大家好，關于matlab程序實例大全很多朋友都還不太明白，今天小編就來為大家分享關于matlab程序編寫的知識，希望對各位有所幫助！
matlab 教程
前言：matlab只是個軟件，用來完成機械的計算，而如何安排這些計算，需要用戶掌握最基本的數學概念。這篇將介紹工程數學中常用的數學概念，與matlab似乎并不相關，但實則是matlab的基礎。
1.數值與符號
如果給工程數學問題分類，最大的兩類肯定是數值問題和符號問題，對應matlab的數值運算和符號運算。簡而言之，數值運算就是所有的變量的值已知，求解的也是一些具體的值；符號運算則剛好相反，不要求所有的變量都已知，求解的結果也不是變量具體的值，而是變量之間的關系。一個簡單的例子是
①數值問題：求解一元二次方程，ax2+bx+c=0，其中a=b=c=1，所求得的結果一定是x=幾點幾+幾點幾i，是個復數，是個具體的數值。
②符號問題：求解一元二次方程，ax2+bx+c=0，所求的的結果一定是x=求根公式，是abc的函數，是個關系
可見，一個問題是數值問題還是符號問題，很大程度上決定于結果需要求解的是數值還是關系。當然兩個問題也可以相互轉化，比如數值問題的一元二次方程，我們一般會先轉化成符號問題，把abc代入求根公式，求出來變量x的具體數值。但實際中，一般我們并不推薦這樣做，原因是matlab的數值和符號是完全不同的兩套系統，相互轉化不僅需要多余的數值符號轉換語言，更可能帶來查錯的不便。
2.典型數值問題
以下是常見的數值問題，文中提到的解法均可在數值計算、科學計算、數值算法這類書中找到。
2.1代數方程
代數方程又分為線性方程和非線性方程，線性方程一般可以轉化為矩陣形式AX=b，對A求逆即可。求逆的數值解法一般有高斯賽德爾迭代，超松弛迭代等。非線性方程一般轉化為f(x)=zeros其中x是個向量，右側的zeros表示f是個多輸出函數，數值解法一般是迭代，常見的有牛頓迭代，最速梯度，點斜式等。
2.2常微分方程
常微分方程一般轉化為Dy=f(y,t)，且y(0)=y0是初始條件，其中y和Dy都是向量，f也是個多輸出函數，數值解法有歐拉法，龍格庫塔法。
2.3偏微分方程
偏微分方程比較復雜，matlab處理偏微分方程也不專業，我也幾乎不用matlab處理這類問題。但工程數學上，偏微分方程的解法有兩類，差分法和有限元法。差分法需要采用中心差分，迎風差分等。有限元需要計算剛度矩陣等。
2.4插值和擬合
插值和擬合是完全不同的兩個數學概念，雖然很多時候很多人都混淆了。兩者的描述都可以歸結為：已知函數上的點(x1,y1),(x2,y2)...(xn,yn)，求一個已知的x，對應的y的數值。插值常用的多項式插值，三次樣條插值。擬合的本質是一個最優化問題，其中最常用的一種擬合是線性擬合，求解方法是最小二乘法。
2.5離散周期傅里葉變換
嚴格說來，這并不能算一個數學問題，只是一種運算方式，就好像加減乘除一樣。特殊性在于這種變換是對于一個向量進行，且運算后的結果依然是個向量。這里提出來是為了強調這種傅里葉變換的限定，要求是離散周期，這也是數值方法能處理的唯一一種傅里葉變換。
2.6最優化問題
最優化問題比較寬泛，一般可以歸結為求目標函數f(x)的最大或者最小值，其中f是一個單輸出的函數，x是一個向量。其中x需要滿足線性約束條件、非線性約束條件、上下界。具體的解法有最速梯度，遺傳，蟻群，退火等算法。
2.7數值積分
已知函數上的點(x1,y1),(x2,y2),...(xn,yn)，求函數在x1到xn的定積分。常見算法有矩形公式，梯形公式，辛普森公式。類似的問題還有數值求導。
3.典型符號問題
以下是常見的符號問題，需要特別指出的是，無解問題。數值問題中也有一部分無解問題，但大多數工程中是碰不到的。而符號問題恰好相反，絕大部分我們遇到的符號問題都是沒有解的，或者準確的說，沒有解析解。比如求一元五次方程，我們知道x和這些系數存在關系，但無法寫出顯式的表達式，也就是說沒有解析解。
3.1遞推轉通項
這個問題可以歸結為：已知xn+1=f(xn)，求xn，常見于數列的推導。
3.2代數方程
區別于數值問題中的代數方程，這里的代數方程問題可以描述為：f(x,c)=0，求x=x(c)，這里需要求解的其實是x和c的關系。
3.3常微分方程
區別于數值問題中的常微分數方程，這里的代數方程問題可以描述為：Dy=f(y,t,c)，求y=x(t,c)，一般無需初值條件。
3.4符號積分
