对MATLAB的初步认识

Matlab介绍入门知识1. Matlab简介MATLAB的含义是矩阵实验室（MATRIX LABORATORY），主要用于方便矩阵的存取，其基本元素是无须定义维数的矩阵.MATLAB自问世以来,就是以数值计算称.MATLAB进行数值计算的基本单位是复数数组（或称阵列），这使得MATLAB高度“向量化”.经过十几年的完善和扩充，现已发展成为线性代数课程的标准工具.由于它不需定义数组的维数，并给出矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数，使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时，显得大为简捷、高效、方便，这是其它高级语言所不能比拟的.MATLAB中包括了被称作工具箱（TOOLBOX）的各类应用问题的求解工具.工具箱实际上是对MATLAB进行扩展应用的一系列MATLAB函数（称为M文件），它可用来求解各类学科的问题，包括信号处理、图象处理、控制系统辨识、神经网络等.随着MATLAB版本的不断升级，其所含的工具箱的功能也越来越丰富，因此，应用范围也越来越广泛，MATLAB 提供的工具箱已覆盖信号处理、系统控制、统计计算、优化计算、神经网络、小波分析、偏微分方程、模糊逻辑、动态系统模拟、系统辨识和符号运算等领域.当前它的使用范围涵盖了工业、电子、医疗、建筑等各行各业.MATLAB中包括了图形界面编辑GUI，让使用者也可以象VB、VC、VJ、DELPHI等那样进行一般的可视化的程序编辑.在命令窗口（matlab command window）键入simulink，就出现(SIMULINK) 窗口.以往十分困难的系统仿真问题，用SIMULINK只需拖动鼠标即可轻而易举地解决问题，这也是近来受到重视的原因所在.MATLAB 语言由美国 The MathWorks 开发,最早是由C.Moler用Fortran语言编写的，用来方便地调用LINPACK和EISPACK矩阵代数软件包的程序.后来他创立了MATHHWORKS公司，对MATLAB作了大量的、坚持不懈的改进.Cleve B.Moler是The MathWork公司的主席和首席科学家.曾任密歇系教授.他在两个计算机硬件制造商Intel公司的Hypercube组织和Arden Computers 公司工作了五年.他的主要专业兴趣在于数值分析和科学计算.他是MATLAB软件的创始者，也是著名的矩阵计算软件包LINPACK和EISPACK的著作这一，已撰写了三本有相关数值方法的教材.同时，他在SIAM（美国工业与应用数学学会）历任期刊编辑、委员会成员和副总裁，并从1996年开始担任理事会成员.2. Matlab入门知识Matlab变量名是以字母开头，后接字母、数字或下划线的字符序列，最多63个字符.在MATLAB中，变量名区分字母的大小写.赋值语句:变量=表达式或表达式其中表达式是用运算符将有关运算量连接起来的式子，其结果是一个矩阵.clear命令用于删除MATLAB工作空间中的变量.who和whos这两个命令用于显示在MATLAB工作空间中已经驻留的变量名清单.who命令只显示出驻留变量的名称，whos在给出变量名的同时，还给出它们的大小、所占字节数及数据类型等信息.利用MAT文件可以把当前MATLAB工作空间中的一些有用变量长久地保留下来，扩展名是.mat.MAT文件的生成和装入由save和load命令来完成.常用格式为：save 文件名 [变量名表] [-append][-ascii]load 文件名 [变量名表] [-ascii]其中，文件名可以带路径，但不需带扩展名.mat，命令隐含一定对.mat文件进行操作.变量名表中的变量个数不限，只要内存或文件中存在即可，变量名之间以空格分隔.当变量名表省略时，保存或装入全部变量.-ascii选项使文件以ASCII格式处理，省略该选项时文件将以二进制格式处理.save命令中的-append选项控制将变量追加到MAT文件中.(1) 向量的创建用步长生成法：数组=初值:步长(增量):终值>> a=1:0.5:3a =1.0000 1.50002.0000 2.50003.0000用linspace生成：数组=linspace(初值,终值,等分点数目)>> b=linspace(1,3,5)b =1.0000 1.50002.0000 2.50003.0000列向量用分号（;）作为分行标记：>> c=[1;2;3;4;]c =1234若不想输出结果，在每一条语句后用分号作为结束符，若留空或用逗号结束，则在执行该语句后会把结果输出来.>> a+b;>> a+bans =2 3 4 5 6(2) 矩阵的创建直接输入:最简单的建立矩阵的方法是从键盘直接输入矩阵的元素.具体方法如下：将矩阵的元素用方括号括起来，按矩阵行的顺序输入各元素，同一行的各元素之间用空格或逗号分隔，不同行的元素之间用分号分隔.