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第10章-Matlab软件简介 - 复制 (5)

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matlab软件简介

matlab软件简介


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。
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。
已知:方程组:
输入命令: A=[1 1 -1;2 4 5;1 -3 -4] b=[12;6;10] X=A\b 输出 X= 5.4545 3.0909 -3.4545
x y z 12 2 x 4 y 5 z 6 x 3 y 4 z 10 1 1 A 2 4 1 3 12 b 6 10 1 5 4 x X y z
工作空间浏览
命令历史窗口主窗口是MATLAB的主要工作界面。 主窗口除了嵌入一些子窗口外，还主要包括 菜单栏和工具栏。
1．菜单栏
在MATLAB 6.5主窗口的菜单栏，共包含File、 Edit、View、Web、Window和Help 6个菜单项。
(1) File菜单项：File菜单项实现有关文件的操作。
Matlab的演示功能
demo
例: 计算级数
S=1+2+22+23+· +263= · ·
2
n 0
63
n
>> n=0:1:63;S=sum(2.^n) S = 1.8447e+019 , , , 例: 计算sin x 在 处的值 8 6 4 3
MATLAB介绍

MATLAB介绍

MATLAB介绍计算机作为强有力的计算工具,在科学与工程计算方面,一直是计算机科学研究的软件开发的重要内容。

在一般的工程计算方面,运行在微机上的多种计算软件已经日臻成熟。

而最著名的就是美国Math Works公司的MATLAB。

一、 MATLAB 的发展历程和影响MATLAB 名字由 MATrix 和 LABoratory 两词的前三个字母组合而成。

那是20世纪七十年代后期的事：时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler 教授出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一组调用 LINPACK 和 EISPACK 库程序的“通俗易用”的接口，此即用 FORTRAN 编写的萌芽状态的 MATLAB 。

经几年的校际流传，在Little 的推动下，由Little 、Moler 、Steve Bangert 合作，于1984 年成立了MathWorks 公司，并把MATLAB 正式推向市场。

从这时起， MATLAB 的内核采用 C 语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了数据图视功能。

MATLAB 以商品形式出现后，仅短短几年，就以其良好的开放性和运行的可靠性，使原先控制领域里的封闭式软件包（如英国的UMIST ，瑞典的 LUND 和 SIMNON ，德国的 KEDDC ）纷纷淘汰，而改以 MATLAB 为平台加以重建。

在时间进入 20 世纪九十年代的时候， MATLAB 已经成为国际控制界公认的标准计算软件。

到九十年代初期，在国际上30 几个数学类科技应用软件中，MATLAB 在数值计算方面独占鳌头，而 Mathematica 和 Maple 则分居符号计算软件的前两名。

Mathcad 因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受中学生欢迎。

MathWorks 公司于1993 年推出MATLAB4.0 版本，从此告别DOS 版。

4.x 版在继承和发展其原有的数值计算和图形可视能力的同时，出现了以下几个重要变化：（ 1 ）推出了 SIMULINK 。

Matlab简要总体介绍

Matlab简要总体介绍


例15
求
A
2 0
5 6
4 3
5
1
的转置矩阵。
1 6 5 2
说明：矩阵转置运算的命令为’。
七、矩阵的介绍
判例断16A已是知否矩是阵对称矩阵。
说明：disp( )函数也可以显示字符串。
练习：已知矩阵
A
0 1
1
0, 求A的转置矩阵，并判断A是
否是对称矩阵。
七、矩阵的介绍
八、矩阵的逆运算
1 1 1 0 A1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0
在国外发达国家MATLAB是攻读学位的大学生、 硕士生、博士生必须掌握的基本工具，这几乎成了 20世纪90年代新版教科书与旧版书籍的标志性区别。
在国际学术界，MATLAB已经被确认为准确的、 可靠的科学计算标准软件。
二、学习Matlab的意义
在设计研究单位和工业部门，MATLAB是公认 的进行高效研究、开发的首选软件工具。
四、命令窗口的使用及基本命令
二、MATLAB的简单编程 例1 计算当a=1,b=2,c=3时，表达式 2a a cb的值。
b
练1 计算底a为5，高h为3的三角形面积s。
五、运算符和操作符
一、MATLAB运算符 （1）算术运算符
运算符 + * / \
功能 加 减 乘 (左)除 右除
运算符 ^ .* .^ ./ .\
说明：在matlab中使用函数inv( )求解矩阵的逆； 还可以通过幂运算“A^-1”来求解。
七、矩阵的介绍
九、矩阵的混合运算 求
3 2
例19
例已1知8 矩已阵知A 矩阵1 4
2 5
6 3,B1 2
00 .5,C 011 0,I1 0
MATLAB软件简介

