1、Matlab工程應(yīng)用基礎(chǔ)Application of Matlab in Engineering,學(xué) 時：32（講課16， 上機(jī)16） 學(xué)分：2 適用對象：工程類專業(yè)本科生 教學(xué)方法：授課、上機(jī)練習(xí)和自學(xué)相結(jié)合 考核要求：平時成績（以上機(jī)為主）30%，最終考試70% 授課教師：姜歌東（) 上 課：星期2、4（7、8節(jié)），西2-西305 上 機(jī)：星期1、3（7、8節(jié)），教1-南406,使用教材及參考書,1. 蘇曉生，掌握Matlab 6.0及其工程應(yīng)用，北京科學(xué)出版社 2002。 2. 王沫然編，Matlab與科學(xué)計算（第2版），電子工業(yè)出版社，2003。 3. Magrab, Edward B

2、. 著，高會生等譯，Matlab原理與工程應(yīng)用，北京電子工業(yè)出版社，2002。 4. 精銳創(chuàng)作組編著，Matlab 6.0科學(xué)運(yùn)算完整解決方案，人民郵電出版社，2001。,課程的性質(zhì)、目的和任務(wù),Matlab 是一個可視化的計算程序，被廣泛地應(yīng)用在科學(xué)運(yùn)算領(lǐng)域里。它具有功能強(qiáng)大、使用簡單等特點(diǎn)，內(nèi)容包括：數(shù)值計算、符號計算、數(shù)據(jù)擬合、圖形圖像處理、系統(tǒng)模擬和仿真分析等功能。此外，用Matlab還可以進(jìn)行動畫設(shè)計、有限元分析等。 本課程的目的是使學(xué)生能夠運(yùn)用Matlab進(jìn)行一般的工程計算，掌握Matlab的基本技術(shù)（基本計算、矩陣處理、符號運(yùn)算和圖形顯示技術(shù)等），為將來從事工程技術(shù)方面的產(chǎn)品開發(fā)

3、、科學(xué)研究、工程計算和管理打下一定的基礎(chǔ)。,教學(xué)基本要求,1.了解Matlab語言特點(diǎn)、熟悉Matlab視窗環(huán)境、掌握Matlab幫助功能的基本使用方法。 2.掌握Matlab中變量和函數(shù)的有關(guān)概念、以及矩陣和多項(xiàng)式的構(gòu)造和運(yùn)算方法。初步具有將一般數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)化為計算模型的能力，并能夠使用常用的幾種常用的函數(shù)進(jìn)行簡單的問題求解。 3.搞清符號變量和符號表達(dá)式的定義，并能用符號運(yùn)算解決一般的微積分和方程求解問題。掌握Matlab程序設(shè)計的幾種基本控制轉(zhuǎn)移語句，學(xué)會使用數(shù)組和簡單M文件的編程，了解類和對象的概念。 4.掌握二維平面圖形和三維立體圖形的繪制方法，進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化處理。理解用戶圖形界面程序

4、的構(gòu)造，掌握編程方法。,第1章 Matlab概述,1、Matlab簡介 2、Matlab的工作環(huán)境 3、Matlab幫助系統(tǒng),Matlab簡介,1、MATLAB 的起源與發(fā)展 MATLAB 是“ 矩陣實(shí)驗(yàn)室”（ MATrix LABoratory）的縮寫，最初版本是由 Cleve Moler 博士用 FORTRAN 語言開發(fā)的矩陣分析軟件。 80 年代初期，由 Cleve Moler 和 John Little采用 C 語言改寫了 MATLAB 的內(nèi)核。成立了 Mathworks 軟件開發(fā)公司，并于1984 年將 MATLAB 正式推向市場。 1992 年初推出了應(yīng)用于 Windows 操作系

5、統(tǒng)的 MATLAB 4.x 版本。 1997 年推出 5.1 版本。 1998 年推出 5.2 版本。 1999 年推出 MATLAB 5.3 版本，MATLAB 5.3對應(yīng)于 Release 11 。 2000 年又推出了更為簡便易學(xué)的 MATLAB 6.0 版本，MATLAB 6.0 對應(yīng)于 Release 12。,Matlab簡介,2、MATLAB 的主要特點(diǎn) MATLAB 的基本單位為矩陣. MATLAB 語言以解釋方式工作. 具有非常友好的人機(jī)界面。 具有強(qiáng)大的作圖和數(shù)據(jù)可視化功能. 具有極強(qiáng)的可擴(kuò)展性。 3、MATLAB 的基本組成 MATLAB 主程序、Simulink 動態(tài)系統(tǒng)