>> A=[1 2 3;4 5 6;2 3 5]A =1 2 34 5 62 3 5利用矩阵函数创建:>> B=magic(3)%魔方阵B =8 1 64 9 2>> C=hilb(3)%3阶Hilbert矩阵C =1.0000 0.5000 0.33330.5000 0.3333 0.25000.3333 0.2500 0.2000Matlab中用%引导注释其它创建矩阵函数还有:eye(m,n):生成m行n列单位矩阵.zeros(m,n):生成m行n列全零矩阵.ones(m,n):生成全1矩阵.rand(m,n):生成随机矩阵.rand:生成一个随机数.diag(A):取A的对角线元素.tril(A):取A的下三角元素.triu(A):取A的上三角元素.hilb(n):生成n维Hilbert矩阵.randn(n)：产生均值为0，方差为1的标准正态分布随机矩阵.vander(V):生成以向量V为基础向量的范得蒙矩阵.invhilb(n): 求n阶的希尔伯特矩阵的逆矩阵.toeplitz(x,y): 生成一个以x为第一列，y为第一行的托普利兹矩阵compan(p): 生成伴随矩阵, p是一个多项式的系数向量，高次幂系数排在前，低次幂排在后.pascal(n): 生成一个n阶帕斯卡矩阵.compan: 生成伴随矩阵(3) 矩阵运算MATLAB的基本算术运算有：＋(加)、－(减)、*(乘)、/(右除)、\(左除)、^(乘方).加法：>> A+Bans =9 3 97 10 136 12 7减法：>> B-Aans =7 -1 3-1 0 12 6 -3乘法：>> A*Bans =71 83 7145 62 43除法:>> magic(3)/hilb(3)ans =1.0e+003 *0.2160 -1.1760 1.14000.0570 -0.4080 0.4500-0.2280 1.2240 -1.1400在MATLAB中，有一种特殊的运算，因为其运算符是在有关算术运算符前面加点，所以叫点运算.点运算符有.*、./、.\和.^.两矩阵进行点运算是指它们的对应元素进行相关运算，要求两矩阵的维参数相同.>> A.*Bans =8 2 1812 25 428 27 10MATLAB提供了6种关系运算符：<(小于)、<=(小于或等于)、>(大于)、>=(大于或等于)、==(等于)、～=(不等于).>> A>Bans =0 1 01 0 00 0 1MATLAB提供了3种逻辑运算符：&(与)、|(或)和～(非).在逻辑运算中，确认非零元素为真，用1表示，零元素为假，用0表示.设参与逻辑运算的是两个标量a和b，那么，a&b a,b全为非零时，运算结果为1，否则为0.a|b a,b中只要有一个非零，运算结果为1.～a 当a是零时，运算结果为1；当a非零时，运算结果为0.3. 矩阵操作和矩阵函数矩阵通过下标引用矩阵的元素，矩阵元素的序号就是相应元素在内存中的排列顺序.在MATLAB中，矩阵元素按列存储，先第一列，再第二列，依次类推.(1) 矩阵拆分利用冒号表达式获得子矩阵.A(:,j)表示取A矩阵的第j列全部元素；A(i,:)表示A矩阵第i行的全部元素；A(i,j)表示取A矩阵第i行、第j列的元素.A(i:i+m,:)表示取A矩阵第i～i+m行的全部元素；A(:,k:k+m)表示取A矩阵第k～k+m列的全部元素，A(i:i+m,k:k+m)表示取A矩阵第i～i+m行内，并在第k～k+m列中的所有元素.此外，还可利用一般向量和end运算符来表示矩阵下标，从而获得子矩阵.end表示某一维的末尾元素下标.(2) 利用空矩阵删除矩阵的元素在MATLAB中，定义[]为空矩阵.给变量X赋空矩阵的语句为X=[].(3) 矩阵的转置转置运算符是单撇号(‘).(4) 矩阵的旋转利用函数rot90(A,k)将矩阵A旋转90o的k倍，当k为1时可省略.(5) 矩阵的左右翻转对矩阵实施左右翻转是将原矩阵的第一列和最后一列调换，第二列和倒数第二列调换，…，依次类推.MATLAB对矩阵A实施左右翻转的函数是fliplr(A).(6) 矩阵的上下翻转MATLAB对矩阵A实施上下翻转的函数是flipud(A).(7) 方阵A的逆矩阵inv(A)>> A=magic(3)A =8 1 63 5 74 9 2>> B=inv(A)B =0.1472 -0.1444 0.0639-0.0611 0.0222 0.1056-0.0194 0.1889 -0.1028>> A*Bans =1.0000 0 -0.0000-0.0000 1.0000 00.0000 0 1.0000(8) 方阵的行列式>> det(A)ans =-360(9) 矩阵的迹>> C=trace(A)C =15(10) 一些常用的基本初等三角函数三角函数:sin(x),cos(x),tan(x)反三角函数:asin(x),acos(x),atan(x)指数函数:exp(x)自然对数:log(x)常用对数:log10(x)以2为底的对数:log2(x)开平方:sqrt(x)绝对值:abs(x)计算一般函数值:eval(f)求虚部函数: imag(x)求实部函数: real(x)角相位函数:angle(x)共轭复数函数:conj(x)沿零方向取整:fix (x)舍入取整:round(x)沿负无穷大方向取整:floor (x)沿正无穷大方向取整:ceil(x)求除法的余数: rem符号函数:sign(x)最大公约数:gcd()4. 图形可视化(1) 二维绘图指令plotplot函数的基本调用格式为:plot(x,y,)其中x和y为长度相同的向量，分别用于存储x坐标和y坐标数据.plot(x)plot函数最简单的调用格式.当x是实向量时，以该向量元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画出一条连续曲线.