始條件為X11X21Y11Y21，求系統(tǒng)的輸出YNMATLAB程序如下所示CLEARALLCLOSEALLCLCB4567A123X011Y011XICFILTICBAY0X0BXPLUS1AXPLUS11AYPLUSCONVAAXPLUSBYPLUSCONVBBXPLUSCONVXICAXPLUS圖1差分方程的輸出結(jié)果22離散傅立葉變換（DFT）221DFT的算法原理及MATLAB實(shí)現(xiàn)對(duì)N點(diǎn)有限長序列XN其正變換為其逆變換為下面用MATLAB實(shí)現(xiàn)傅立葉變換及其逆變換離散傅立葉變換的MATLAB實(shí)現(xiàn)FUNCTIONXKDFTXNNXK在0KN1間的DFT系數(shù)數(shù)組XNN點(diǎn)有限長度序列NDFT的長度N01N1N的行向量K01N1K的行向量WNEXPJ2PINWN因子NKNK產(chǎn)生一個(gè)含NK值的N乘N維矩陣WNNKWNNK?T矩陣XKXNWNNK?T系數(shù)的行向量離散傅立葉逆變換的MATLAB實(shí)現(xiàn)

簡介：太原理工大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)太原理工大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院MATLAB課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)名稱MATLAB圖像處理專業(yè)班級(jí)0學(xué)號(hào)0姓名0成績1設(shè)計(jì)目的通過該設(shè)計(jì)，要求對(duì)圖像的采集、顯示、處理和存儲(chǔ)等有一個(gè)系統(tǒng)的掌握和理解，并且掌握對(duì)二維數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的方法。2設(shè)計(jì)內(nèi)容1采集一張格式為JPG、CUR、BMP、TIF、HDF、ICO、PCX、XWD的任一副圖像，用MATLAB的IMREAD函數(shù)讀入圖像文件，并用IMAGE函數(shù)顯示圖像。2圖像的插值（1）最近鄰插值是最簡單的插值，在這種算法中，每一個(gè)插值與輸出像素的值就是在輸入圖像中與其最臨近的采樣點(diǎn)的值。裝訂線太原理工大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)1002003004005006001002003004005006007008002圖片的最近鄰插值與顯示B1IMRESIZETUPIAN2NEARESTIMAGEB1200400600800100012002004006008001000120014001600

簡介：一、基于一、基于MATLABMATLAB的線性系統(tǒng)的頻域分析基本知識(shí)的線性系統(tǒng)的頻域分析基本知識(shí)（１）頻率特性函數(shù)（１）頻率特性函數(shù)。JG設(shè)線性系統(tǒng)傳遞函數(shù)為NNNNMMMMASASASABSBSBSBSG1101110則頻率特性函數(shù)為NNNNMMMMAJAJAJABJBJBJBJWG1101110由下面的MATLAB語句可直接求出GJW。ISQRT1求取1的平方根GWPOLYVALNUM，IWPOLYVALDEN，IW其中（NUM，DEN）為系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型。而W為頻率點(diǎn)構(gòu)成的向量，點(diǎn)右除（）運(yùn)算符表示操作元素點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的運(yùn)算。從數(shù)值運(yùn)算的角度來看，上述算法在系統(tǒng)的極點(diǎn)附近精度不會(huì)很理想，甚至出現(xiàn)無窮大值，運(yùn)算結(jié)果是一系列復(fù)數(shù)返回到變量GW中。（２）用（２）用MATLABMATLAB作奈魁斯特圖。作奈魁斯特圖?？刂葡到y(tǒng)工具箱中提供了一個(gè)MATLAB函數(shù)NYQUIST，該函數(shù)可以用來直接求解NYQUIST陣列或繪制奈氏圖。當(dāng)命令中不包含左端返回變量時(shí)，NYQUIST（）函數(shù)僅在屏幕上產(chǎn)生奈氏圖，命令調(diào)用格式為NYQUISTNUMDENNYQUISTNUMDENW或者NYQUISTGNYQUISTGW該命令將畫出下列開環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)的奈氏曲線SDENSNUMSG如果用戶給出頻率向量W則W包含了要分析的以弧度秒表示的諸頻率點(diǎn)。