MATLAB软件简介

n n n n n n n n n
ans 最近生成的无名结果 eps 浮点数的相对误差 pi 3.14145926 i 虚数单位 j 虚数单位 Inf 无穷大，如n/0 NaN Not-a-Number length 一维矩阵的长度 size 多维矩阵的长度
n
n n n
只要执行了任一种绘图命令，就会自动产生图形窗。 以后的图形都在这一个图形窗中进行。如想再建一 个或几个图形窗，则可键入figure，MATLAB会新建 一个图形窗，并自动给它依次排序； 如果要认为规定新窗为图3，则可键入figure(3); 如要调看已经存在的图形窗n，也应键入figure(n); 在命令中，键入figure，得出空白的图形窗。如键 入logo，即可生成MATLAB的标志图形。图形窗上的 一排按钮，可以对图形进行修改和注释。
n
EE of BUPT
MATLAB在信号与系统课程中的应用
矩阵的创建 例如：创建一个3×3的矩阵，输入 ： a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] 屏幕输出 a= 1 2 3 4 5 6 7 8 9
MATLAB在信号与系统课程中的应用
EE of BUPT
访问矩阵的某一个元素 a(3,2) ans= 8 访问矩阵某行(列）的所有元素： a(3,:) a(:,2) 注意：这两个符号分别是1*3行向量和3*1列向量
n
MATLAB在信号与系统课程中的应用
EE of BUPT
Demo 3: Demonstrates Handle Graphics for line plots in MATLAB
demo——MATLAB—— Graphics—— Line Plotting
n
MATLAB在信号与系统课程中的应用
（完整版）Matlab简介

（完整版）Matlab简介

（完整版）Matlab简介Matlab简介1980年，美国CleveMoier博⼠在新墨西哥⼤学讲课时，认为⾼级语⾔的运⽤⼗分不便，于是创⽴了Matlab（MatrixLaboratory 的缩写)，即矩阵实验室，早期的Matlab 软件是为了帮助⽼师和学⽣更好地学习，是作为⼀个辅助⼯具⽽之后逐渐演变成了⼀种实⽤性很强的⼯具。

1984，MathWorks软件公司推出了⼀种⾼级语⾔。

它不但能编程还能⽤于数值计算以及图形显⽰，并⽤与控制系统以及⼯程设计。

90年，MathWorks 软件公司为Matlab开发了⼀种新的⽤于图形控制及仿真模型建⽴的软件Simulink。

它是Matlab的⼀个扩展软件模块，这个模块为⽤户提供了⼀个⽤于建模仿真各种数学物理模型的软件，并且提供各种动态的结构模型，是⽤户可以快速⽅便的建模并且仿真，⽽不必写任何程序。

基于此优点，该⼯具很快被业界认可，并⽤于各种控制系统。

Matlab编程⼯具不像C语⾔那样难以掌握，所以在这种仿真环境下⽤户只需要简单的列出计算式，结果便会以数值或图形的⽅式显⽰出来。

从Matlab被发明以来，它的快速性集成性、以及应⽤的⽅便性在⾼校中得到了好评。

它可以很⽅便的进⾏图形输出输⼊，同时还具有⼯具箱函数库，也能针对各个学科领域实现各种计算功能。

另外，Matlab和其他⾼级语⾔也具有良好的接⼝，可以⽅便地与其他语⾔实现混合编程，这都进⼀步拓宽了它的应⽤范围和使⽤领域。

Matlab由主程序、Simulink动态仿真系统、和Matlab⼯具箱三部分组成。

其中主程序包括Matlab语⾔、⼯作环境以及应⽤程序；Simulink动态仿真系统是⼀个相互交互的系统，⽤户制作⼀个模拟系统，并动态控制它；⽽⼯具箱就是Matlab基本语句的各种⼦程序和函数库。

它有可以分为功能性和学科性⼯具箱。

功能性的⼯具箱主要⽤于扩展Matlab的符号计算功能、图形建模功能、⽂字处理功能和与硬件的实时交互过程，如符号计算⼯具箱等；学科性的⼯具箱则有较强的专业性，⽤于解决特定的问题，如信号处理⼯具箱和通信⼯具箱。

Matlab简介

Matlab简介

基本数据单元为矩阵（无须定义、元素可为复数）。
2、Matlab功能强大，是解决工程技术问题的计算平台。
卓越的数据处理能力，丰富函数库，能快速完成其他高级语言 只有通过复杂编程才能实现的数值计算和图形显示。
矩阵各种运算。如正交变换、三角分解、特征值、特殊矩阵等。 各种特殊函数。如：贝塞尔函数、勒让德函数、椭圆函数等。
更多参数的保存——只适用于jpg图像
imwrite(f，„filename.jpg‟，‘quality‟，q)
更多参数的保存——只适用于tif图像
imwrite(f，„f, „ parameter „, „ resolution‟, [c，r])
计算两幅图像间的绝对差
对图像求补 计算两幅或多幅图像的线性组合 调整图像的输出尺度 图像旋转 图像裁剪
pixval
交互式显示鼠标指定出图像像素的坐标和灰度值
18
加法运算
>>figure (1) >>imshow(„rice.png‟) >>figure(2) >>imshow(„cameraman.tif‟) >>I=imread(„rice.png‟); %unit8格式图像，灰度级256 >>J=imread(„cameraman.tif‟); %unit8格式图像，灰度级256 >>K=imadd(I,J,‟uint16‟) %相加后 图像的灰度级会增加，因此将 加后的图 像扩展为unit16格式 灰度级为65535 >>figure(3) >>imshow(K,[])
MATLAB中，不必实 现对矩阵维数做任何 说明，存储将自动配 置；
7
指令行提示符
第十章Matlab软件简介

