第一部分 Matlab 软件介绍 《数学分析》实验课.

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1 第一部分 Matlab 软件介绍 《数学分析》实验课

2 目录 第一节 Matlab语言基础 第二节 Matlab基本数学运算 第三节 Matlab简单程序设计 第四节 Matlab作图
《数学分析》实验课

3 第一节 Matlab语言基础 Matlab是MathWorks公司的产品http://www.mathworks.com
数值运算、程序设计，广泛应用 Mathematica、Maple 数学机械化，编程侧重于模式匹配 《数学分析》实验课

4 Matlab语言的优势 编程简单，类似于其他语言，如C 集成度更高，扩展性更好 数学问题数值解能力强大
由Maple内核构成的符号运算工具箱可以继承Maple所有解析解的求解能力 在数学、工程领域各种“工具箱” 强大的系统仿真能力，Simulink建模 《数学分析》实验课

5 Matlab语言的变量名规则 Matlab语言的变量名规则 Matlab 的保留常量 由一个字母引导，后面可以为其他字符
区分大小写 Abc ABc 有效 MYvar12, MY_Var12 和 MyVar12_ 错误的变量名 12MyVar, _MyVar12 Matlab 的保留常量 eps, i, j, pi, NaN, Inf, i=sqrt(-1) 《数学分析》实验课

6 Matlab基本语句 直接赋值语句 函数调用语句 《数学分析》实验课

7 MATLAB的每条命令后，若为逗号或无标点符号，则显示命令的结果；若命令后为分号，则禁止显示结果.
“%” 后面所有文字为注释. “...”表示续行. 《数学分析》实验课

8 第二节 Matlab基本数学运算 矩阵的输入 1. 直接输入 2. 函数输入
如： zeros(n,m); ones(n,m);eye(n,m) rand(1,n); randn(m,n); magic(n) 《数学分析》实验课

9 矩阵中元素的操作 矩阵A的第r行：A（r，：） 矩阵A的第r列：A（：，r）
取矩阵A的第i1~i2行、第j1~j2列构成新矩阵:A(i1:i2, j1:j2) 删除A的第j1~j2列，构成新矩阵:A(：， j1:j2)=[ ] 将矩阵A和B拼接成新矩阵： [A B]；[A；B] 《数学分析》实验课

10 矩阵的运算 矩阵加法：A+B 矩阵乘法：A*B 矩阵乘幂：A^n 方阵的行列式：det（A） 方阵的逆：inv（A）
方阵的特征值与特征向量：[V，D]=eig[A] 求矩阵的秩: rank(A) 《数学分析》实验课

11 数组及其运算 数组的输入 直接输入同矩阵，常用“：”和函数linspace(a,b,n)两种输入方式 如 《数学分析》实验课

12 数组的运算 .* 乘法; .^ 乘幂; .\ 左除; ./ 右除 如 《数学分析》实验课

13 基本数学函数 函 数 名 称 sin(x) 正弦函数 asin(x) 反正弦函数 cos(x) 余弦函数 acos(x) 反余弦函数
函 数 名 称 sin(x) 正弦函数 asin(x) 反正弦函数 cos(x) 余弦函数 acos(x) 反余弦函数 tan(x) 正切函数 atan(x) 反正切函数 abs(x) 绝对值 max(x) 最大值 min(x) 最小值 sum(x) 元素的总和 sqrt(x) 开平方 exp(x) 以e为底的指数 log(x) 自然对数 log10(x) 以10为底的对数 sign(x) 符号函数 fix(x) 取整 《数学分析》实验课

14 还有如： length(长度); mean(平均值); median(中间值);prod(乘积); sort(从小到大排序)
round(四舍五入取整); floor(向-1方向取整); ceil(向+1方向取整); real(取实部); imag(取虚部);angle(取辐角);rats(有理逼近) 《数学分析》实验课

15 第三节 Matlab简单程序设计 关系运算符 关系操作符 说明 < 小于 <= 小于或等于 > 《数学分析》实验课

16 逻辑运算符 逻辑操作符 说明 & 与 | 或 ~ 非 《数学分析》实验课

17 Matlab语言流程控制 循环结构 for 结构 while 结构 《数学分析》实验课

18 for 语句多用在已知循环次数的情况，而while 语句则多用在不能判定循环次数的情况下
例：用循环求解 《数学分析》实验课

19 例：用循环求解 求最小的 m 《数学分析》实验课

20 转移结构 《数学分析》实验课

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22 例：用循环求解 求最大的 m 《数学分析》实验课

23 开关结构 《数学分析》实验课

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25 m 文件 文本m 文件 一个较复杂的程序常常需要反复调试，不妨建立一个文本文件保存起来，以便随时调用调试。在File菜单下选择New,再选择M-file. 再打开的文本编辑窗口里输入命令和数据。储存文件名原则与变量命名一致。 《数学分析》实验课

26 函数 m 文件 我们可以根据自己的需要建立自己的函数文件，它与库文件一样方便调用，从而极大地扩展了Matlab的功能
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27 如前面的例，先建立相应的m文件 然后 《数学分析》实验课

28 inline 函数和匿名函数 inline 函数，可以免去文件 MATLAB 7.0 《数学分析》实验课

29 第四节 Matlab作图 Matlab 系统提供了丰富的图形功能，这里只着重介绍2维图形，对3维图形作简述 2维图形 3维图形
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30 二维图形绘制 二维图形绘制基本语句 构造向量: 《数学分析》实验课

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33 绘制图形的辅助操作 1. 图形标注 有关图形标注函数的调用格式为： title(图形名称) xlabel(x轴说明)
ylabel(y轴说明) text(x,y,图形说明) legend(图例1,图例2,…) 《数学分析》实验课

34 axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax]) axis函数功能丰富，常用的用法还有：
2. 坐标控制 函数的调用格式为： axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax]) axis函数功能丰富，常用的用法还有： axis equal 纵、横坐标轴采用等长刻度 axis square 产生正方形坐标系(缺省为矩形) axis off 取消坐标轴 axis on 显示坐标轴 grid on/off命令控制是画还是不画网格线，不带参数的grid命令在两种状态之间进行切换。 box on/off命令控制是加还是不加边框线，不带参数的box命令在两种状态之间进行切换。 《数学分析》实验课

35 把一个画面分割成m*n个图形区域，p代表当前的区域号，再每个区域中分别画一个图
3. 图形窗口的分割 subplot函数的调用格式为： subplot(m,n,p) 把一个画面分割成m*n个图形区域，p代表当前的区域号，再每个区域中分别画一个图 《数学分析》实验课

36 例：用图形保持功能在同一坐标内绘制曲线y=2e-0.5xsin(2p x)及其包络线，并加网格线。程序如下
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38 例：在一个图形窗口中以子图形式同时绘制正弦、余弦、正切、余切曲线。程序如下：
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40 其他二维图形绘制语句 《数学分析》实验课

41 三维图形绘制 三维曲线绘制 stem3, fill3, bar3 等 《数学分析》实验课

42 三维曲面绘制 一般曲面绘制 其他函数， surfl( ), surfc( ) 等高线绘制 contour( ), contours( )
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43 例：作螺旋线 x=sint,y=cost,z=t
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45 2018/11/15 例：作曲面 z=f(x,y)的图形 rotate3d 可以让产生3d效果 《数学分析》实验课

46 2018/11/15 《数学分析》实验课

47 The End! Thank You! 《数学分析》实验课