实际上是绘制折线图.plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)当输入参数都为向量时，x1和y1，x2和y2，…，xn和yn分别组成一组向量对，每一组向量对的长度可以不同.每一向量对可以绘制出一条曲线，可以在同一坐标内绘制出多条曲线.plotyy(x1,y1,x2,y2)绘制出具有不同纵坐标标度的两个图形.hold on/off保持原有图形还是刷新原有图形,不带参数的hold命令在两种状态之间进行切换.plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,选项n)设置曲线样式进行绘图.选项字段见下表:(2) 图形标注:title('图形名称'):图形标题xlabel('x轴说明')ylabel('y轴说明')text(x,y,'图形说明')legend('图例1','图例2',…)gtext('用鼠标确定位置的字符说明')(3) 坐标控制axisaxis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])axis函数功能丰富，常用的格式还有：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 auto：使用缺省设置.axis off：取消坐标轴.axis on：显示坐标轴.grid on/off:网格开/关box on/off:加/不加边框线上述命令示例如下:>> x=1:length(peaks);>> plot(x,peaks);>> box on;>> title('绘制混合图形');>> xlabel('X轴');>> ylabel('Y轴');绘制图像为:05101520253035404550-8-6-4-2246810绘制混合图形X 轴Y 轴(4) 二维数值函数的专用绘图函数fplotfplot(functionname,[a,b],tol,选项)其中functionname 为函数名，以字符串形式出现，[a,b]为绘图区间，tol 为相对允许误差，其系统默认值为2e-3.选项定义与plot 函数相同.>> fplot(@(x)[tan(x),sin(x),cos(x)], 2*pi*[-1 1 -1 1]);-6-4-20246-6-4-2246(5) 二维符号函数曲线专用命令ezplotf = f(x)时:ezplot(f)：在默认区间-2π<x<2π绘制f = f(x)的图形.ezplot(f, [a,b])：在区间a<x<b 绘制f = f(x)的图形f = f(x,y)时:ezplot(f)：在默认区间-2π<x<2π和-2π<y<2π绘制f(x,y) = 0的图形.ezplot(f, [xmin,xmax,ymin,ymax])：在区间xmin<x<xmax 和ymin<y<ymax 绘制f(x,y) = 0的图形ezplot(f, [a,b])：在区间a<x<b 和a<y< b 绘制f(x,y) = 0的图形若x = x(t),y = y(t):ezplot(x,y)：在默认区间0<t<2π绘制x=x(t)和y=y(t)的图形.ezplot(x,y, [tmin,tmax])：在区间tmin < t < tmax 绘制x=x(t)和y=y(t)的图形>> figure;ezplot('cos(tan(pi*x))',[ 0,1]);00.10.20.30.40.50.60.70.80.91-1-0.50.51x cos(tan( x))(6) 图形窗口的分割subplotsubplot(m,n,p)该函数将当前图形窗口分成m ×n 个绘图区，即每行n 个，共m 行，区号按行优先编号，且选定第p 个区为当前活动区.在每一个绘图区允许以不同的坐标系单独绘制图形.(7) 其他坐标系下的二维数据曲线图对数坐标图形:semilogx(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…)semilogy(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…)loglog(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…)极坐标图polar:polar(theta,r,选项)其中theta 为极坐标极角，r 为极坐标矢径，选项的内容与plot 函数相似. 二维统计分析图:bar(x,y,选项):条形图stairs(x,y,选项):阶梯图stem(x,y,选项):杆图fill(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…):填充图(8) 三维曲线plot3plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,z2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n)其中每一组x,y,z 组成一组曲线的坐标参数，选项的定义和plot 函数相同.当x,y,z 是同维向量时，则x,y,z 对应元素构成一条三维曲线.当x,y,z 是同维矩阵时，则以x,y,z 对应列元素绘制三维曲线，曲线条数等于矩阵列数.>> t=0:0.1:8*pi;>> plot3(sin(t),cos(t),t);-11(9) 产生三维数据在MATLAB 中，利用meshgrid 函数产生平面区域内的网格坐标矩阵.