第十章Matlab软件简介

第十章Matlab软件简介1984年，MathWorks公司把内核采用C语言编写的Matlab正式推向市场，Matlab的名称由Matrix(矩阵)和Laboratory(实验室)两词的前三个字母组合而成。

Matlab集数值分析、矩阵运算、符号运算及图形处理等强大功能于一体，且包含一系列规模庞大、覆盖不同领域的工具箱(Toolbox)，再加上它简单易学、实用方便，从问世之初，就深受广大科技工作者的欢迎，现已成为许多学科领域中计算机辅助设计与分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台。

在发达国家的理工科院校，Matlab已经成为一门必修课程，国内的许多高校也陆续开设有关Matlab的课程。

我们在这里简单介绍一下Matlab的一些基本功能，为学生深入学习Matlab奠定基础，并最终希望学生能从繁重的编程劳动中脱离出来，把主要精力放在建立数学模型的环节上。

§10.1 基本操作Matlab软件安装好之后，双击系统桌面的Matlab图标，或在开始菜单的程序选项中选择Matlab快捷方式，即开始启动Matlab。

初次启动Matlab后，将进入Matlab默认设置的桌面平台。

桌面平台包括主窗口、命令窗口、历史窗口、当前目录窗口和工作间管理窗口等窗口，我们这里主要介绍命令窗口和主窗口的一些较为简单的功能。

工作空间窗口命令窗口历史窗口Matlab命令窗口如上图所示，其中“>>”为运算提示符，表示Matlab正处在准备状态，等待操作者在此提示符右侧输入运算命令。

例如我们想计算[(1+2)X3—4)]÷2^3]，只需在提示符“>>”后输入“((1+2)* 3-4)／2^3”，然后按Enter键(为书写方便，本章中的所有命令语句均用提示符“>>”开头，之后的按Enter键的动作用“↙”来表示)，命令窗口马上就会出现算式的结果0．625 0(如图10—2)，并出现新的提示符等待新的运算命令的输入。

数学实验课件--MATLAB简介

数学实验课件--MATLAB简介


数组（向量和矩阵）及其 运算
学习如何在MATLAB中创建和操 作向量、矩阵及其运算符号。
控制语句和函数
探索MATLAB中的条件语句和循 环语句的使用，以及自定义函 数的编写。
三、MATLAB图形用户界面
1
MATLAB图形用户界面的基本元素
了解MATLAB图形用户界面的常见元素，如按钮、文本框和图形显示区。
数学实验课件--MATLAB简 介
MATLAB是一种强大的数学计算软件，广泛应用于科学、工程和金融领域。本 课件将介绍MATLAB的基本概念、语言基础、图形用户界面、特殊工具箱、应 用实例以及相关资源。
一、MATLAB基本概念
什么是MATLAB？
MATLAB是一种高级数学计算 软件，具有强大的数据分析 和可视化功能。
2
创建图形用户界面
学习如何使用MATLAB的GUI设计工具创建自定义的交互式界面。
图像处理和交互式数据可视化的方法。
四、MATLAB特殊工具箱
统计工具箱
了解如何使用MATLAB的统计 工具箱进行数据分析和统计 建模。
信号处理工具箱
学习使用MATLAB的信号处理 工具箱进行信号滤波、谱分 析和音频处理等操作。
MATLAB的特点和优势
MATLAB具有易于学习、功能 丰富、速度快、内存管理优 秀等特点。
MATLAB能够解决哪些 问题？
MATLAB可以用于数值计算、 数据分析、图像处理、模拟 和仿真等各种问题。
二、MATLAB语言基础
MATLAB变量和运算
了解MATLAB中的变量定义和基 本运算符号。掌握变量的赋值 和算术运算。
MATLAB社区资源
加入MATLAB的技术社区，与其他MATLAB用户分享经验和解决问题。
MATLAB软件简介

