MATLAB论文.pdf

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1、学习 MATLAB 感想 选修了 MATLAB 这门课程，我才了解软件的功能，也知道了软件在我们生活中的重要地位。随着社会的不断发展，科技的不断进步，计算机的普及，软件被应用在越来越多的方面。它结束了以前人们用手计算的时代，闲杂的我们只要用软件编一个程序就可用解决许多问题，不仅效率高，而且精确度也非常高。MATLAB 是由美国 Math Works 公司发布的主要面对科学计算、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

2、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，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。在欧美等高校，MATLAB 已经成为线性代数、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；成为攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能。在设计研究单位和工业部门，MATLAB 被广泛用于科学研究和解决各种具体问题。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 Math W

3、orks 公司也吸收了像 Maple 等软件的优点,使 MATLAB 成为一个强大的数学软件。MATLAB 的最突出的特点就是简洁。MATLAB 用更直观的、符合人们思维习惯的代码，代替了 C 和 FORTRAN 语言的冗长代码。MATLAB 给用户带来的是最直观、最简洁的程序开发环境。MATLAB相对于其他的一些编程软件有许多的优点。一、语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富。MATLAB程序书写形式自由，利用其丰富的库函数避开繁杂的子程序编程任务，压缩了一切不必要的编程工作。由于库函数都由本领域的专家编写，用户不必担心函数的可靠性。可以说，用MATLAB进行科技开发是站在专家的肩膀上。

4、二、运算符丰富。由于MATLAB是用C语言编写的，MATLAB提供了和C语言几乎一样多的运算符，灵活使用MATLAB的运算符将使程序变得极为简短。三、MATLAB既具有结构化的控制语句（如for循环、while循环、break语句和if语句），又有面向对象编程的特性。四、语法限制不严格，程序设计自由度大。例如，在MATLAB里，用户无需对矩阵预定义就可使用。五、程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行。六、MATLAB的图形功能强大。另外，MATLA有一个功能强大的工具箱。工具箱又可分为两类：功能性工具箱和学科性工具箱。功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能、

5、图示建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互功能。功能性工具箱能用于多种学科。而学科性工具箱是专业性比较强的，如control、toolbox、signal processing toolbox、communication toolbox等。这些工具箱都是由该领域内的学术水平很高的专家编写的，所以用户无需编写自己学科范围内的基础程序，而直接进行高、精、尖的研究。MATLAB的数值运算的功能包括：数值运算的功能、创建矩阵、矩阵运算、多项式运算、线性方程组、数值统计、线性插值、函数优化、微分方程的数值解。进入MATLAB之后，会看到一个MATLAB Command Window，称为命令窗，它

6、是最主要的窗口，既是键入命令也是显示计算结果的地方。另外还有一个编程窗，专门用来编辑应用程序。还有一个主窗口，用来记录已使用过的历史命令和已打开的目录，方便使用者查找。如果绘图还会自动弹出一个绘图窗，专门用来显示绘制的图形。MATLAB一般有3种进行计算的方法，第1种就如同使用计算器，直接输入数值和运算符，立即从屏幕上获得结果。第2种先对变量赋值，然后再输入由变量构成的表达式，也可立即获得结果。第3种，就是采用编程的方法来解决较复杂的，诸如含有判断、循环、迭代、递归等算法的较复杂的问题。上述方法中，第2和第3包括了数组和矩阵运算，只要定义了数组和矩阵变量，就可以如同普通代数运算一样直接用变量进

7、行数学运算，十分方便。在数值运算时，直接输入需要计算的数值和运算然后回车就可以，此时相当于计算器。创建矩阵时：第一、可以直接依次输入矩阵各行各列的元素，但矩阵元素必须用 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。其中，矩阵元素可以是任何MATLAB表达式,可以是实数,也可以是复数。第二、用MATLAB函数创建矩阵。一些常用的创建矩阵的函数有随机矩阵（rand）、单位矩阵(eye)、全部元素都为0的矩阵（zeros）全部元素都为1的矩阵（ones）、魔方矩阵（magic），还有伴随矩阵,稀疏矩阵,对角矩阵,范德蒙等矩阵的创建函数。MATLAB可以进行矩阵的加减、乘

