MATLAB课件--引言.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Xiamen,University,Matlab,and Engineering Calculation,Matlab,and Engineering Calculation,21,世纪的科学计算语言,Matlab,科学计算,是当今科学研究的三大基本手段之一，在发达国家甚至被作为衡量国家综合实力的一个重要方面。近年来，随着科技发展的加速，科学计算正日益得到关注，发展越来越快。,作为具有,科学计算、符号运算和图形处理,等多种功能的强有力实现工具，近年来,MATLAB,科学计算软件包得到了业界的广泛认可，并且其应用领域已经拓展到了各个行业的很多学科，在各大公司、科研机构和高校里日益普及，得到广泛应用，其自身也因此得到了迅速发展，功能不断扩充，现已发展至,MATLAB R2008a,。,Matlab,是高校学生、教师、科研人员、工程师进行科学和工程计算的最佳选择。,What?,Mat,rix,Lab,oratory,“,矩阵实验室“基本数据单元：矩阵,A,powerful,programmable,visualization,popular,soft package for,Scientific and Engineering calculation,第,1,章,MATLAB,操作基础,1.1 MATLAB,概述,1.2 MATLAB,集成环境,1.3 MATLAB,帮助系统,1.1 MATLAB,概述,1.1.1 MATLAB,的发展,1984,年，,MATLAB,第,1,版,(DOS,版,)1992,年，,MATLAB4.0,版,1994,年，,MATLAB 4.2,版,1997,年，,MATLAB 5.0,版,1999,年，,MATLAB 5.3,版,2000,年，,MATLAB 6.0,版,2001,年，,MATLAB 6.1,版,2002,年，,MATLAB 6.5,版,2004,年，,MATLAB 7.0,版,2008,年，,MATLAB 7.6,版,The,Mathworks,Inc.,Cleve,Moler,Chief Scientist,Founder,Jack Little,President,Co-founder,1.1.2 MATLAB,的主要功能,1,数值计算和符号计算功能,MATLAB,以矩阵作为数据操作的基本单位，还提供了十分丰富的数值计算函数。,MATLAB,和著名的符号计算语言,Maple,相结合，使得,MATLAB,具有符号计算功能。,2,绘图功能,MATLAB,提供了两个层次的绘图操作：,一种是对图形句柄进行的低层绘图操作；,一种是建立在低层绘图操作之上的高层绘图操作。,3,编程语言,MATLAB,具有程序结构控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特征，而且简单易学、编程效率高。,4,MATLAB,工具箱,MATLAB,包含两部分内容：基本部分和各种可选的工具箱。,MATLAB,工具箱分为两大类：功能性工具箱和学科性工具箱。,1.2 MATLAB,集成环境,MATLAB,主窗口,命令窗口,(Command Window),工作空间窗口,(Workspace),命令历史窗口,(Command History),当前目录窗口,(Current Directory),启动平台窗口,(Launch Pad),1.,命令输入方式,a=5,b=6;,a,a=5,b=6,a=5;b=6,a=,5,or,2.M,文件,2,MATLAB,系统的退出,要退出,MATLAB,系统，也有,3,种常见方法：,(1),在,MATLAB,主窗口,File,菜单中选择,Exit MATLAB,命令；,(3),单击,MATLAB,主窗口的“关闭”按钮；,(2),在,MATLAB,命令窗口输入,Exit,或,Quit,命令。,1.3.4,工作空间窗口,工作空间是,MATLAB,用于存储各种变量和结果的内存空间。,在该窗口中显示工作空间中所有变量的名称、大小、字节数和变量类型说明，可对变量进行观察、编辑、保存和删除。,1.3.5,当前目录窗口和搜索路径,1,当前目录窗口当前目录是指,MATLAB,运行文件时的工作目录，只有在当前目录或搜索路径下的文件、函数可以被运行或调用。在当前目录窗口中可以显示或改变当前目录，还可以显示当前目录下的文件并提供搜索功能。将用户目录设置成当前目录也可使用,cd,命令。