MATLAB软件简介

6、符号微分方程求解：
语法：
dsolve(‘eq’,‘con’,‘v’) %求微分方程 dsolve(‘eq1 , eq2’,‘con1, con2’,‘v1, v2’) %求微分方程组 说明：‘eq’为微分方程
‘con’为微分方程初始条件，可省
‘v’为指定自由变量，省略时默认为x或t
电工电子实验中心
to ：结束值
如: 》a=1:2:10 a=1 3 5 7 9
电工电子实验中心
三：MATLAB的数值运算
（b）使用linspace函数生成向量 语法： linspace（a，b，n） 说明：a：开始值 b ：结束值 n：元素个数
生成从a到b之间等间隔分布的n个元素的行向量
电工电子实验中心
三：MATLAB的数值运算
E= 1
3
2
4 8
》E.^3 ans= 1 27 64
电工电子实验中心
三：MATLAB的数值运算
4、多项式 （1）多项式的创建，如： S 4 2 S 3 15 S 2 3 S 7 》x=[1 2 -15 -3 7] x=1 2 -15 -3 7 （2）计算多项式的值，如：多项式 S 4 +3S 2 +1 在S=1的值 》p1=[1 0 3 0 1]
求自由变量的不定积分
求符号变量t的不定积分 求符号变量t的定积分
说明：[a, b]为积分区间
电工电子实验中心
四、MATLAB的符号运算
积分变换： ztrans(f) iztrans(f) laplace(f) ilaplace(f) fourier(f) z变换 z逆变换 拉普拉斯变换 拉普拉斯逆变换 傅里叶变换
1、主窗口 2、命令窗口：
命令窗口中的“》”为命令提示符，在“》”右键入
MATLAB软件使用简介精编

MATLAB软件使用简介精编

M A T L A B软件使用简介精编Lele was written in 2021MATLAB 软件使用简介MATLAB 是一个功能强大的常用数学软件, 它不但可以解决数学中的数值计算问题, 还可以解决符号演算问题, 并且能够方便地绘出各种函数图形。

MATLAB自1984年由美国的MathWorks公司推向市场以来，历经十几年的发展和竞争，现已成为国际最优秀的科技应用软件之一。

这里主要以适用于Windows操作系统的版本向读者介绍MATLAB的使用命令和内容。

一、MATLAB 的进入/退出MATLAB 的安装成功后, 系统会在Windows【开始】菜单的【程序】子菜单中加入启动MATLAB命令的图标, 用鼠标单击它就可以启动MATLAB系统,见图。

图启动MATLAB启动MATLAB后, 屏幕上出现MATLAB命令窗口:图 MATLAB命令窗口图的空白区域是MATLAB 的工作区（命令输入区）, 在此可输入和执行命令。

退出MATLAB系统像关闭Word文件一样, 只要用鼠标点击MATLAB系统集成界面右上角的关闭按钮即可。

二、 MATLAB 操作的注意事项在MATLAB工作区输入MATLAB命令后, 还须按下Enter键, MATLAB才能执行你输入的MATLAB命令, 否则MATLAB不执行你的命令。

MATLAB 是区分字母大小写的。

一般，每输入一个命令并按下Enter键, 计算机就会显示此次输入的执行结果。

(以下用↙表示回车)。

如果用户不想计算机显示此次输入的结果，只要在所输入命令的后面再加上一个分号“；”即可以达到目的。

如：x= 2 + 3↙ x=5x = 2 + 3 ; ↙不显示结果5在MATLAB工作区如果一个表达式一行写不下，可以用在此行结尾处键入三个英文句号的方法达到换行的目的。

如：q=5^6+sin(pi)+exp(3)+(1+2+3+4+5)/sin(x)…-5x+1/2-567/(x+y)MATLAB 可以输入字母、汉字，但是标点符号必须在英文状态下书写。

matlab简介

matlab简介


6
-3
符号的作用
• 分号如果出现在指令后，屏幕上将不显示结果。
• 只要是赋过值的变量，不管是否在屏幕上显示
过，都存储在工作空间中，以后可随时显示或 调用。变量名尽可能不要重复，否则会覆盖 。
• 当一个指令或矩阵太长时，可用…续行。
数值运算-矩阵
生成方法：
通过语句和函数产生矩阵； 在命令窗口中直接输入矩阵(矩阵元素必须用[ ] 括住；矩阵元素必须用逗号或空格分隔；在[ ]内 矩阵的行与行之间必须用分号分隔；矩阵按列向 量来访问) 在M文件中建立矩阵； 从外部的数据文件中导入矩阵。
第一专题计算机作业
1、编写GUI界面
第二专题
Matlab数值运算及符号运算
数值运算—变量
变量名不超过19个字符，区分字母大小写 a=1+2i； b=sin(2)+cos(2)*i； z=complex(x,y)； %x,y is real
z=complex(x);
i=10;
工具大大提高工作效率。
GUIDE设计工具
GUIDE设计工具
按钮
滚动条
单选按钮
编辑框 下拉列表 牵牢按钮 面板
复选按钮 静态文本
列表框 坐标盒
部分控件的概念和作用
按钮：通过鼠标点击按钮实现某种行为，并调用相
应的回调子函数；
牵牢按钮：能够产生on或off。点击该按钮将使按
钮外观保持下陷状态，同时调用回调函数。再次点
数值运算-数组运算
数组之间运算时，每个数组必须维数相同的，且 用点乘或点除。 数组与标量的四则运算是指数组中的每个元素与 标量进行加、减、乘、除运算。 数组运算exp，pow2，log，log10，log2，sqrt是 数组中每个元素进行相对应的运算。 数组排序：sort(a,mode)， ascend按升序排列， descend按降序排列 。