在這些頻率點(diǎn)上，將對(duì)系統(tǒng)的頻率響應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，若沒有指定的W向量，則該函數(shù)自動(dòng)選擇頻率向量進(jìn)行計(jì)算。W包含了用戶要分析的以弧度秒表示的諸頻率點(diǎn)MATLAB會(huì)自動(dòng)計(jì)算這些點(diǎn)的頻率響應(yīng)。當(dāng)命令中包含了左端的返回變量時(shí)，即REIMWNYQUISTG或REIMWNYQUISTGW函數(shù)運(yùn)行后不在屏幕上產(chǎn)生圖形，而是將計(jì)算結(jié)果返回到矩陣RE、IM和W中。矩陣頻率點(diǎn)上計(jì)算得到的。用戶如果不指定頻率WMATLAB會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生W向量，并根據(jù)W向量上各點(diǎn)計(jì)算幅值和相角。這時(shí)的相角是以度來表示的，幅值為增益值，在畫伯德圖時(shí)要轉(zhuǎn)換成分貝值，因?yàn)榉重愂亲鞣l圖時(shí)常用單位。可以由以下命令把幅值轉(zhuǎn)變成分貝MAGDB20﹡LOG10MAG繪圖時(shí)的橫坐標(biāo)是以對(duì)數(shù)分度的。為了指定頻率的范圍，可采用以下命令格式LOGSPACED1，D2或LOGSPACED1，D2，N公式LOGSPACED1，D2是在指定頻率范圍內(nèi)按對(duì)數(shù)距離分成50等分的，即在兩個(gè)十進(jìn)制數(shù)和之間產(chǎn)生一個(gè)由50個(gè)點(diǎn)組成的分量，向量中的點(diǎn)數(shù)501101D2102D是一個(gè)默認(rèn)值。例如要在弧度秒與弧度秒之間的頻區(qū)畫伯德圖，則輸1011002入命令時(shí)，在此頻區(qū)自動(dòng)按對(duì)數(shù)距離等分成50個(gè)頻率點(diǎn)，LOG1101DLOG2102D返回到工作空間中，即WLOGSPACE1，2要對(duì)計(jì)算點(diǎn)數(shù)進(jìn)行人工設(shè)定，則采用公式LOGSPACED1，D2，N。例如，要在與之間產(chǎn)生100個(gè)對(duì)數(shù)等分點(diǎn)，可輸入以下命令1110002WLOGSPACE0，3，100在畫伯德圖時(shí)，利用以上各式產(chǎn)生的頻率向量W，可以很方便地畫出希望頻率的伯德圖。由于伯德圖是半對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖且幅頻圖和相頻圖要同時(shí)在一個(gè)繪圖窗口中繪制，因此，要用到半對(duì)數(shù)坐標(biāo)繪圖函數(shù)和子圖命令。1）對(duì)數(shù)坐標(biāo)繪圖函數(shù)）對(duì)數(shù)坐標(biāo)繪圖函數(shù)利用工作空間中的向量X，Y繪圖，要調(diào)用PLOT函數(shù)，若要繪制對(duì)數(shù)或半對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖，只需要用相應(yīng)函數(shù)名取代PLOT即可，其余參數(shù)應(yīng)用與PLOT完全一致。命令公式有SEMILOGXX，Y，S上式表示只對(duì)X軸進(jìn)行對(duì)數(shù)變換，Y軸仍為線性坐標(biāo)。SEMILOGYX，Y，S上式是Y軸取對(duì)數(shù)變換的半對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖。LOGLOGX，Y，S上式是全對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖，即X軸和Y軸均取對(duì)數(shù)變換。2）子圖命令）子圖命令MATLAB允許將一個(gè)圖形窗口分成多個(gè)子窗口，分別顯示多個(gè)圖形，這就要用到SUBPLOT函數(shù)，其調(diào)用格式為SUBPLOTM，N，K該函數(shù)將把一個(gè)圖形窗口分割成MN個(gè)子繪圖區(qū)域，M為行數(shù)，N為列數(shù)，用戶可以通過參數(shù)K調(diào)用各子繪圖區(qū)域進(jìn)行操作，子圖區(qū)域編號(hào)為按行從左至右編號(hào)。對(duì)一個(gè)子圖進(jìn)行的圖形設(shè)置不會(huì)影響到其它子圖，而且允許各子圖具有不同的坐標(biāo)系。例如，SUBPLOT4，3，6則表示將窗口分割成43個(gè)部分。在第6部分上繪制圖形。MATLAB最多允許99的分割。

