清华大学matlab教程ppt全.ppt

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MATLAB语言及其应用授课教师:

李欣单位：

清华大学email:

课程的作用课程的作用课程的目的课程的目的课程的特点课程的特点课程安排课程安排2课程的作用课程的作用在欧美各在欧美各高等学校高等学校，MatlabMatlab成为线性代数、自动控制理论、成为线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等诸多课程的基本教学工具，成为诸多课程的基本教学工具，成为本科生、硕士生和博士生的本科生、硕士生和博士生的必须掌握的基本技能。

必须掌握的基本技能。

在在设计研究单位和工业部门设计研究单位和工业部门，MatlabMatlab已被广泛地用于研究已被广泛地用于研究和和解决各种具体的工程问题解决各种具体的工程问题。

可以预见，可以预见，MatlabMatlab将在我国科学研究和工程应用中发挥越将在我国科学研究和工程应用中发挥越来越大的作用。

来越大的作用。

3讲授讲授MATLABMATLAB语言基础入门知识语言基础入门知识，介绍，介绍MATLABMATLAB产品的体系、产品的体系、MATLABMATLAB桌面工具桌面工具的使用方法，的使用方法，重点介绍重点介绍MATLABMATLAB的数据可视化、数值计算的基本步骤的数据可视化、数值计算的基本步骤以及以及如何使如何使用用MATLABMATLAB语言编写整洁、高效、规范的程序。

语言编写整洁、高效、规范的程序。

并涉及到一些具体的并涉及到一些具体的专业应用工专业应用工具箱具箱（如：

信号处理工具箱、图像处理工具箱等）。

（如：

信号处理工具箱、图像处理工具箱等）。

通过本课程的学习，通过本课程的学习，了解、熟悉、掌握了解、熟悉、掌握MATLABMATLAB的基本编程方法的基本编程方法，并具有初并具有初步的利用计算机处理、解决实际问题的能力步的利用计算机处理、解决实际问题的能力，为进一步学习后续的专业课程做，为进一步学习后续的专业课程做好准备。

好准备。

本课程的目的本课程的目的（ObjectivesofThisCourseObjectivesofThisCourse）本课程的特点本课程的特点（FeaturesofThisCourseFeaturesofThisCourse）交叉性课程，是交叉性课程，是计算机技术计算机技术、数学理论数学理论知识以及诸多知识以及诸多工程理论工程理论知识的综合。

知识的综合。

实践性课程。

实践性课程。

内容多，课时少，要求同学上课认真听讲，要充分利用上机实践消化、理解、内容多，课时少，要求同学上课认真听讲，要充分利用上机实践消化、理解、掌握课上讲解内容。

掌握课上讲解内容。

4课程安排课程安排课堂教学：

共课堂教学：

共2424学时；学时；（1-121-12周）周）上机试验：

共上机试验：

共2424学时。

学时。

（2-132-13周，周二周，周二7-87-8节，九实节，九实401401、402402、403403）p学习成绩：

学习成绩：

1）上机实验成绩占上机实验成绩占30%;30%;2）考勤考勤10%;10%;3）考试考试60%60%（随堂考试）（随堂考试）。

主要参考书主要参考书精通精通MATLAB6.5MATLAB6.5张志涌张志涌等编著，北航出版，等编著，北航出版，20032003年年高等应用数学问题的高等应用数学问题的MatlabMatlab求解求解薛定宇等著，清华大学出版薛定宇等著，清华大学出版社，社，20042004年年MatlabMatlab程序设计与应用程序设计与应用刘卫国主编，高等教育出版社刘卫国主编，高等教育出版社5授课宗旨授课宗旨讲授讲授MATLAB的通用功能。

的通用功能。

寓教于例，由浅入深。

寓教于例，由浅入深。

关于科学计算，着重强调理论概念、算法和实际计算三者关于科学计算，着重强调理论概念、算法和实际计算三者之间的关系。

之间的关系。

6第一讲第一讲Matlab概述前言前言MatlabMatlab软件概述软件概述MatlabMatlab的桌面环境及入门知识的桌面环境及入门知识71Matlab1Matlab概述概述内容内容MatlabMatlab发展历史发展历史MatlabMatlab产品家族产品家族（MatlabMatlabfamilyofproductsfamilyofproducts）体系体系MatlabMatlab语言的特点。

语言的特点。

目的目的全面了解全面了解MatlabMatlab软件包软件包激发对激发对MatlabMatlab软件的学习兴趣。

软件的学习兴趣。

81.1MATLAB的历史及影响的历史及影响7070年代中期年代中期，CleveMolerCleveMoler博土及其同事在美国国家基金会博土及其同事在美国国家基金会的帮助下，开发了的帮助下，开发了LINPACKLINPACK和和EISPACKEISPACK的的FORTRANFORTRAN语言语言子程序库，子程序库，这两个程序库代表了当时矩阵运算的最高水平。

这两个程序库代表了当时矩阵运算的最高水平。

到了到了7070年代后期年代后期，身为美国新墨西哥州大学计算机系系主，身为美国新墨西哥州大学计算机系系主任的任的CIeveMolerCIeveMoler，在给学生上线性代数课时，为了让学生，在给学生上线性代数课时，为了让学生能使用这两个子程序库，同时又不用在编程上花费过多的能使用这两个子程序库，同时又不用在编程上花费过多的时间，开始着手用时间，开始着手用FORTRANFORTRAN语言为学生编写使用语言为学生编写使用LINPACKLINPACK和和EISPACKEISPACK的接口程序，他将这个程序取名为的接口程序，他将这个程序取名为MATLABMATLAB，其名称是由其名称是由MATrixMATrix和和LABoratoryLABoratory（矩阵实验室）（矩阵实验室）两个单词的前三个字母所合成两个单词的前三个字母所合成。