其格式为：[X,Y]=meshgrid(x,y);语句执行后，矩阵X 的每一行都是向量x ，行数等于向量y 的元素的个数，矩阵Y 的每一列都是向量y ，列数等于向量x 的元素的个数.(10) 绘制三维曲面的函数surf 函数和mesh 函数的调用格式为:mesh(x,y,z,c)surf(x,y,z,c)一般情况下，x,y,z 是维数相同的矩阵.x,y 是网格坐标矩阵，z 是网格点上的高度矩阵，c 用于指定在不同高度下的颜色范围.(11) 标准三维曲面sphere 函数的调用格式为：[x,y,z]=sphere(n)cylinder 函数的调用格式为：[x,y,z]= cylinder(R,n)MATLAB 还有一个peaks 函数，称为多峰函数，常用于三维曲面的演示.(12) 其他三维绘图指令介绍bar3函数绘制三维条形图，常用格式为bar3(y)bar3(x,y)stem3函数绘制离散序列数据的三维杆图，常用格式为：stem3(z)stem3(x,y,z)pie3函数绘制三维饼图，常用格式为：pie3(x)fill3函数等效于三维函数fill，可在三维空间内绘制出填充过的多边形，常用格式为：fill3(x,y,z,c)5. 程序控制结构(1)数据的输入:A=input(提示信息，选项)其中提示信息为一个字符串，用于提示用户输入什么样的数据.如果在input 函数调用时采用's'选项，则允许用户输入一个字符串.(2)数据的输出:disp(输出项)(3)程序的暂停:pause(延迟秒数)如果省略延迟时间，直接使用pause，则将暂停程序，直到用户按任一键后程序继续执行. 若要强行中止程序的运行可使用Ctrl+C命令.(4)单分支if语句：if 条件语句组end当条件成立时，则执行语句组，执行完之后继续执行if语句的后继语句，若条件不成立，则直接执行if语句的后继语句.(5) 双分支if语句：if 条件语句组1else语句组2end当条件成立时，执行语句组1，否则执行语句组2，语句组1或语句组2执行后，再执行if语句的后继语句.(6) 多分支if语句：if 条件1语句组1elseif 条件2语句组2……elseif 条件m语句组melse语句组nend语句用于实现多分支选择结构.(7)switch语句:switch 表达式case 表达式1语句组1case 表达式2语句组2……case 表达式m语句组motherwise语句组nend(8)try语句语句格式为：try语句组1catch语句组2endtry语句先试探性执行语句组1，如果语句组1在执行过程中出现错误，则将错误信息赋给保留的lasterr变量，并转去执行语句组2.(9)for语句for语句的格式为：for 循环变量=表达式1:表达式2:表达式3循环体语句end其中表达式1的值为循环变量的初值，表达式2的值为步长，表达式3的值为循环变量的终值.步长为1时，表达式2可以省略.for语句更一般的格式为：for 循环变量=矩阵表达式循环体语句end执行过程是依次将矩阵的各列元素赋给循环变量，然后执行循环体语句，直至各列元素处理完毕.(10)while语句while语句的一般格式为：while (条件)循环体语句end其执行过程为：若条件成立，则执行循环体语句，执行后再判断条件是否成立，如果不成立则跳出循环.(11)break语句和continue语句与循环结构相关的语句还有break语句和continue语句.它们一般与if语句配合使用.break语句用于终止循环的执行.当在循环体内执行到该语句时，程序将跳出循环，继续执行循环语句的下一语句.continue语句控制跳过循环体中的某些语句.当在循环体内执行到该语句时，程序将跳过循环体中所有剩下的语句，继续下一次循环.(12)循环的嵌套如果一个循环结构的循环体又包括一个循环结构，就称为循环的嵌套，或称为多重循环结构.(13)函数文件的基本结构函数文件由function语句引导，其基本结构为function 输出形参表=函数名(输入形参表)注释说明部分函数体语句其中以function开头的一行为引导行，表示该M文件是一个函数文件.函数名的命名规则与变量名相同.输入形参为函数的输入参数，输出形参为函数的输出参数.当输出形参多于一个时，则应该用方括号括起来.(14)函数调用函数调用的一般格式是：[输出实参表]=函数名(输入实参表)注意的是，函数调用时各实参出现的顺序、个数，应与函数定义时形参的顺序、个数一致，否则会出错.函数调用时，先将实参传递给相应的形参，从而实现参数传递，然后再执行函数的功能.在MATLAB中，函数可以嵌套调用，即一个函数可以调用别的函数，甚至调用它自身.一个函数调用它自身称为函数的递归调用.(15)函数参数的可调性在调用函数时，MATLAB用两个永久变量nargin和nargout分别记录调用该函数时的输入实参和输出实参的个数.只要在函数文件中包含这两个变量，就可以准确地知道该函数文件被调用时的输入输出参数个数，从而决定函数如何进行处理.(16)全局变量与局部变量全局变量用global命令定义，格式为：global 变量名(17)程序调试Debug菜单项:该菜单项用于程序调试，需要与Breakpoints菜单项配合使用.Breakpoints菜单项:该菜单项共有6个菜单命令，前两个是用于在程序中设置和清除断点的，后4个是设置停止条件的，用于临时停止M文件的执行，并给用户一个检查局部变量的机会，相当于在M文件指定的行号前加入了一个keyboard命令.