簡介：東南大學(xué)東南大學(xué)MATLABMATLAB最終用戶安裝手冊(cè)最終用戶安裝手冊(cè)1MATLABTAHLICENSE種類22新安裝321CAMPUSLICENSE單機(jī)版管理（個(gè)人使用）322CAMPUSLICENSE網(wǎng)絡(luò)版管理（機(jī)房使用）423STUDENTLICENSE單機(jī)版管理43LICENSE更新64MATHWKS技術(shù)支持聯(lián)系方式7新安裝新安裝21CAMPUSLICENSE單機(jī)版管理（個(gè)人使用）單機(jī)版管理（個(gè)人使用）925512ACTIVATIONKEY最終用戶操作步驟（如果你是老師，請(qǐng)直接參考這部分）最終用戶操作步驟（如果你是老師，請(qǐng)直接參考這部分）1）創(chuàng)建一個(gè)MATHWKS賬戶（CN）。請(qǐng)留意，在創(chuàng)建時(shí)，要選擇ACADEMICUSE，郵箱為學(xué)校郵箱學(xué)校郵箱。2）將TAHLICENSE添加到已建立的賬戶下最終用戶登錄MATHWKS賬戶MYACCOUNTVIEWMYLICENSES點(diǎn)擊右上角的ADDLICENSES選擇ACTIVATIONKEY后，輸入從管理員處得到的ACTIVATIONKEY。完成后，就可以在最終用戶的賬戶下看到LICENSE925512。3）安裝并激活MATLAB請(qǐng)選擇聯(lián)網(wǎng)，或者不聯(lián)網(wǎng)的方式安裝MATLAB，安裝的過程中可能需要輸入MATHWKS賬戶的用戶名和密碼。安裝過程中請(qǐng)指定LICENSE925512安裝。

簡介：MATLAB工具箱在測繪數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用（文獻(xiàn)綜述）1前言測繪科學(xué)是一門以大規(guī)模數(shù)據(jù)甚至是海量數(shù)據(jù)處理、分析與應(yīng)用為基礎(chǔ)的學(xué)科，其各項(xiàng)具體工作如測量平差、GPS高程與水準(zhǔn)高程換算、遙感圖像處理、坐標(biāo)換算、開采沉陷測繪數(shù)據(jù)處理等，都涉及大量的運(yùn)算。MATLAB是由美國MATHWKS公司開發(fā)的科學(xué)與工程計(jì)算軟件，它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成于易于使用的視窗環(huán)境中，它在大規(guī)模數(shù)據(jù)處理特別是矩陣運(yùn)算方面具有其他軟件難以比擬的優(yōu)越性。MATLAB系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)部分MATLAB開發(fā)環(huán)境、MATLAB語言、MATLAB工具箱和MATLAB的API。其中MATLAB工具箱是用MATLAB的基本語句編程的各種子程序集，用于解決某一方面的專門問題或?qū)崿F(xiàn)某一類的新算法，其內(nèi)容十分豐富。利用MATLAB不斷推出的工具箱來跟蹤國外先進(jìn)的計(jì)算方法與數(shù)學(xué)模型，避免了將主要的時(shí)間、精力放在數(shù)學(xué)模型算法及計(jì)算機(jī)編程上。因此，將MATLAB工具箱應(yīng)用于測繪數(shù)據(jù)處理具有一定的實(shí)際意義和廣闊的前景。2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀21MATLAB在測繪各領(lǐng)域中的應(yīng)用測量信息的處理主要包括測量數(shù)據(jù)分析、預(yù)測和數(shù)據(jù)的可視化等。從測量平差理論中的平差、濾波和推估，到方差、協(xié)方差分量估計(jì)；從工程控制網(wǎng)解析法、模擬法優(yōu)化設(shè)計(jì)，到控制網(wǎng)的精度、可靠性和靈敏度的估算；從變形觀測數(shù)據(jù)處理中的多元回歸分析、逐步回歸計(jì)算，到采用灰色系統(tǒng)理論或時(shí)間序列分析理論建模，或者是把變形體視為一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，將一組觀測值作為系統(tǒng)的輸出，用卡爾曼濾波模型來描述系統(tǒng)的狀態(tài)等等。測繪信息處理的核心運(yùn)算是矩陣運(yùn)算，包括矩陣的生成、矩陣的加減乘除、矩陣的轉(zhuǎn)置、矩陣的求逆以及求矩陣的廣義逆等。MATLAB正是解決此類問題較好的軟件。例如，利用MATLAB進(jìn)行遙感圖像的處理。由于MATLAB是一種基于向量而泛的發(fā)展前景。