一MATLAB概述


Fuzzy Logic:模糊逻辑
Nerual NetWork:神经网络
Symbolic Math:符号数学
5
Hale Waihona Puke （2）MATLAB旳桌面环境
Command window：命令窗口 Workspace：工作空间 Current Directory：目前途径 Command History：历史命令 Launch Pad：公布平台
Stateflow Coder：自动代码生成
4
经典工具箱：
Signal processing:信号处理
Image processing:图像处理
Communication:通信
Wavlet:小波
Filter Design:滤波器设计
Control System:控制系统
System Identification:系统辨识
一 MATLAB概述
主要内容： （1）MATLAB发展历史和产品族简介 （2）MATLAB旳桌面环境 （3）MATLAB旳主要功能 （4）MATLAB通用指令（要点） （5）MATLAB帮助系统
1
（1） MATLAB发展历史和产品族简介
MATLAB源于美国Cleve Moler博士开发旳 两个线性代数软件包EISPACK和LINPACK， 随即，Cleve Moler博士与其别人合作开办了 Mathworks企业，推动了MATLAB旳迅速发展。 如今已成为一种集数值计算、符号计算、图形 系统以及多种专业工具箱与一体旳高级语言。
下载地址：
❖功能强大，操作简朴！
2
MATLAB发展历史 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 2023年，MATLAB 6.0版 2023年，MATLAB 6.1版 2023年，MATLAB 6.5版 2023年9月， 版 2023年6月，MATLAB 7.0版 2023年9月， 版 2023年3月， 版 2023年9月， MATLAB7.1版 2023年3月， MATLAB7.2版 2023年9月， MATLAB7.3版 2023年3月，MATLAB7.4版

Matlab软件介绍


龙格库塔方法应用实例之一
采用ode45求解如下方程：
y ' ( y 3t ) / t 2 , 且1 t 4 t0 1, y (t0 ) 2
odefun=@(t,y) (y+3*t)/t^2; %定义函数 tspan=[1 4];%求解区间 y0=-2;%初值 [t,y]=ode45(odefun,tspan,y0); plot(t,y)%作图 title('t^2y''=y+3t,y(1)=-2,1<t<4') legend('t^2y''=y+3t') xlabel('t') ylabel('y')
[x,y]=ode45('myfun02',[0 15],[25 2]); plot(x,y(:,1),'-',x,y(:,2),'*') %画出y（1），y(2)的函数图 legend('y1函数图','y2函数图')
Matlab工具箱扩展（Robotics Toolbox ）
安装Robotics Toolbox for MATLAB 1、下载该工具箱 2、将压缩包解压到Toolbox文件夹下
拆分窗口：subplot命令
x=0.1:pi/15:2*pi 拆分窗口绘图实例。在同一窗口作出如下的函数图 y1=exp(x); x y log(x) y sin(x) y cos(x) y e y2=log(x); y3=sin(x); y4=cos(x); subplot(2,2,1); plot(x,y1); title('exp(x)'); subplot(2,2,2); plot(x,y2); title('ln(x)'); subplot(2,2,3); plot(x,y3); title('sin(x)'); subplot(2,2,4); plot(x,y4); title('cos(x)');

matlab介绍

matlab介绍MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于数据分析、无线通信、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理、量化金融与风险管理、机器人，控制系统等领域。

MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂(矩阵实验室)，软件主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如C、Fortran)的编辑模式。

MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。

它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。

MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等。

MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件。

在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。

重要功能：MATLAB®: MATLAB 语言的单元测试框架·Trading Toolbox™: 一款用于访问价格并将订单发送到交易系统的新产品·Financial Instruments Toolbox™: 赫尔-怀特、线性高斯和LIBOR 市场模型的校准和Monte Carlo 仿真·Image Processing Toolbox™: 使用有效轮廓进行图像分割、对10 个函数实现C 代码生成，对11 个函数使用GPU 加速·Image Acquisition Toolbox™: 提供了用于采集图像、深度图和框架数据的Kinect® for Windows®传感器支持·Statistics Toolbox™: 用于二进制分类的支持向量机(SVM)、用于缺失数据的PCA 算法和Anderson-Darling 拟合优度检验·Data Acquisition Toolbox™: 为Digilent Analog Discovery Design Kit 提供了支持包·Vehicle Network Toolbox™: 为访问CAN 总线上的ECU 提供XCP常用工具箱：MATLAB包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包。