调试命令:除了采用调试器调试程序外，MATLAB还提供了一些命令用于程序调试.命令的功能和调试器菜单命令类似，具体使用方法请读者查询MATLAB帮助文档.例1.1 计算sin x ,[0,]4x π∈. 解:创建符号函数:>> syms x;>>f=sym('sin(x)')f =sin(x)展开至7阶泰勒级数：>> h=taylor(f,8,0)h =x-1/6*x^3+1/120*x^5-1/5040*x^7求泰勒级数在0.5x =处的函数值：>> subs(h,x,0.5)ans =0.479425533234127也可以通过内联函数来求解:>>H=inline(h)H =Inline function:H(x) = x-1./6.*x.^3+1./120.*x.^5-1./5040.*x.^7 >>feval(H,0.5)ans =0.479425533234127例 1.2 计算积分值1011I dx x=+⎰. 解:解法一:( 符号法)：>> I=int('1/(1+x)','x',0,1)I =log(2)解法二 :(数值法)：>>x=0:0.2:1; %将[0,1]等分为4等份>>f=1./(1+x); %分别计算每一个等分点的函数值>>I=0;>>for i=1:5I=I+(f(i)+f(i+1))/2*0.2; %将每一小曲边的梯形累加起来作为积分值end>> vpa(I,9) %取结果的小数精度为9位小数ans =.695634921例 1.30)a >的值.解:解法一(符号法):>> A=sym('a');>> sqrt(A)ans =a^(1/2)解法二(数值法):按以下迭代公式迭代计算近似值:11(),0,1,2,...2k k ka x x k x +=+= 建立函数文件msqrt.mfunction x=msqrt(x0,a)%用迭代法近似计算平方根%x0为初始迭代值,a 为开平方数format long ;x=zeros(20,1);x(1)=x0;for i=2:20x(i)=1/2*(x(i-1)+a/x(i-1));enddisp(x);02x =:>> msqrt(2,3);2.0000000000000001.7500000000000001.7321428571428571.7320508100147271.7320508075688771.7320508075688771.7320508075688771.7320508075688771.7320508075688771.7320508075688771.7320508075688771.7320508075688771.7320508075688771.7320508075688771.7320508075688771.7320508075688771.7320508075688771.7320508075688771.7320508075688771.732050807568877上述结果为迭代过程计算的中间结果,分析数据可知迭代收敛速度快,只需四次计算即可计算出较为准确的数值.例1.4 计算11759760-,视已知数为精确数,用4位浮点数计算.解:直接在Matlab中输入式子:>> 1/759-1/760ans =1.7336e-006若先转化为浮点数再运算可得:>> a=1/759,b=1/760,a-ba =0.0013b =0.0013ans =1.7336e-006可见Matlba在计算时,数据结构都取为双精度而提高了运算准确度.若以符号运算计算之,有:>> a=sym('1/759'),b=sym('1/760'),c=a-ba =1/759b =1/760c =1/576840可见符号运算准确但耗费运算时间.例1.5 解方程21810x x-+=.解:符号法解方程:>> x=solve('x^2-18*x+1','x')x =9+4*5^(1/2)9-4*5^(1/2)将结果保留小数点6位:>> vpa(x,6)ans =17.9443.5572e-11.2 Matlab中数值计算精度1. Matlab中有三种运算精度,它们分别为数值算法、符号算法和可控精度算法,将它们分别介绍如下:(1)数值算法把每个数取为16位,计算按浮点运算进行,它是运算速度最快的一种算法.(2)符号算法把每个数都变为符号量,运算按有理量计算进行,它的优点是能够得到精确结果,缺点是占用空间大,并且运算速度最慢.(3)可控精度算法介于上述两种算法之间,它能够使运算在可控的精度下进行计算.2. Matlab的数据显示格式,列表如下:format并不影响matlab如何计算和存储变量的值.对浮点型变量的计算，即单精度或双精度，按合适的浮点精度进行，而不论变量是如何显示的.对整型变量采用整型数据.整型变量总是根据不同的类（class）以合适的数据位显示.3. Matlab的特殊变量ans :对最近输入的反应computer :当前计算机类型eps :浮点精度flops :计算浮点操作次数，现已不再常用i :虚部单位inf :无穷大inputname :输入参数名j :虚部单位nan :非数值nargin :输入参数的数目nargout :输出参数的数目(用户定义函数)pi :圆周率realmax :最大正浮点数realmin :最小正浮点数vararginvarargout :返回参数数目(matlab函数)cputime:CPU工作时间。