而使用MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱非常便利。在實(shí)際使用中我們用的最廣泛的是反向傳播網(wǎng)絡(luò)BP網(wǎng)絡(luò)。（2）數(shù)理統(tǒng)計(jì)工具箱STATISTICSTOOLBOX包含參數(shù)估計(jì)函數(shù)、累積分布函數(shù)、概率密度函數(shù)、分布矩函數(shù)、逆累積分布函數(shù)等，這些函數(shù)使得測繪數(shù)據(jù)的處理更加便捷。（3）模糊邏輯工具箱FUZZYLOGICTOOLBOX主要應(yīng)用于友好的交互設(shè)計(jì)界面，自適應(yīng)神經(jīng)模糊學(xué)習(xí)、聚類以及SUGENO推理，支持SIMULINK動(dòng)態(tài)仿真，可生成C語言源代碼等。（4）小波分析工具箱（WAVELETTOOLBOX）主要應(yīng)用于基于小波的分析和綜合，圖形界面和命令行接口，連續(xù)和離散小波變換及小波包，一維、二維小波，自適應(yīng)去噪和壓縮等。小波分析理論是一種新的時(shí)頻局部化分析方法被認(rèn)為是自傅立葉方法后的突破性進(jìn)展。小波工具可以在測繪領(lǐng)域的許多方面應(yīng)用如GPS信號(hào)消噪、衛(wèi)星遙感圖像數(shù)據(jù)的壓縮與處理。（5）優(yōu)化工具箱（OPTIMIZATIONTOOLBOX）主要應(yīng)用于線性規(guī)劃和二次規(guī)劃，求函數(shù)的最大值和最小值，多目標(biāo)優(yōu)化，約束條件下的優(yōu)化，非線性方程求解等。利用它可進(jìn)行測量控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。（6）地理信息處理工具箱（MAPPINGTOOLBOX）針對(duì)經(jīng)緯度記錄的以度分秒為單位的系列矩陣提供豐富的地圖投影、網(wǎng)格系統(tǒng)、專題地圖制作和地圖輸出功能。（7）圖像處理工具箱（IMAGEPROCESSINGTOOLBOX）主要應(yīng)用于二維濾波器設(shè)計(jì)和濾波輸入，圖像恢復(fù)增強(qiáng)，色彩、集合及形態(tài)操作，二維變換，圖像分析和統(tǒng)計(jì)等。在測繪領(lǐng)域中，它可用于遙感圖像處理等。除此以外，MATLAB虛擬現(xiàn)實(shí)工具箱、MATLAB遺傳算法工具箱均可以在測量數(shù)據(jù)處理中發(fā)揮重要的作用。3結(jié)語測繪科學(xué)發(fā)展至今越來越顯示出其以海量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的學(xué)科特點(diǎn)。精典水準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)處理到導(dǎo)線網(wǎng)控制網(wǎng)平差離不開數(shù)據(jù)處理；測量成果的坐標(biāo)換算離不開矩陣的運(yùn)算；“3S”技術(shù)的發(fā)展帶來的大量GPS定位信息數(shù)據(jù)、GIS的

簡介：1MATLAB程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用（第二版）實(shí)驗(yàn)參考答案實(shí)驗(yàn)一MATLAB運(yùn)算基礎(chǔ)第一題（1）Z12SIN85PI1801EXP2（2）X212I0455Z205LOGXSQRT1X23A300130Z3EXP03AEXP03A2SINA03LOG03A24T00525Z4T2T0ELSEBREAK第三題NINPUT請(qǐng)輸入員工工號(hào)HINPUT該員工工作時(shí)數(shù)是IFH120XH12084101512084ELSEIFH5DISP超出了矩陣的行數(shù)，矩陣的最后一行為A5ELSEDISP矩陣的第NUM2STRN行為ANEND實(shí)驗(yàn)四循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)第一題程序一S0NINPUTNFI1NSS1IIENDPISQRT6SPI第一題程序二NINPUTNA1NB1A2PISQRT6SUMBPI第二題Y0N1WHILEY3YY12N1NN1ENDYY12N11NN2第三題AINPUTABINPUTBXN1XN1ABXN

