1、第 第9頁Guizhou Minzu10672UniversiGuizhou Minzu10672University學校代碼編號學院(系專業：年級：姓名：學號完成時間目錄摘要3關鍵字3一、MATLAB發展現狀31MATLAB簡介31、2MATLAB語言特點及優勢41、2、1語言特點41、2、2優勢51、3MATLAB的功能71、3、1二維圖形81、3、2三維圖形14二、MATLAB發展預期16三、學習MATLAB的心得體會17四、參考文獻18摘要：通過本學期MATLAB課程的學習，我認識到了其強大是對MATLABMATLABMATLABMATLABMATLABMATLAB6.5MATLAB以

2、及 MATLAB 的不同功能和其在各種數學物理模型中的應用來論述MATLABMATLABMATLABSimulink關鍵字：MATLAB 發展現狀 圖形處理功能 Simulink一、MATLAB 發展現狀1、1 MATLAB 簡介MatlabMatrix LaboratorMathwork Matlab軟件就是為了給人們提供一個方便的數值計算平臺而設計的Matlab的矩陣， 按照 IEEE 的數值計算標準（ 能正確處理無窮數Inf(Infinity)、無定義數NaN(not-a-number)及其運算）Matlab 命令和數學中的符號、公式非常接近，可讀性強，容易掌握，還可利用它所提供的編程語

3、言進行編程完成特定的工作。除基本部分外，Matlab 還根據各專門領域中的特殊需要提供了許多可選的工具箱，如應用于自動控制領域的Control SystemNeural Network1、2 MATLAB 語言特點及優勢1、2、1 語言特點MATLAB使編程人員從繁瑣的程序代碼中解放出來。MATLAB 的最突出的特點MATLABC FORTRANMATLAB潔的程序開發環境。以下簡單介紹一下MATLAB 的主要特點。（1）MATLAB 程序書寫形式自由，利用其豐富的庫函數避開繁雜的子程序編程任寫，用戶不必擔心函數的可靠性。（2)運算符豐富。由于MATLAB是用CMATLAB和C語言幾乎一樣多的

4、運算符，靈活使用MATLAB得極為簡短，具體運算符見附表。既具有結構化的控制語句（forwhilebreakif語句），又有面向對象編程的特性。MATLAB用戶無需對矩陣預定義就可使用。計算機和操作系統上運行。MATLAB的圖形功能強大。在FORTRAN和C語言里，繪圖都很MATLABMATLAB的編輯圖形界面的能力。（7)MATLAB的缺點是，它和其他高級程序相比，程序的執行速度較慢。由于MATLAB的程序不用編譯等預處理，也不生成可執行文件， 程序為解釋執行，所以速度較慢。功能強勁的工具箱是MATLAB的另一重大特色。MATLAB包含兩個部分核心部分和各種可選的工具箱核心部分中有數百個核心

5、內部函數。其工具箱又可分為兩類：功能性工具箱和學科性工具箱。能性工具箱主要用來擴充其符號計算功能圖示建模仿真功能文字處理功能以及及硬件實時交互功能。功能性工具箱能用于多種學科而學科性工具箱是專業性比較強的，如control、toolbox、signal processing toolbox、communication toolbox等。這些工具箱都是由該領域內的學術水平很高的專家編寫的所以用戶無需編寫自己學科范圍內的基礎程序，而直接進行高、精、尖的研究。下表列出了MATLAB的核心部分及其工具箱等產品系列的主要應用領域。MATLABMATLAB1、2、2 優勢友好的工作平臺和編程環境MATLA

6、BMATLABMATLABMATLAB件本身的不斷升級，MATLABWi ndowsM ATLAB簡單易用的程序語言Matlab/序（M）MATLABCC語言極為相似，而且MATLAB要原因。強大的科學計算機數據處理能力MATLAB600語言，如C 和C+ 。在計算要求相同的情況下，使用MATLABMATLAB 的這些函數集包括從最簡單最基本的函等數學運算、多維數組操作以及建模動態仿真等。出色的圖形處理功能MATLABMATLAB（例如二維曲線和三維曲面的繪制和處理等（MATLAB些特殊的可視化要求，例如圖形對話等，MATLAB 也有相應的功能函MATLAB（GUI）的制作上作了很大的改善，對