对matlab的认识
Matlab是一种高级编程语言和环境，广泛用于科学计算、数值模拟、数据可视
化和算法开发。

它的名字来源于Matrix Laboratory（矩阵实验室）的缩写，强调了
该语言处理矩阵和向量的能力。

Matlab具有易于学习和使用的特点，提供了丰富的内置函数和工具箱，方便用
户进行数值计算、线性代数运算、统计分析、图像处理、信号处理等工作。

同时，Matlab还支持面向对象编程和函数式编程，具有灵活性和扩展性。

Matlab的语法与传统的编程语言相似，具有自动内存管理的特性，用户只需关
注问题本身的建模和解决方案，而无需过多担心内存管理和性能优化的问题。

它还支持脚本编程和交互式命令行操作，使得用户可以快速测试和验证想法，提高工作效率。

Matlab在科学研究、工程设计、金融分析、图像处理等领域得到了广泛的应用。

它提供了丰富的工具和函数库，使得用户能够快速解决问题，并且录制和分享代码非常方便。

此外，Matlab还支持与其他编程语言（如C、C++、Java）和软件（如Excel、LabVIEW）的接口，方便与其他工具进行协同工作。

Matlab是一种强大而灵活的编程语言和环境，具有广泛的应用领域。

它简化了
科学计算和数据分析的过程，使用户能够更加专注于问题本身的解决方案，提高工作效率。

无论是初学者还是专业人士，都可以通过学习和使用Matlab来实现自己
的科学计算和数据分析需求。

matlab实验心得总结在通过完成一系列的Matlab实验后，我对这个强大的数学计算软件有了更深入的认识。

通过这些实验，我不仅学到了如何使用Matlab进行数据处理和分析，还体会到了它在科学研究和工程应用中的广泛使用。

实验一：Matlab基础操作在第一次接触Matlab时，我首先学习了它的基本操作。

Matlab提供了友好的用户界面和丰富的命令工具，使得数据处理变得简单且高效。

在实验中，我学会了如何定义变量、进行基本的数学运算和使用矩阵操作等。

这些基础操作为后续的实验打下了坚实的基础。

实验二：数据可视化数据可视化在科学研究和工程领域中起着重要的作用。

在这个实验中，我学会了如何利用Matlab绘制各种图形，如折线图、散点图和柱状图等。

通过调整图形的样式和颜色，使得数据更加直观和易于理解。

同时，我还学会了如何添加标题、坐标轴标签和图例，使得图形具有更好的可读性。

实验三：模拟与仿真Matlab不仅可以进行数据处理和图形绘制，还可以进行模拟和仿真。

在这个实验中，我学会了如何使用Matlab进行数学模型的建立和仿真。

通过设定合适的参数和方程，我可以模拟出各种现实世界中的物理、生物和工程现象。

这对于科学研究和工程设计具有重要的意义。

实验四：信号处理信号处理是Matlab的一个重要应用领域。

在这个实验中，我学会了如何使用Matlab对信号进行分析和处理。

通过应用不同的滤波器，我可以去除信号中的噪声和干扰，提取出感兴趣的信息。

同时，我还学会了如何进行频域分析，通过傅里叶变换将信号转换到频率域，进一步分析信号的频谱特性。

实验五：数值计算Matlab还提供了强大的数值计算功能。

在这个实验中，我学会了如何使用Matlab进行数值计算和优化。

通过使用不同的数值求解方法，我可以解决复杂的数学方程和优化问题，得到精确的计算结果。

这对于科学研究和工程计算具有重要的价值。

总结起来，通过这些实验，我对Matlab的应用能力有了明显的提升。

matlab仿真心得体会【篇一：matlab心得体会】matlab心得体会班级：电气08-3班姓名：张强学号：24matlab一个高级的距阵/阵列语言，它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。

用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序(m文件)后再一起运行。

新版本的matlab语言是基于最为流行的c＋＋语言基础上的，因此语法特征与c＋＋语言极为相似，而且更加简单，更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。

使之更利于非计算机专业的科技人员使用。

而且这种语言可移植性好、可拓展性极强，这也是matlab能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。

在对升压-降压（boost-buck）式变换器电路理论分析的基础上，建立基于simulink的升压－降压式变换器的仿真模型直流斩波就是将直流电压变换成固定的或可调的直流电压，也称dc/dc变换。

使用直流斩波技术，不仅可以实现调压的功能，而且还可以达到改善网侧谐波和提高功率因数的目的。

升压-降压式变换电路即升降压斩波电路，主要应用于已具有直流电源需要调节直流电压的场合。

升压-降压式变换器电路图如右图1-1所示。

设电路中电感l值很大，电容c值也很大，使电感电流il和电容电压u0基本为恒值。

设计原理是：当可控开关v出于通态时，电源经v向电感l供电使其贮存能量，此时电流为i1，方向如图1-1中所示。

同时，电容c维持输出电压基本恒定并向负载r供电。

此后，使v关断，电感l中贮存的能量向负载释放，电流为i2，方向如图1-1中所示。

可见，负载电压极性为上负下正，与电源电压极性相反，因此该电路也称作反极性斩波电路。

稳定时，一个周期t内电感l两端电压ul对时间的积分为零，当v 处于通态期间时，ul=e；而当v处于端态期间时，ul=-出电压为 u0。

于是，etonu0toff=，所以输图1-2中给出了电源电流i1和负载电流i2的波形，设两者的平均值分别为i1和i2，当电流脉动足够小时，有 i1tont i2=off可得如下如果v、vd为没有损耗的理想开关时，则ei1=u0i2，其输出功率和输入功率相等，可将其看作直流变压器。

matlab心得matlab心得学习Matlab心得体会学习Matlab已经有一段时间了，对Matlab编程有了一定的了解。

下面谈谈自己近期的学习心得。

第一节的时候我们对Matlab有了初步的认识：Matlab是“矩阵实验室（matrixlaboratoy）”的缩写，它是一种与数学水平密切相关的算法语言，专门针对科学、工程计算及绘图的需求。

