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深度解析Matlab编程语言的特点

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:Matlab具有强大的数值计算与符号计算功能。数值计算功能Matlab以矩阵为运算单元,除非特殊需要,不必事先定义矩阵维数的大小。Matlab有两个层次的绘图命令:一组是直接对句柄进行操作的底层绘图指令;另一组是在底层指令基础上建立起来的高层绘图指令。①高层绘图指令实现默认的图形表现方式用高层绘图指令可以实现Matlab中默认的图形表现方式,这些指令简单明了,极易为用户掌握。

深度解析Matlab编程语言的特点

Matlab具有强大的数值计算与符号计算功能。

(1)数值计算功能

Matlab以矩阵为运算单元,除非特殊需要,不必事先定义矩阵维数的大小。Matlab还提供了丰富的矩阵运算函数,如求逆矩阵的inv函数,求方阵行列式的det函数,求矩阵特征值及特征向量的eig函数等等。正因为如此,在矩阵运算上,Matlab体现出比Basic、Fortran、Pascal、C等语言要高得多的编程效率,而且程序可读性强,调试简单,容易维护。许多含有矩阵运算的复杂的源程序如果用Matlab编写,只要寥寥几行就可结束,就像在草稿纸上进行演算一样简捷直观,故Matlab又被称为“演算纸式的程序设计语言”。

(2)符号计算功能

除了数值计算,在安装了符号计算工具箱后,Matlab4.0以上版本还提供了Basic、Fortran、Pascal、C等语言所没有的符号计算功能。在数值计算中,所有运作的变量都是被赋值的数值变量,而在符号计算中,所运作的都是符号变量。在高等数学中的级数、微分、积分,甚至微分方程组通过Matlab的符号计算工具箱都可以方便地求解。

(3)强大的科学数据可视化能力(www.xing528.com)

作为一个优秀的科技应用软件,Matlab不仅在数值计算方面无与伦比,而且在数据可视化方面也有上佳表现。Matlab有两个层次的绘图命令:一组是直接对句柄进行操作的底层绘图指令;另一组是在底层指令基础上建立起来的高层绘图指令。

①高层绘图指令实现默认的图形表现方式用高层绘图指令可以实现Matlab中默认的图形表现方式,这些指令简单明了,极易为用户掌握。例如调用plot函数可绘制直角坐标二维曲线,调用plot3函数可绘制直角坐标三维曲线。另外还有其他许多简便的高层绘图指令,可用于绘制一些特殊的平面图形(如统计频数直方图),实现对图的注释等等。

②底层绘图指令更改图形属性 如果用户对默认的图形表现方式不甚满意,可用底层绘图指令如set函数更改图形句柄对象的属性。例如可以更改图形窗口的背景色,轴的位置,纵横轴的比例,绘图的线型、线宽等。

③符号函数的可视化对于符号函数,Matlab也可简便地实现可视化。定义符号函数后,调用ezplot函数即可绘制符号函数的曲线,而且图名及横坐标名都将自动生成。

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