matlab软件介绍

matlab 软件介绍MATLAB 简介Matlab 是 MathWorks 公司于 1982 年推出的一套高性能的数值计算和 可视化软件。

它集数值分析、矩阵运算、信号处理和图形显示于一体， 构成了一个方便、界面良好的用户环境。

它还包括了 Toolbox( 工具箱 )的各类问题的求解工具，可用来求解特定学科的问题。

其特点是：17，18] (1) 可扩展性： Matlab 最重要的特点是易于扩展，它允许用户自行建立 指定功能的 M 文件。

对于一个从事特定领域的工程师来说，不仅可利 用 Matlab 所提供的函数及基本工具箱函数，还可方便地构造出专用的 函数。

从而大大扩展了其应用范围。

当前支持 Matlab 的商用 Toolbox( 工 具箱 )有数百种之多。

而由个人开发的 Toolbox 则不可计数。

易学易用性： Matlab 不需要用户有高深的数学知识和程序设计能高效性： Matlab 语句功能十分强大，一条语句可完成十分复杂的任 务。

如 fft 语句可完成对指定数据的快速傅里叶变换， 这相当于上百条 C 语言语句的功能。

它大大加快了工程技术人员从事软件开发的效率。

据MathWorks 公司声称， Matlab 软件中所包含的 Matlab 源代码相当于 70 万行 C 代码。

[16，力， 不需要用户深刻了解算法及编程技巧。

(2) (3)MATLAB 的广泛应用由于Matlab 具有如此之多的特点，在欧美高等院校，用于线性代数、自动控制理论、数理统计、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具：在研究单位、工业部门,Matlab 已成为应Matlab 也被广泛用于研究和解决各种工程问题。

当前在全世界有超过40 万工程师和科学家使用它来分析和解决问题[14]。

Matlab 作为科学计算软件，主要适用于矩阵运算和信息处理领域的分析设计，它使用方便、输入简捷，运算高效、内容丰富，并且有大量的函数库可提供使用，与Basic, C和Fortra n相比，用Matlab编写程序,其问题的提出和解决只需要以数学方式表达和描述, 不需要大量繁琐的编程过程。

MATLAB软件简介

1 MATLAB软件简介1.1 概述MATLAB是美国Math Works 公司开发的大型数学计算软件，它具有强大的矩阵处理功能和绘图功能，已经广泛地应用于科学研究和工程技术的各个领域在科学研究和工程应用中，往往要进行大量的数学计算，其中包括矩阵运算。

这些运算一般来说难以用手工精确和快捷地进行，而要借助计算机编制相应的程序做近似计算。

MATLAB的主要功能具体包括：一般数值分析、矩阵运算、数字信号处理、建模和系统控制和优化等应用程序，并集应用程序和图形于一便于使用的集成环境中。

在此环境下所解问题的Matlab语言表述形式和其数学表达形式相同，不需要按传统的方法编程。

MATLAB语言的这一特点大大降低了对使用者的数学基础和计算机语言知识的要求，而且使编程效率和计算效率极高，还可在计算机上直接输出结果和精美的图形拷贝。

综上所述，Matlab语言有如下特点：1．编程语言接近人的思维方式，编程效率高，易学易懂它是一种面向科学与工程计算的高级语言，允许用数学形式的语言编写程序，且比其他计算机语言更加接近我们书写计算公式的思维方式，用Matlab编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题。

因此，Matlab语言也可通俗地称为演算纸式科学算法语言由于它编写简单，所以编程效率高，易学易懂。

2．程序调试方便灵活，Matlab语言是一种解释执行的语言，它灵活、方便，其调试程序手段丰富，调试速度快，需要学习时间少。

Matlab语言与其它语言相比，省去了编辑、编译、连接以及执行和调试四个步骤。

它把编辑、编译、连接和执行融为一体。

它能在同一画面上进行灵活操作快速排除输入程序中的书写错误、语法错误以至语意错误，从而加快了用户编写、修改和调试程序的速度。

Mat1ab语言不仅是一种语言，广义上讲是一种该语言开发系统，即语言调试系统。

3.源程序开放，库函数丰富，扩展能力强高版本的Matlab语言有丰富的库函数，在进行复杂的数学运算时可以直接调用，而且Matlab的库函数同用户文件在形成上一样，所以用户文件也可作为Matlab的库函数来调用。

matlab软件介绍1500字

matlab软件介绍1500字MATLAB是一款面向科学工程计算的高级编程语言和环境，它由MathWorks公司开发。

MATLAB的名字源自于“Matrix Laboratory（矩阵实验室）”，因为它最早是用于处理矩阵运算和线性代数的，但现在已经发展成为一个功能强大且多用途的工具。