7、這方面有特殊要求的用戶也可以得到滿足。應用廣泛的模塊集合工具箱MATLABMATLABLMI地圖工具、非線性控制設計、實時快速原型及半物理仿真、嵌入式系DSPolbox）家族中有了自己的一席之地。實用的程序接口和發布平臺MATLABMATLABC/C+數學庫和圖形庫，將自己的MATLABMATLABC 和C+ MATLABCC+語言程序。另外，MATLABWebMATLAB 數學和圖形程序。MATLAB 的一個重要特色就是具有一套程序擴展系MATLAB仿真等方面的應用。應用軟件開發（包括用戶界面）在開發環境中，使用戶更方便地控制多個文件和圖形窗口；在編程方面支持了函數嵌套，有條件中斷等；在圖形

8、化方面，有了更強大可以直接向ExcelHDF51、3 MATLAB 的功能MATLAB 有著強大的功能，可以用來進行多種工作，具體如下： 數值分析、數值和符號計算、工程及科學繪圖、控制系統的設計及仿真、數字圖像處理技術、數字信號處理技術、通訊系統設計及 仿真、財務及金融工程等。由于 MATLAB 功能太多，不可能一一介紹，并且每一個功能涉及內容又很多，介紹起來比較繁瑣，因此 我們只以圖形處理功能為例， 通過對 MATLAB 圖形處理的介紹來展示它的強大功能， 并以點代面，進而進一步體現 MATLAB 的發展現狀。MATLAB 提供了大量用于將矢量數據以曲線圖形方式進行顯示的3D1、3、1 二維

9、圖形(Two dimensional plotting)1. 基本繪圖函(Basic plotting function)Plot, semilogx, semilogy, loglog, polar, plotyy(1).(singlevector plotting)：plot(yy第 10 頁線。1：單矢量繪圖y=0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20;plot(y）可以在圖形中加標注和網格，21 的圖形加網格和標注。y=0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20;plot(y)title(簡單繪圖舉例);xlabel( 單

10、元 下 標 ); ylabel(給定的矢量);grid(2).(Double vector plotting)：xy量, plot(x,y)y于xxy例：雙矢量繪圖。x=0:0.05:4*pi;y=sin(x);plot(x,y)(3). 對數坐標繪圖(plotinginlogarithmx 軸對數 semilogx,y軸對數semilogy, 雙對數loglog,例：繪制數組y 的線性坐標圖和三種對數坐標圖。第 11 頁y=0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20;subplot(2,2,1) plot(y) subplot(2,2,2) semilogx(y

11、) subplot(2,2,3) semilogy(y) subplot(2,2,4) loglog(y)極坐標繪圖(Plottinginpolarcoordinate)： polar(theta,rho)theta角度，rho半徑例：建立簡單的極坐標圖形。t=0:.01:2*pi; polar(t,sin(2*t).*cos(2*t)多重曲線繪圖(Multiple curve plotting)一組變量繪圖(Agroupvariableplotting) plot(x,y)x矩陣時 plot(x,y)用不yx線。第 12 頁1：x=0:pi/50:2*pi; y(1,: )=sin(x);y

12、(2,:) =0.6*sin(x);y(3, :)=0.3*sin(x); plot(x,y)x及的類似，只是將x列對應于y例 2：x(1,: )= 0:pi/50:2*pi;x(2,: )=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4; x(3,: )=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2; y=sin(x(1,: );plot(x,y)xyplot(x,yy于x3：x(:,1 )=0:pi/50:2*pi;x(:,2 )=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4;x(:,3 )=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2;y(:,1 )=sin(x(:,1 );第 13 頁y(:,2 )=0