例如，将用户目录,c:mydir,设置为当前目录，可在命令窗口输入命令：,cd,c:mydir,2,MATLAB,的搜索路径,当用户在,MATLAB,命令窗口输入一条命令后，,MATLAB,按照一定次序寻找相关的文件。基本的搜索过程是：,(1),检查该命令是不是一个变量。,(2),检查该命令是不是一个内部函数。,(3),检查该命令是否当前目录下的,M,文件。,(4),检查该命令是否,MATLAB,搜索路径中其他目录下的,M,文件。,用户可以将自己的工作目录列入,MATLAB,搜索路径，从而将用户目录纳入,MATLAB,系统统一管理。设置搜索路径的方法有：,(1),用,path,命令设置搜索路径。例如，将用户目录,c:mydir,加到搜索路径下，可在命令窗口输入命令：,path(path,c:mydir,),(2),用对话框设置搜索路径 在,MATLAB,的,File,菜单中选,Set Path,命令或在命令窗口执行,pathtool,命令，将出现搜索路径设置对话框。通过,Add Folder,或,Add with Subfolder,命令按钮将指定路径添加到搜索路径列表中。在修改完搜索路径后，则需要保存搜索路径,。,1.3.6,命令历史记录窗口,在默认设置下，历史记录窗口中会自动保留自安装起所有用过的命令的历史记录，并且还标明了使用时间，从而方便用户查询。而且，通过双击命令可进行历史命令的再运行。如果要清除这些历史记录，可以选择,Edit,菜单中的,Clear Command History,命令。,1.3.7,启动平台窗口和,Start,按钮,MATLAB 6.5,的启动平台窗口可以帮助用户方便地打开和调用,MATLAB,的各种程序、函数和帮助文件。,MATLAB 6.5,主窗口左下角还有一个,Start,按钮，单击该按钮会弹出一个菜单，选择其中的命令可以执行,MATLAB,产品的各种工具，并且可以查阅,MATLAB,包含的各种资源。,1.4 MATLAB,帮助系统,1.4.1,帮助窗口,进入帮助窗口可以通过以下,3,种方法：,(1),单击,MATLAB,主窗口工具栏中的,Help,按钮。,(2),在命令窗口中输入,helpwin,、,helpdesk,或,doc,。,(3),选择,Help,菜单中的“,MATLAB Help”,选项。,1.4.2,帮助命令,MATLAB,帮助命令包括,help,、,lookfor,以及模糊查询。,1,help,命令在,MATLAB 6.5,命令窗口中直接输入,help,命令将会显示当前帮助系统中所包含的所有项目，即搜索路径中所有的目录名称。同样，可以通过,help,加函数名来显示该函数的帮助说明。,help,help sin,2,lookfor,命令,help,命令只搜索出那些关键字完全匹配的结果，,lookfor,命令对搜索范围内的,M,文件进行关键字搜索，条件比较宽松。,lookfor,命令只对,M,文件的第一行进行关键字搜索。若在,lookfor,命令加上,-all,选项，则可对,M,文件进行全文搜索。,lookfor,sine,lookfor,sine-all,3,模糊查询,MATLAB 6.0,以上的版本提供了一种类似模糊查询的命令查询方法，用户只需要输入命令的前几个字母，然后按,Tab,键，系统就会列出所有以这几个字母开头的命令。,sin,(Tab),cos,(Tab),1.4.3,演示系统,在帮助窗口中选择演示系统,(Demos),选项卡，然后在其中选择相应的演示模块，或者在命令窗口输入,Demos,，或者选择主窗口,Help,菜单中的,Demos,子菜单，打开演示系统。,1.4.4,远程帮助系统,在,MathWorks,公司的主页,(,),上可以找到很多有用的信息，国内的一些网站也有丰富的信息资源。,常用的,MATLAB,免费站点 国外站点：,1,，,MathWorks,公司主页：,,2,MATLAB file,exchange:,1,，水木清华,MathTool,版：,,www.smtn.org,/,2,哈工大紫丁香,MATLAB,版：,,3,上海交大饮水思源,Mathtools,版：,url,4,翰海星云：,,/,本课程的安排,课程主要内容分以下五个专题：,专题一：,MATLAB,语言基础,专题二：基本数值方法及,MATLAB,实现,专题三：常微分方程初值和边值问题,专题四：偏微分方程数值解法,专题五：含时问题和时域有限差分方法,参考书,精通,MATLAB,科学计算,王正林,龚纯,何倩编著,2007,Matlab6.0,与科学计算,，王沐然，电子工业出版社，,2002,精通,MATLAB 6.5,，张瑞丰，中国水利水电出版社，,2004,