MATLAB的主要特点是其强大的计算能力、丰富多样的功能和用户友好的界面。

它在各个领域中都有广泛的应用，包括工程、科学、金融、图像处理、信号处理、机器学习等等。

首先，MATLAB具有强大的数值计算能力。

它支持各种数值计算操作，包括矩阵操作、复杂数运算、数值积分和微分等等。

MATLAB可以支持高精度计算，并且具备模型和仿真分析的能力，可以帮助工程师和科学家进行复杂问题的数值求解。

其次，MATLAB具备各种数据可视化和图形绘制功能。

它提供了丰富的绘图函数和工具箱，可以用于绘制二维和三维图形，包括曲线图、散点图、等高线图等等。

除了可以实时绘制图形，MATLAB还可以保存图形为矢量图或位图，并进行后期编辑和处理。

第三，MATLAB支持各种数学计算和算法的实现。

它拥有大量的内置函数和工具箱，可以进行各种数学计算，包括线性代数、统计分析、优化问题、傅里叶变换、信号处理等等。

此外，MATLAB还支持用户自定义函数和算法的编写和调用，用户可以根据自己的需求进行扩展和定制。

第四，MATLAB还具备强大的数据处理和分析能力。

它支持各种数据格式的导入和导出，包括文本文件、Excel文件、图像文件、数据库等等。

MATLAB可以对数据进行处理、分析和可视化，帮助用户从数据中提取信息和模式。

同时，MATLAB还提供了各种统计分析和机器学习的工具，可以帮助用户进行数据建模和预测。

第五，MATLAB还具备并行计算和分布式计算的能力。

它支持多核处理器和集群计算，可以加速计算和提高性能。

MATLAB在处理大规模数据和计算密集型任务时具备优势，可以帮助用户节省时间和资源。

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MCM 17
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如我们求解模型：
min x (x 2＋2)x 3
x
2 1
2 2 s.t. x1 +x 3 5
x1x 2 x 3 100 1 x1 ,x 2 ,x 3 10
首先编写目标函数的函数M文件opt3.m： function f=myfun(x) f=(x(1))^2*(x(2)+2)*x(3); 再编写非线性约束的函数M文件mynonlcon.m
>> H=[1 -1;-1 2];f=[-2;-6]; %目标函数系数。 >> A = [1 1; -1 2; 2 1];b = [2; 2; 3];lb = [0;0]; %不等式约束及下界。
然后调用quadprog函数：
>> [x,fval]=quadprog(H,f,A,b,[],[],lb,[]) %无等式约束条件。 x = 0.6667 1.3333 fval = -8.2222
[x,fval] = fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,nonlcon) %从初值x0开始搜索函数fun的最小值点和对应的最小值，并返 回最小值点x和对应的最小值fval；x0需事先给定，格式同自 变量x； A、b、Aeq、beq、lb、ub即标准形式中对应的向量或 矩阵；fun为目标函数的文件名句柄或目标函数的表达式字符 串。nonlcon为存放非线性约束条件中C(x)和Ceq(x)的文件名 句柄，该文件有固定的格式；若无某些约束条件，调用时对应 位置的参数均用[ ]代替，例如无A.x≤b ，则调用时的第3、4 个参数均用[ ]代替。
二次规划问题是指目标函数为二次函数而约束条件为 线性函数的规划问题， MATLAB 解决的线性规划问题的标准 形式为：
1 x H x f x min 2
s.t. A x b
Aeq x beq lb x ub
其中 f 、 x 、 b 、 beq 、 lb 、 ub 为列向量， A 、 Aeq 为矩阵， H 为 对 称 矩 阵 ， A.x≤b 为 线 性 不 等 式 约 束 条 件 ， Aeq.x=beq 为线性等式约束条件， 1b ≤x ≤ub为变量 x 的 取值范围。
MCM
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函数fminbnd是用来寻找单变量函数在固定区间内的最 min f (x) s.t.x1<x<x2 小值点及最小值，标准数学模型为： x （ s.t. 为 subject to 的缩写，其引导的部分称为约束条件； “s.t.”之前需我们寻找最小值的函数f(x)一般称为目标函 数)。MATLAB各工具箱的每个函数，包括这里的优化工具箱 函数，都有多种不同的调用格式。本节中我们只介绍常用 的调用格式，其它调用格式请使用在线帮助系统查询。 函数fminbnd最常用的调用格式为： [x,fval] = fminbnd(fun,x1,x2) %返回函数fun在区间上的最小值点x和对应的 最小值fval，fun为目标函数的文件名句柄或 目标函数的表达式字符串。
如求解二次规划问题： 1 2 x1 x 2 min 2 x1 x 2 2x1 6x 2 2 s.t. x1 x2 2 x1 2 x2 2 2 x1 x2 3 0 x1 , 0 x2
MCM 14
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-2 1 -1 首先计算出目标函数中的矩阵 H= 和向量f= -6 ， -1 2 然后输入规划所涉向量或矩阵：
[x,fval] = fminsearch(fun,x0) % 从初值x0开始搜索函数fun 的最小值点和对应的最小值，并返回最小 值点x和对应的最小值fval；x0需事先给 定，格式同自变量x；fun同前。 [x,fval] = fminunc(fun,x0) % 同fminsearch。
MCM
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MCM
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function [c,ceq]=myfun(x) %固定格式：返回两个向量c、ceq， 分别存放非线性约束中的不等式约束函数及等式约束函数。 c(1)=5-(x(1))^2-(x(3))^2; %两个非线性不等式约束；均要化为 标准形式。 c(2)=x(1)*x(2)*x(3)-100; ceq=[]; %无非线性等式约束。