13、.6*sin(x(:,1);y(:,3 )=0.3*sin(x(:,1);plot(x,y)xyplot(x,y)繪制yx這里x和y的尺寸都是1013，所以畫出每條都是101點組成的三條曲線。如行列轉置后就會畫出101條曲線，每條線由三點組成。x(1,:)=0:pi/50:2*pi;x(3,:)=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2;y(1,:)=sin(x(1,:);y(3,:)=0.3*sin(x(1,:);plot(x,y)y(2,:)=0.6*sin(x(1,:);如果yplot(y)繪出y于nx1:n。Multiplegroupvariablesplotting): yixi，法

14、：plot(x1,y1,x2,y2,xn,yn)，這種方法的優點是允許將不同大小的矩陣或矢量的圖形繪制在一張圖上。例：多組變量繪圖。x=0:pi/50:2*pi; y1=sin(x);第 14 頁y2=0.6*sin(x); y3=0.3*sin(x); plot(x,y1,x,y2,x,y3)yplotyy,在一個圖形窗口繪制兩組數據曲線，共用一個x 軸，圖形兩邊各有一個y 軸。兩條圖線可以調用不同的繪圖方法。例 1： x=0:0.3:12;y=exp(-0.3*x).*sin( x)+0.5;plotyy(x,y,x,y,plot,stem)左側 y 軸對應 plot 形式的繪圖，右側y

15、軸對應stem 形式的曲線。圖線形式和顏色(Styleandcolorofplot)圖線的形式: (style of plot)MATLAB 提供的四種線形，實線虛線- - ， 冒號線： ，點劃線- . 標記點類型： ., +,*,o, , s (或square),d (diamond), , ,p(或pentagram),h(或hexagram), plot(x,y,),plot(x1,y1,:,x2,y2,*)第 15 頁1：選擇不同的線形繪圖。t=0:pi/100:2*pi ; y=sin(t);y2=sin(t-0.25);y3=sin(t-0.5);plot(t,y,-,t,y2,-

16、,t,y3,:)線的顏色(color of plot)： MATLAB 中可選的顏色： 紅 rg, 藍, 黃, 紫紅（myceti,青c(cyan) 黑k.例：x=0:pi/20:2*pi; y=sin(x); plot(x,y,r),plot(x,y,g+)(other characters of 度、標記點的邊緣顏色、填充顏色、標記點的大小等。寬度、標記點的顏色及大小。t=0:pi/20:pi; y=sin(4*t).*sin(t)/2;plot(t,y,-bs,LineWidth,2,MarkerEdgeColor,k,.第 16 頁MarkerFaceColor, y,MarkerSi

17、ze,10)復數繪圖(Complexplotting)plot只作用于單個復變量z（上的一組點plot(z)plot(real(z).20exp 函數生成)，頂角用小圓圈表示。t=0:pi/10:2*pi; plot(exp(i*t),o) axis(square)如果在復平面繪制多重線 ，只能分別以實部和虛部為坐標來繪制，否則虛部將被忽略，并給出警告。1、3、2 三維圖形MATLAB三維圖形時可以使用MATLAB三維線圖指令plot3 % 該程序用于繪制三維的螺旋曲線圖 t = 0:pi/50:20*pi;第 17 頁第 第21頁 plot3(sin(t),cos(2*t),sin(t)+c

18、os(t)（1）三維網線圖使用mesh z=peaks(50); mesh(z);（2）三維曲面圖可是使用surf 函數來繪制三維表面圖形 ： X,Y=meshgrid(-4:0.2:4); Z=exp(-0.5*(X.2Y.2);33113二、MATLAB 發展預期隨著科學技術的發展，尤其是計算機啊的快速發展和普及，行行業業都產生了自己的專用軟件。那么，在數學領域，Matlab 也將進一步發展和完善。MATLABMATLAB包括MATLAB 和SimulinkMATLAB及必須進行有效數值計算的眾多科學領域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統非交互式程序設計語言（如C、的編輯模式將來MATLAB將會代表國際科學計算軟件的常先進的水平。MATLABMATLABMATLABMapleMATLABC，FORTRAN，C+，JAVAMATLABMATLABMATLABMathworkMATLABMATLAB 具有極大的優越性，因此它的重要性在數學領域中的地位將無法替代。三、MATLAB 的學習心得體會MATLA