區別于數值問題中的數值積分，這里的符號積分可以描述為：已知函數關系y=f(x)，求y的不定積分。同樣的問題還有符號求導。
matlab最基礎教程（一）：軟件基本概念
前言：①如果你是第一次使用matlab，建議閱讀本教程。②以2017a版本為基礎，適用于2014a及之后的版本，之前的版本未測試。③結合這兩個月在壇子里回答的問題，整理成教程，水平有限，歡迎指正。
1.matlab的界面
home標簽下，找到layout進行設置/復位，可以設置各板塊的顯示與隱藏。其中有幾個部分，請務必要顯示
①CurrentFolder：中文一般翻譯成工作路徑，一般設置成一個自己建立的、有讀寫權限的文件夾，例如我的文檔下建立一個matlab文件夾
②CommandWindow：字面意思是命令窗口，用來運行代碼，所有的代碼都是在這里輸入
③Workspace：字面意思是工作空間，其實就是暫存所有運行結果的地方，“暫”的具體含義是：關閉matlab后丟失
2.軟件中的基本概念
2.1函數
matlab之所以強大，就是因為提供大量的函數，你也可以建立自定義函數，方法是：Home->New->function。自定義函數一般保存在工作路徑下。函數文件的特征是：擴展名m，內容的第一行以function開頭，后續內容是“輸出變量=函數名(輸入變量)”。且函數名和文件名相同。
每個函數在CommandWindow中運行，用來完成特定的計算任務，運行方式是輸入“輸出變量=函數名(輸入變量)”，然后按回車。例如有個系統自帶的函數是用來求絕對值的，函數名abs，所以在CommandWindow里輸入“a=abs(-1)”，就會顯示運算結果為“a=1”。且運算結果會在Workspace里出現一個變量a，雙擊后可看到a的值是1。
2.2腳本
可以理解為特殊的函數，這種函數內容的開頭沒有function那行，因此沒有輸入、輸出變量，也沒有函數名。文件擴展名和函數一樣是m，也需要在CommandWindow里運行。腳本都是用戶建立的，方法是：Home->NewScript。一般保存在工作路徑下。腳本的功能就是完成用戶需要的、復雜的計算任務，通常腳本里會調用很多函數。
2.3GUI
一般翻譯為界面，就是人機交互界面的意思。寫腳本處理問題的方法有點麻煩，讓人看起來更像是碼農，所以現在很多問題可以通過界面點點鼠標解決。這時候就需要打開界面，打開方法是：在APPS標簽里可以找到所有已安裝的GUI工具，單擊即可。注意右邊有個小三角可以點開。和函數一樣，用戶也可以自己建立自定義GUI，這部分較為復雜，對新手而言有點遙遠。
2.4toolbox
一般翻譯成工具箱，matlab將功能相近或者應用上自成體系的一組函數和GUI打包成一個toolbox。正版的matlab在購買時，幾乎每一個toolbox都是要單獨收費的，所以toolbox也可以理解為matlab產品的模塊，一個工具箱就是一個產品/商品。
2.5simulink
一般用matlab解決問題的過程是：用戶自定義腳本，在CommandWindow里運行腳本。而腳本的運行邏輯是順序執行，和一般的編程一樣。simulink則提供另一種思路，圖形化編程，有點像labview，這種方法很適合于物理模型的仿真，因此有時用“matlab編程”和“simulink仿真”強調。使用方法是在home標簽下點擊simulink。
3.獲得幫助
常用的獲得幫助有四種方法
①home標簽里，有個Help標志，點開后可以獲得各工具箱/產品的完整幫助文檔。新版本中默認使用在線，改用本地幫助的辦法是在home標簽里，Preferences下的matlab/Help里選擇installedlocally
②cn.mathworks.com官網上找到支持，然后可以獲得教程。這種方法獲得的幫助文檔和第一種方法一樣。
③在CommandWindow里輸入doc+函數名來獲得幫助。比如輸入"docfft"可以獲得離散傅里葉變換函數fft的幫助和范例。這種方法獲得的文檔是前兩種方法文檔中的部分。當然，前提是你要知道函數名，才能找到幫助。這種方法適合于獲得系統自帶函數的使用說明。
④使用GUI時，通常界面的角落里有Help，點開可以獲得幫助。這種方法獲得的文檔是第一和第二種方法文檔中的部分。這種方法適合于獲得系統自帶GUI的使用說明。
這幾種方法中，最常用的是第三種，只要知道自己需要的函數名，就可以用這種方式獲得說明和范例。而實際使用中，一般常用的系統自帶函數，也并不是非常多，大概幾十個？真正需要牢記使用方法的可能就幾個，通常都是知道函數名，要用的時候doc一下。