8、除的元素，求可逆矩阵、转置矩阵，求矩阵的特征值，求线性方程组等等。MATLAB具有强大的矩阵运算功能，为我们的计算带来了很多的方便！MATLAB还可以进行数组的运算也以及数组与矩阵的运算。而且它可以创建一些等间隔的数组，我们只需要将起始值、步长、终点值给定就可以了。也可以用函数进行创建数组。MATLAB不仅有强大的运算功能，它还有强大的绘图功能，在 MATLAB中，有二维曲线绘图命令plot和三维曲线绘图命令plot3。plot命令的基本格式是：plot（x数组,y数组,颜色图标），如需要在同一图中画多根曲线，只需依照此基本格式往后追加其他的x和y的数组即可。其中颜色图标有相应的英文缩写，如：

9、红（r）、绿（g）、蓝（b）、黄（y）等等。想要画出的曲线什么颜色就选择相应的英文缩写字母即可。画图过程中，也可以运用相应的命令xlabel、ylabel、title等分别在x轴上、y轴上以及题头上加上文字说明。MATLAB的一些函数绘图命令有:极坐标图（polar）、直方图（bar）、区域图（area）、饼图（pie）等等。plot3命令用来画一个三维的曲线，它的格式类似plot，只是增加了z方向的数据。其基本用法是plot3（X，Y，Z，颜色图标），其作图方法基本与二维作图一样。如果要画一个三维曲面，则要用到meshgrid、mesh和surf命令。先用meshgrid产生x-y平面的二维

10、的网格数据，再由这个二维的网格求出一组相应的Z轴的数据，然后可进行三维曲面的绘制。MATLAB的功能是非常强大的，我对它的了解也仅仅就是一点点，或许说还没有入门。比如说它含有丰富的内建函数，例如数学函数中的三角函数、复函数、多项式函数、数据分析函数的求平均值、最大最小值、排序等，以及逻辑/选择函数如ifelse等，还有用来模拟随机发生事件的随机函数。这些我都不了解。虽然我开始选这门课的时候，也是抱着学习一个软件的应用的我的人生有很大帮助，以一颗学习的心去面对，但是开始还是觉得没有意思的。自从老师对我们讲解了MATLAB的一些基础应用和它的功能。让我对它的了解加深了以后，我越来越感受到它的强大的

11、了。但随着不断的去了解，我越来越感觉学习MATLAB还是很有乐趣的。主要是结合相关问题的时候，更能让自己有所成就感。简单的说MATLAB由一系列工具组成。这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件，其中许多工具采用的是图形用户界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。随着MATLAB的商业化以及软件本身的不断升级，MATLAB的用户界面也越来越精致，更加接近Windows的标准界面，人机交互性更强，操作更简单。而且新版本的MATLAB提供了完整的联机查询、帮助系统，极大的方便了用户的使用。简单的编程环境提供了比较完

12、备的调试系统，程序不必经过编译就可以直接运行，而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析。这就能体现他的强大。刚开始上了两节MATLAB课，因为没有课本，感觉像是听天书，几乎听不懂，基本上都是靠自己借书看。虽然MATLAB软件的界面全部是英文，而且很多是一些专业词语，99%的都不知道什么意思。但是现在这并不影响我学习它的兴趣，学校图书馆里有很多关于这方面的书，为我提供了许多学习的途径。我还记得第一次上机做练习的时候，自己用 MATLAB做出来老师布置的作业时的那种激动。MATLAB这门课程不仅让我有机会学习一个新的而且功能强大的软件，而且让我知道在面对不知道的问题的时候要学会自己去寻找方法解决。就像学MATLAB，不知道就去图书馆看书。未来的我们在人生路上也会遇到很多各种各样的问题，而且很多我们开始都不知道如何去解决，这就要求我们要去寻找解决的办法。学习MATLAB的时间虽然很短，但却让我了解到了它的强大和它的功能。我想就算时间足够，老师也不能把所有的都讲解给我们，因为一个软件的功能需要我们自己不断的去摸索，老师也不可能知道所有。老师只是个指路的明灯，最终的学习还是要靠自己。而且在摸索过程中，我们能够发现和体会学习的快乐！