Matlab的应用范围非常广，包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和处理、财务建模和分析以及计算机生物学等众多应用领域。

附加的工具箱扩展了Matlab环境，以解决这些领域的特定性问题。

比如说在自动控制理论中用的比较多的是根轨迹，相平面，传递函数，拉普拉斯变换，乃氏曲线等。

在电机控制里面还有很多仿真实验，也经常用，对于辅助分析，也是很好用的。

我们已经学习过C语言，不难发现Matlab的编程基本语法学习起来很快的，和C语言很类似，而且支持C语言函数的，或者说函数就是用C语言编的。

大一时学习线性代数，对矩阵又有了一定的了解,为今天学习Matlab打下了一定的基础。

从matlab的名字的来源可以看出，它以矩阵运算常见，在当今的科学计算中，几乎无处不用矩阵运算，这是它的优势得到了充分的体现。

随着学习的课时的增加，我们对Matlab的有了深入而实质性的了解。

首先我们学习了Matlab的数学运算、程序设计、程序调试、Matlab绘图及图形句柄，最后我们又学习了Matlab的图形用户界面设计。

经过几次实验课，我们学会了M文件编程及程序调试，学会利用help这一命令对程序进行解释。

Matlab是以解释方式工作的，即它对每条语句解释后立即执行，若有错误也立即做出反应，便于对程序进行修改，大大减轻了编程和调试的工作量。

它灵活、方便，程序调试手段丰富，调试速度快。

Matlab语言像Basic和C语言一样规定了矩阵的算算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、条件运算符及赋值运算符等。

Only in boiling water, tea can develop the rich aroma of life.简单易用轻享办公（页眉可删）Matlab学习心得与体会Matlab学习心得与体会篇一：MATLAB学习心得一．对MATLAB的认识正如课本《MATLAB教程及实训》中的前言所说，MATLAB是MathWords公司于1984年开发的，目前已经发展成国际上最流行、应用最广泛的科学与工程计算软件之一。

MATLAB集合矩阵云运算、数值分析、图形显示和仿真等于一体，被广泛应用于自动控制、数学运算、计算机技术、图像信号处理、汽车工业、语音处理等行业。

MATLAB它将计算、可视化和编程等功能同时集于一个易于开发的环境。

MATLAB主要应用于数学计算、系统建模与仿真、数学分析与可视化、科学与工程制图和用户界面设计等。

目前，MATLAB已经成为应用代数、自动控制理论、数字信号处理、动态系统仿真和金融等专业的基本数学工具，各国高校纷纷将MATLAB正式列入本科生和研究生课程的教书计划中，成为学生必须掌握的软件之一。

MATLAB是matrix laboratory的缩写，它的产生是与数学计算有密切的关系。

从1980年发展到现在已经是一个交互式开发系统，其基本数据要素是矩阵。

MATLAB系统是由MATLAB开发环境和MATLAB语言，MATLAB数学函数库、MATLAB图形处理系统和MATLAB应用程序接口（APL）5部分组成。

MATLAB的有以下特点1运算功能强大 2编程效率高3强大而智能化的作图功能 4可扩展性强 5Simulink 动态仿真功能二．我对MATLAB的掌握程度在短课时选择了本书1、2、3、4、5、7章的内容学习1. MATLAB R20__a软件的概述(略)。

2. MATLAB常见字符及基本运算在本人的自主学习以及老师的授课下我已经初略的掌握了MATLAB R20__a的基本使用方法：MATLAB R20__a的开发环境、MATLAB R20__a的其他管理、MATLAB的文件处理工具、MATLAB R20__a的帮助系统（1）数据类型数组：字符型、数值型、元胞型、结构体型、Java型和函数句柄，其中数值型有包括单精度型和双精度型。