matlab哪本書最全
Matlab是一種功能強大的數值計算和編程工具，有許多書籍涵蓋不同方面的Matlab使用和應用。以下是一些廣受好評、內容較全面的Matlab書籍：
1.《MATLAB入門經典》(EssentialMATLABforEngineersandScientists)-BrianHahn,DanielT.Valentine
這本書適用于初學者，涵蓋了Matlab的基本概念和使用方法，并提供了很多實際的工程和科學應用示例。
2.《MATLAB高級編程》(Matlab:APracticalIntroductiontoProgrammingandProblemSolving)-StormyAttaway
這本書深入介紹了Matlab的編程概念和技巧，適合希望深入學習Matlab編程的讀者。
3.《MATLAB數值計算實戰》(NumericalComputingwithMATLAB)-CleveMoler
作者CleveMoler是Matlab的創始人之一，這本書從數值計算的角度介紹了Matlab的使用，包含了許多數值計算和數學建模的實例。
4.《MATLAB工程應用實例》(MATLAB:AnIntroductionwithApplications)-AmosGilat
這本書以工程應用為重點，介紹了Matlab的基本功能和工程應用案例。
5.《MATLAB圖形實用教程》(MATLABGraphicsandDataVisualizationCookbook)-NiveditaMajumdar
該書著重講解Matlab的圖形繪制和數據可視化功能，適合希望提高數據可視化技能的讀者。
請根據自己的學習目標和興趣選擇合適的書籍。Matlab有廣泛的應用領域，不同的書籍可能側重點有所不同，你也可以根據自己的具體需求進行選擇。
為什么很多程序員會鄙視MATLAB
用MATLAB的人，絕大多數都是做科學計算、工程理論計算、數值分析、金融分析用的，用戶群主要是科學家、工程總師、數學建模、金融投資決策班子等等，其中不乏院士博士，普通程序員就仰望吧，哪里能鄙視？
matlab方差函數例子
下面是一個使用MATLAB計算方差的例子：
假設有一個向量x，包含一些數據，我們可以使用MATLAB內置的函數var(x)來計算x的方差。例如，假設x如下：
x=[12345]
我們可以使用以下命令計算x的方差：
var(x)
輸出將是：
2.6667
這表示x的方差為2.6667。
matlab調用c語言
如果我有一個用C語言寫的函數，實現了一個功能，如一個簡單的函數：
doubleadd(doublex,doubley){
returnx+y;
}
現在我想要在Matlab中使用它，比如輸入：
>>a=add(1.1,2.2)
3.3000
要得出以上的結果，那應該怎樣做呢？
解決方法之一是要通過使用MEX文件，MEX文件使得調用C函數和調用Matlab的內置函數一樣方便。MEX文件是由原C代碼加上MEX文件專用的接口函數后編譯而成的。
可以這樣理解，MEX文件實現了一種接口，它把在Matlab中調用函數時輸入的自變量通過特定的接口調入了C函數，得出的結果再通過該接口調回Matlab。該特定接口的操作，包含在mexFunction這個函數中，由使用者具體設定。
所以現在我們要寫一個包含add和mexFunction的C文件，Matlab調用函數，把函數中的自變量（如上例中的1.1和2.2）傳給mexFunction的一個參數，mexFunction把該值傳給add，把得出的結果傳回給mexFunction的另一個參數，Matlab通過該參數來給出在Matlab語句中調用函數時的輸出值（如上例中的a）。
比如該C文件已寫好，名為add.c。那么在Matlab中，輸入：
>>mexadd.c
就能把add.c編譯為MEX文件（編譯器的設置使用指令mex-setup），在Windows中，MEX文件類型為mexw32，即現在我們得出add.mexw32文件。現在，我們就可以像調用M函數那樣調用MEX文件，如上面說到的例子。所以，通過MEX文件，使用C函數就和使用M函數是一樣的了。
我們現在來說mexFunction怎樣寫。
mexFunction的定義為：
voidmexFunction(
intnlhs,
mxArray*plhs[],
intnrhs,