MCM
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>> [x,fval]=fminunc(@opt2,[0,0])
% 从初值[0,0]开始搜索 最小值点。
x =
-0.2941 -0.2791 fval = 2.3771 >> [x,fval]=fminsearch(@opt2,[0,0]) x = -0.2936 fval = 2.3771 -0.2798
minf x
s.t. A x b
Aeq x beq lb x ub
MCM 9
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其中 f 、 x 、 b 、 beq 、 lb 、 ub 为列向量， A 、 Aeq 为矩阵， A.x≤b为线性不等式约束条件， Aeq.x=beq 为线性等式约 束条件， 1b ≤x ≤ub为变量 x 的取值范围。其它形式的线 性规划问题经过适当的变换均可以化为此标准形式。 MATLAB提供解决此标准形式的线性规划的函数为 linprog， 其最常用的调用格式为：
MCM
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如求解线性规划问题： max 2x1 3x 2 6x3 5x 4 s.t. x1 x 2 2x 3 4x 4 0
x 2 x3 x 4 0 x1 x 2 x 3 x 4 1 0 x1 , 0 x 2 , 0 x 3 , 0 x 4
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MATLAB软件简介
§ 10.1
§ 10.2 § 10.3 § 10.4 § 10.5
基本操作
向量、矩阵及其运算 MATLAB程序设计 MATLAB图形处理 优化工具箱
MCM 1
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§ 10.5
优化工具箱
开发 MATLAB 软件的初衷只是为了方便矩阵运算，随着 其作为商业软件的推广，它不断吸收各学科各领域权威人 士编写的实用程序，形成了一系列规模庞大、覆盖面极广 的工具箱（ Toolbox ）， 如优化、图形处理、信号处理、 神经网络、小波分析、概率统计、偏微分方程、系统识别、 鲁棒控制、模糊逻辑等工具箱，极大地方便了我们进行科 学研究和工程应用。由于数学建模中很多问题都可以转化 为优化问题，本节我们简单地介绍一下优化工具箱 （ Optimization Toolbox ）中的部分函数，为大家今后熟 练使用MATLAB各工具箱函数奠定基础。
MCM
％注意此处使用 而不是“myfun”。
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如果目标函数的表达式较为简单，我们也可以使用表 达式的字符串而不必编写目标函数。如上例我们也可以使 用[x,fval]=fminbnd('(log(x^2+1))/x',-3,2)实现。 fminsearch和fminunc都是用来求无约束多元函数的最 n x R min f (x) 小值的函数，标准数学模型为： 。两函数的 x 调用格式相同，常用格式为：
% 从初值[0,0]开始搜 索最小值点。
MCM
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可以看到虽然两函数均从[0,0]开始搜索，得到的最小 值点却不同，这是由于两函数各自的搜索方向不同造成的， 这也说明这两个函数可能只能得到初值点附近的局部最小 值（点），而不一定得到全局最小值（点）。事实上，前 述的 fminbnd 及后面我们要介绍的 fmincon 均可能只得到局 部最小值（点）。 线性规划问题是指目标函数和约束条件均为线性函数 的问题，MATLAB解决的线性规划问题的标准形式为：
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MCM
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MATLAB 还提供了求解有非线性约束多元函数的最小值 的函数fmincon，标准数学模型为：
min f (x)
s.t. C ( x) 0
x
Ceq ( x) 0 A x b Aeq x beq lb x ub
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其中：x、b、beq、lb、ub是列向量，A、Aeq为矩阵， C(x) 、 Ceq(x) 是返回向量的函数， f(x) 为目标函数， C(x) 、 Ceq(x)一般为非线性函数。C(x)≤0一般为非线性不等式约 束条件， Ceq(x)=0一般为非线性等式约束条件，A.x≤b为 线性不等式约束条件，Aeq.x=beq为线性等式约束条件，1b ≤x≤ub为变量x的取值范围。最常用的调用格式为：
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如求解函数在区间内的最小值及最小值点，使用如下 命令即可：
>> [x,fval]=fminbnd(@sin,0,2*pi) ％符号“@”表明目标函数为 MATLAB自定义的正弦函数sin.m。 x = 4.7124 ％最小值点赋值给x。 fval = -1.0000 ％最小值赋值给fval。
function f=myfun(x) ％编写函数M文件时，此行的”myfun” 并不一定与文件名相同。
f=(log(x^2+1))/x; 然后调用fminbnd函数： >> [x,fval]=fminbnd(@opt1,-3,2) “opt1” x = -1.9803 fval = -0.8047
的最小值，首先编写目标函数的函数M文件opt2.m：
function f=myfun(x) ％注意此处只有一个形式参数x，形参可 以是向量或矩阵。 f=(exp(x(1)))*(4*x(1)^2+2*x(2)^2+3*x(1)*x(2)+2*x(2)+3);