在在19781978年年，MalabMalab就面世了。

这个程序获得了很大的成功，就面世了。

这个程序获得了很大的成功，受到了学生的广泛欢迎。

在以后的几年里，受到了学生的广泛欢迎。

在以后的几年里，MatlabMatlab在多所在多所大学里作为教学辅助软件使用，并作为面向大众的免费软大学里作为教学辅助软件使用，并作为面向大众的免费软件广为流传。

件广为流传。

CleveMoler9将将MATLABMATLAB商品化的不是商品化的不是CleveMolerCleveMoler,而是一个名叫而是一个名叫JackLittleJackLittle的人。

当免费的的人。

当免费的MATLABMATLAB软件到软件到StanfordStanford大学，大学，JackLittleJackLittle正在该正在该校主修校主修控制控制，便接触到了当时，便接触到了当时MATLABMATLAB，直觉告诉他，这是一个，直觉告诉他，这是一个具有巨大发展潜力的软件。

因此他在毕业沒多久，就开始具有巨大发展潜力的软件。

因此他在毕业沒多久，就开始用用CC语语言重新编写了言重新编写了MATLABMATLAB的核心。

的核心。

在在MolerMoler的协助下，于的协助下，于19841984年成立年成立MathWorksMathWorks公司，首次推出公司，首次推出MATLABMATLAB商用版。

在其商用版推出的商用版。

在其商用版推出的初期，初期，MATLABMATLAB就以其优秀的品质（就以其优秀的品质（高效的数据计算能力和开放高效的数据计算能力和开放的体系结构的体系结构）占据了大部分数学计算软件的市场，原来应用于控）占据了大部分数学计算软件的市场，原来应用于控制领域里的一些封闭式数学计算软件包（如英国的制领域里的一些封闭式数学计算软件包（如英国的UMISTUMIST、瑞典、瑞典的的LUNDLUND和和SIMNONSIMNON、德国的、德国的KEDDCKEDDC）就纷纷被淘汰或在）就纷纷被淘汰或在MATLABMATLAB上重建。

上重建。

JackLittle10CleveMolerCleveMoler至今仍是该公司的首席科学家至今仍是该公司的首席科学家，他以，他以6060多岁的高龄，还常常亲自进行撰写多岁的高龄，还常常亲自进行撰写程序的工作，非常令人佩服。

如果你有数值运算方面的高水平问题，寄到程序的工作，非常令人佩服。

如果你有数值运算方面的高水平问题，寄到MathWorksMathWorks后，后，大部份还是会由大部份还是会由CleveMolerCleveMoler亲自回答。

在亲自回答。

在19941994年，年，PentiumPentium芯片曾发生芯片曾发生FdivFdiv的的bugbug，当时当时CleveMolerCleveMoler是第一个以软件方式解决此是第一个以软件方式解决此bugbug的人，曾一时脍炙人口。

的人，曾一时脍炙人口。

在公司初创的五年，在公司初创的五年，JackLittleJackLittle非常辛苦，常常身兼数职（董事长、总经理、推销、非常辛苦，常常身兼数职（董事长、总经理、推销、程序开发等），但公司一直稳定发展，从当初的一人公司，到程序开发等），但公司一直稳定发展，从当初的一人公司，到19931993年的年的200200人，到人，到20002000年的年的500500余人，到余人，到20052005年公司员工达到了年公司员工达到了13001300人，不但打败其他竞争软件，而且前景一片欣欣向人，不但打败其他竞争软件，而且前景一片欣欣向荣。

根据荣。

根据JackLittleJackLittle个人说法，个人说法，MATLABMATLAB早期成功的两大因素是：

选用了早期成功的两大因素是：

选用了CC语言及选定语言及选定PCPC为主为主要平台，这似乎和微软的成功有相互呼应之妙。

要平台，这似乎和微软的成功有相互呼应之妙。

MathWorksMathWorks公司，目前仍然是私人企业，并未上市，这和公司，目前仍然是私人企业，并未上市，这和JackLittleJackLittle个人理念有关，他个人理念有关，他认为认为MATLABMATLAB的设计方向应该一直是以顾客的需求与软件的完整性为首要目标的设计方向应该一直是以顾客的需求与软件的完整性为首要目标，而不是以盈利，而不是以盈利为主要目的，因此为主要目的，因此MATLABMATLAB一直是在稳定中求进步，而不会因为上市而遭受股东左右其发展方一直是在稳定中求进步，而不会因为上市而遭受股东左右其发展方向。

这也是为什么向。

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此外，由于不成熟的产品。

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完全是绝缘体。

1119921992年，支持年，支持Windows3.xWindows3.x的的MATLAB4.0MATLAB4.0版本推出，增加了版本推出，增加了SimulinkSimulink，ControlControl，NeuralNetworkNeuralNetwork，SignalProcessingSignalProcessing等专用工具箱。

等专用工具箱。

19931993年年1111月，月，MathWorksMathWorks公司推出了公司推出了Matlab4.1Matlab4.1，其中主要增加了符号运算功能。

，其中主要增加了符号运算功能。

当升级至当升级至Matlab4.2cMa