constmxArray*prhs[]){
}
可以看到，mexFunction是沒返回值的，它不是通過返回值把結果傳回Matlab的，而是通過對參數plhs的賦值。mexFunction的四個參數皆是說明Matlab調用MEX文件時的具體信息，如這樣調用函數時：
>>b=1.1;c=2.2;
>>a=add(b,c)
mexFunction四個參數的意思為：
nlhs=1，說明調用語句左手面（lhs－lefthandside）有一個變量，即a。
nrhs=2，說明調用語句右手面（rhs－righthandside）有兩個自變量，即b和c。
plhs是一個數組，其內容為指針，該指針指向數據類型mxArray。因為現在左手面只有一個變量，即該數組只有一個指針，plhs[0]指向的結果會賦值給a。
prhs和plhs類似，因為右手面有兩個自變量，即該數組有兩個指針，prhs[0]指向了b，prhs[1]指向了c。要注意prhs是const的指針數組，即不能改變其指向內容。
因為Matlab最基本的單元為array，無論是什么類型也好，如有doublearray、cellarray、structarray……所以a,b,c都是array，b=1.1便是一個1x1的doublearray。而在C語言中，Matlab的array使用mxArray類型來表示。所以就不難明白為什么plhs和prhs都是指向mxArray類型的指針數組。
完整的add.c如下：
//add.c
#include"mex.h"http://使用MEX文件必須包含的頭文件
//執行具體工作的C函數
doubleadd(doublex,doubley){
returnx+y;
}
//MEX文件接口函數
voidmexFunction(
intnlhs,
mxArray*plhs[],
intnrhs,
constmxArray*prhs[]){
double*a;
doubleb,c;
plhs[0]=mxCreateDoubleMatrix(1,1,mxREAL);
a=mxGetPr(plhs[0]);
b=*(mxGetPr(prhs[0]));
c=*(mxGetPr(prhs[1]));
*a=add(b,c);
}
mexFunction的內容是什么意思呢？我們知道，如果這樣調用函數時：
>>output=add(1.1,2.2);
在未涉及具體的計算時，output的值是未知的，是未賦值的。所以在具體的程序中，我們建立一個1x1的實double矩陣（使用mxCreateDoubleMatrix函數，其返回指向剛建立的mxArray的指針），然后令plhs[0]指向它。接著令指針a指向plhs[0]所指向的mxArray的第一個元素（使用mxGetPr函數，返回指向mxArray的首元素的指針）。同樣地，我們把prhs[0]和prhs[1]所指向的元素（即1.1和2.2）取出來賦給b和c。于是我們可以把b和c作自變量傳給函數add，得出給果賦給指針a所指向的mxArray中的元素。因為a是指向plhs[0]所指向的mxArray的元素，所以最后作輸出時，plhs[0]所指向的mxArray賦值給output，則output便是已計算好的結果了。
上面說的一大堆指向這指向那，什么mxArray，初學者肯定都會被弄到頭暈眼花了。很抱歉，要搞清楚這些亂糟糟的關系，只有多看多練。
實際上mexFunction是沒有這么簡單的，我們要對用戶的輸入自變量的個數和類型進行測試，以確保
輸入正確。如在add函數的例子中，用戶輸入chararray便是一種錯誤了。
從上面的講述中我們總結出，MEX文件實現了一種接口，把C語言中的計算結果適當地返回給Matlab罷了。當我們已經有用C編寫的大型程序時，大可不必在Matlab里重寫，只寫個接口，做成MEX文件就成了。另外，在Matlab程序中的部份計算瓶頸（如循環），可通過MEX文件用C語言實現，以提高計算速度。
MATLAB有哪些在工業界部署的實例
官網：
重點說幾個領域：
1.汽車領域。simulink進行控制策略的開發，以及控制代碼的生成。
汽車行業基本上是一個萬億級別的行業，國內汽車行業基本上是離不開matlab。目前本人也是在汽車行業。
2.航空航天。
具體沒有見過，但是據說波音是用matlab工具箱進行開發的。
3.通信方向
關于matlab程序實例大全，matlab程序編寫的介紹到此結束，希望對大家有所幫助。