6、仿真和 MATLAB 工具箱（ Toolbox）三大部分組成。 主程序包括了 MATLAB 語言、工作環(huán)境、句柄圖形、數(shù)學(xué)函數(shù)庫和應(yīng)用程序接口五部分.,Matlab工作環(huán)境界面,1. MATLAB 的啟動 桌面快捷方式啟動 開始菜單方式啟動 2. MATLAB和退出 Matlab菜單命令/關(guān)閉按鈕 在Matlab命令窗口輸入exit或quit,Matlab工作環(huán)境界面,包含一行標(biāo)題欄、一行菜單欄、一行工具欄、五個工作窗口和一行注釋欄。 五個工作窗口分別為: 發(fā)射臺（ Launch Pad）、工作區(qū)（ Workspace）、命令歷史（ Command History）、當(dāng)前路徑（ Current

7、 Directory）和命令窗口（ Command Windows）。,1、MATLAB 菜單項(xiàng) File（ 文件）菜單 Edit（ 編輯）菜單 View（ 視圖）菜單 Window（ 窗口）菜單 Web（ 連網(wǎng)信息） Help（ 幫助）菜單,Matlab工作環(huán)境界面,Matlab工作環(huán)境界面,2、MATLAB工具欄,用 MATLAB 的 M 文件編輯器新建一個 M 文件； 用 MATLAB 編輯器打開一個文件； 將選中的內(nèi)容剪切到剪貼板； 將選中的內(nèi)容復(fù)制到剪貼板； 將剪貼板中的內(nèi)容粘貼到光標(biāo)指定的位置； 撤消最近一次的操作； 打開 Simulink 瀏覽器； 打開 MATLAB 幫助窗口。

8、,當(dāng)前工作路徑,例 1-1 繪制函數(shù) y=2sin(1+x)的圖像，并計算當(dāng) x=0.5 時的函數(shù)值。,Matlab工作環(huán)境界面,x=(1:0.1:10); %給出自變量 x 的定義域 y=2*sin(1+x); %寫出函數(shù)形式 plot(x，y) %繪出函數(shù)圖形 y=2*sin(1+0.5) %求當(dāng) x=0.5 時的 y 值，其后不加分號，直接在窗口中給出結(jié)果 y =1.9950 %輸出 y 的計算結(jié)果,Matlab工作環(huán)境界面,例 1-2 繪制函數(shù) y=3x3-10 x2+5x-8的圖像,for i=1:100 x(i)=0.1*i; y(i)=3*x(i)3- 10*x(i)2+5*x(

9、i)-8; end plot(x,y),Matlab工作環(huán)境界面,3、MATLAB 通用命令,Matlab幫助系統(tǒng),1、Matlab聯(lián)機(jī)幫助 #工具條中的？按鈕； #help菜單欄中前2 項(xiàng)中的任何一項(xiàng)； #在命令窗口中執(zhí)行 helpdesk或doc。,2、Matlab的網(wǎng)上資源 web菜單欄,Matlab幫助系統(tǒng),3、Matlab常用的窗口幫助命令,Matlab幫助系統(tǒng),help 命令 直接輸入 help，MATLAB 將列出所有的幫助主題，每個幫助主題對應(yīng)于 MATLAB搜索路徑中的一個目錄； help 后加幫助主題，可獲得指定幫助主題的幫助信息； help 后加函數(shù)名； help 后加命

10、令名，將得到指定命令的用法；,Matlab幫助系統(tǒng),demo 命令,基本矩陣演示窗口,MATLAB 演示窗口,Matlab幫助系統(tǒng),helpwin 命令用于打開 MATLAB 的幫助文件窗,Matlab幫助系統(tǒng),lookfor 命令允許用戶通過完整的或部分關(guān)鍵字來搜索要查找的內(nèi)容 who 和 whos 的作用是列出在 MATLAB 工作內(nèi)存中駐留的變量名 exist 命令用來查找或檢查變量和函數(shù)的存在性,第1章上機(jī)練習(xí),（ 1）以兩種方式打開 MATLAB 工作窗口，進(jìn)入MATLAB 6.0 的工作環(huán)境，并退出。 （ 2）嘗試、熟悉 MATLAB 6.0 的各欄菜單以及各個工具欄的功能。 （ 3）重新啟動 MATLAB 6.0，進(jìn)入 MATLAB 工作窗口，用 who 命令查看當(dāng)前工作空間內(nèi)有無變量及其值。 （ 4）繪制函數(shù)y=cos(5x+2)/sin(3x+1)的圖像，并求解當(dāng) x=2 時的函數(shù)值。 （ 5）此時再次用 who 命令查看工作空間內(nèi)的變量名及其值，與