簡介：基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)偏微分方程的定解問題各種物理性質(zhì)的定常（即不隨時(shí)間變化）過程，都可用橢圓型方程來描述。其最典型、最簡單的形式是泊松POISSON方程（1）2222YXFYUXUU特別地，當(dāng)FXY≡0時(shí)，即為拉普拉斯LAPLACE方程，又稱為調(diào)和方程（2）02222YUXUU帶有穩(wěn)定熱源或內(nèi)部無熱源的穩(wěn)定溫度場的溫度分布，不可壓縮流體的穩(wěn)定無旋流動(dòng)及靜電場的電勢(shì)等均滿足這類方程。POISSON方程的第一邊值問題為（3）2222YXYXUYXYXFYUXUUYX其中Ω為以Γ為邊界的有界區(qū)域，Γ為分段光滑曲線，ΩUΓ稱為定解區(qū)域，F(xiàn)XYXY分別為ΩΓ上的已知連續(xù)函數(shù)。第二類和第三類邊界條件可統(tǒng)一表示成（4）00AUNUYX其中N為邊界Γ的外法線方向。當(dāng)Α0時(shí)為第二類邊界條件，Α≠0時(shí)為第三類邊界條件。在研究熱傳導(dǎo)過程，氣體擴(kuò)散現(xiàn)象及電磁場的傳播等隨時(shí)間變化的非定常物理問題時(shí)，常常會(huì)遇到拋物型方程。其最簡單的形式為一維熱傳導(dǎo)方程（5）0022AXUATU方程（5）可以有兩種不同類型的定解問題初值問題（也稱為CAUCHY問題）（6）XXXUXTXUATU00022初邊值問題（7）LXTGTLUTGTUXXULXTTXUATU0000002122其中為已知函數(shù)，且滿足連接條件21XGXGX00021GLG問題（7）中的邊界條件稱為第一類界條件。第二類和第三類邊界條件為021TGTLUTGTU（8）TTTGUTXUTTTGUTXULXX0022101其中。當(dāng)時(shí)，為第二類邊界條件，否則稱為第三類邊界條件。0021021如果偏微分方程定解問題的解存在，唯一且連續(xù)依賴于定解數(shù)據(jù)（即出現(xiàn)在方程和定解條件中的已知函數(shù)），則此定解問題是適定的?？梢宰C明，上面所舉各種定解問題都是適定的。2偏微分方程的差分解法差分方法又稱為有限差分方法或網(wǎng)格法，是求偏微分方程定解問題的數(shù)值解中應(yīng)用最廣泛的方法之一。它的基本思想是先對(duì)求解區(qū)域作網(wǎng)格剖分，將自變量的連續(xù)變化區(qū)域用有限離散點(diǎn)（網(wǎng)格點(diǎn)）集代替；將問題中出現(xiàn)的連續(xù)變量的函數(shù)用定義在網(wǎng)格點(diǎn)上離散變量的函數(shù)代替；通過用網(wǎng)格點(diǎn)上函數(shù)的差商代替導(dǎo)數(shù)，將含連續(xù)變量的偏微分方程定解問題化成只含有限個(gè)未知數(shù)的代數(shù)方程組（稱為差分格式）。如果差分格式有解，且當(dāng)網(wǎng)格無限變小時(shí)其解收斂于原微分方程定解問題的解，則差分格式的解就作為原問題的近似解（數(shù)值解）。因此，用差分方法求偏微分方程定解問題一般需要解決以下問題（I）選取網(wǎng)格；（II）對(duì)微分方程及定解條件選擇差分近似，列出差分格式；（III）求解差分格式；（IV）討論差分格式解對(duì)于微分方程解的收斂性及誤差估計(jì)。下面我們只對(duì)偏微分方程的差分解法作一簡要的介紹。21橢圓型方程第一邊值問題的差分解法以POISSON方程（1）為基本模型討論第一邊值問題的差分方法?？紤]POISSON方程的第一邊值問題（3）2222YXYXUYXYXFYUXUYX取HΤ分別為X方向和Y方向的步長，以兩族平行線JYYKHXXJK將定解區(qū)域剖分成矩形網(wǎng)格。節(jié)點(diǎn)的全體記為210JK為整數(shù)。定解區(qū)域內(nèi)部的節(jié)點(diǎn)稱為內(nèi)點(diǎn)，記內(nèi)點(diǎn)集|JYKHXYXRJKKKJI為。邊界Γ與網(wǎng)格線的交點(diǎn)稱為邊界點(diǎn)，邊界點(diǎn)全體記為ΓHΤ。與節(jié)點(diǎn)RH沿X方向或Y方向只差一個(gè)步長的點(diǎn)和稱為節(jié)點(diǎn)JKYX1JKYX1JKYX的相鄰節(jié)點(diǎn)。如果一個(gè)內(nèi)點(diǎn)的四個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)均屬于ΩUΓ，稱為正則內(nèi)點(diǎn)，正則JKYX內(nèi)點(diǎn)的全體記為Ω1，至少有一個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)不屬于ΩUΓ的內(nèi)點(diǎn)稱為非正則內(nèi)點(diǎn)，非正則內(nèi)點(diǎn)的全體記為Ω2。我們的問題是要求出問題（3）在全體內(nèi)點(diǎn)上的數(shù)值解。為簡便記，記。對(duì)正則內(nèi)點(diǎn)JKJKJKJKYXFFYXUJKUYXJK，由二階中心差商公式1JK