matlab总结与体会一、Matlab的基本介绍Matlab是一种高级技术计算语言和交互式环境，主要用于数学计算、数据分析和可视化。

它的优点在于其强大的数学计算能力、友好的用户界面以及广泛的应用领域。

二、Matlab的应用领域Matlab可以应用于各种科学和工程领域，包括信号处理、图像处理、控制系统设计、通信系统设计、金融建模等。

同时，它也被广泛应用于教育和研究领域。

三、Matlab的特点1. 强大的数学计算能力：Matlab拥有丰富的数学函数库，可以进行各种高级数学运算。

2. 友好的用户界面：Matlab提供了一个直观易懂的用户界面，使得使用者可以轻松地进行数据分析和可视化操作。

3. 广泛的应用领域：由于其强大的功能和灵活性，Matlab被广泛应用于各种科学和工程领域。

4. 便捷性：Matlab提供了许多方便快捷的工具箱，如统计工具箱、控制系统工具箱等，使得使用者可以更加高效地完成任务。

四、Matlab的基本语法Matlab的基本语法与其他编程语言有所不同，主要包括变量定义、数学运算、控制流程等。

其中，Matlab中的变量可以是数字、字符串、矩阵等多种类型。

五、Matlab的常用函数1. plot函数：用于绘制二维图形。

2. surf函数：用于绘制三维图形。

3. find函数：用于查找符合条件的元素。

4. rand函数：用于生成随机数。

5. mean函数：用于计算平均值。

六、Matlab的优缺点1. 优点：（1）强大的数学计算能力；（2）友好的用户界面；（3）广泛的应用领域；（4）便捷性。

2. 缺点：（1）相对较高的学习门槛；（2）较为耗费计算机资源；（3）不适合处理大规模数据。

七、个人体会作为一名工科学生，我在学习和使用Matlab过程中深刻感受到了它在科研和工程领域中所具有的重要作用。

通过使用Matlab，我可以更加高效地进行数据分析和可视化操作，并且可以利用它强大的数学计算能力解决各种复杂问题。

MATLAB学习心得体会（共5则）第一篇：MATLAB学习心得体会学习MATLAB心得体会MATLAB中有丰富的图形处理能力，提供了绘制各种图形、图像数据的函数。

他提供了一组绘制二维和三维曲线的函数，他们还可以对图形进行旋转、缩放等操作。

MATLAB内部还包含丰富的数学函数和数据类型，使用方便且功能非常强大。

本学期通过对MATLAB的系统环境，数据的各种运算，矩阵的分析和处理，程序设计，绘图，数值计算及符号运算的学习，初步掌握了MATLAB的实用方法。

通过理论课的讲解与实验课的操作，使我在短时间内学会使用MATLAB，同时，通过上机实验，对理论知识的复习巩固实践，可以自己根据例题编写设计简单的程序来实现不同的功能，绘制出比较满意的二维三维图形，在实践中找到乐趣。

MATLAB是一个实用性很强，操作相对容易，比较完善的工具软件，使用起来比较方便，通过操作可以很快看到结果，能够清晰的感觉到成功与失败，虽然课程中也会出现一些小问题，但是很喜欢这门课程。

第二篇：matlab学习心得体会最近在学习matlab，一直不入其法门。

从网上看到了一些大虾的经验心得，感触颇深，转贴过来，希望给初学者有一定的指引。

一)写给学习 matlab 的新手们作者：eight (八) 来源振动论坛本人接触matlab已经有5年多的时间了，一直想写点东西，但是之前不知道放在哪里才能发挥它的最大作用，直到几天前碰上了这个论坛（有点像诸葛亮遇见姜维，哈哈）。

废话不说，我想借贵论坛宝地，写一些经验给使用matlab的新手们，当然了，老大们也可以看看，不嫌弃我写得粗糙的话还可以指点一下，先谢过了～～～～首先我想说的是，matlab跟其他语言不一样（我用的比较多的编程语言，除了matlab就应该是c或c＋＋了，VB和Delphi也接触过，我想版面(matlab版)大部分人也差不多），如果你抱着“把其他语言的思想运用在matlab里面”的话，那么我想，即使程序运行不出错，也很难把握matlab的精髓，也就很难发挥matlab的作用了。

matlab基础知识Matlab 基础知识Matlab 是一款功能强大的数学计算和工程仿真软件，在科学研究、工程设计、数据分析等领域有着广泛的应用。

如果你刚刚接触Matlab，那么了解一些基础知识是非常重要的。

首先，让我们来谈谈 Matlab 的工作界面。

当你打开 Matlab 时，会看到一个包含多个窗口的界面。

其中，命令窗口是最常用的部分，你可以在这里直接输入命令并立即得到结果。

此外，还有工作区窗口，用于查看和管理变量；编辑器窗口，用于编写和编辑脚本和函数等。

变量是 Matlab 中非常重要的概念。

变量可以存储各种类型的数据，如数值、字符串、数组等。

在 Matlab 中，变量的命名需要遵循一定的规则，通常以字母开头，可以包含字母、数字和下划线。

例如，｀x`、｀my_variable` 都是合法的变量名。

数据类型也是需要掌握的基础知识。

Matlab 支持多种数据类型，如整数型（｀int8`、｀int16`、｀int32` 等）、浮点型（｀single`、｀double`）、字符型和逻辑型等。

不同的数据类型在存储和运算时具有不同的特点和限制。

数组是 Matlab 中处理数据的重要结构。

它可以是一维、二维甚至多维的。

创建数组的方法有很多种，比如直接赋值、使用函数生成等。

例如，｀a ＝ 1 2 3 4` 创建了一个一维数组，｀b ＝ 1 2; 3 4` 创建了一个二维数组。

矩阵运算在 Matlab 中是非常高效和方便的。

Matlab 提供了丰富的矩阵运算函数，如加法、减法、乘法、求逆等。

例如，｀C ＝ A ＋ B`表示矩阵｀A` 和｀B` 相加，｀D ＝ A B` 表示矩阵｀A` 和｀B` 相乘。

函数是 Matlab 编程的重要组成部分。

你可以自己编写函数来实现特定的功能。

函数的定义通常以｀function` 关键字开头，后面跟着函数名、输入参数和输出参数。

例如：｀｀｀matlabfunction y ＝ my_function(x)y ＝ x^2;end｀｀｀控制结构也是编程中不可或缺的部分。