MATLAB简介（附电子书学习资料）

MATLAB 简介

• MATLAB（Matrix Laboratory）是由 MathWorks 公司开发的一款高性能数值计算和可视化编程语言及交互式环境，广泛应用于工程、科学、金融等领域。
• 电子书资料：https://pan.quark.cn/s/02f3324bc7f3

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主要功能

1. 数值计算

   • 矩阵和向量运算
   • 线性代数、微积分、微分方程求解
   • 统计分析和优化算法

2. 数据可视化

   • 2D/3D 绘图（曲线、曲面、散点图等）
   • 动态可视化（动画、GUI 界面）

3. 算法开发

   • 快速原型设计
   • 机器学习与深度学习（通过工具箱扩展）

4. 应用程序开发

   • 创建独立可执行文件
   • 开发图形用户界面（App Designer）

5. 硬件集成

   • 连接传感器、摄像头、Arduino 等硬件
   • 支持 FPGA 和嵌入式系统开发

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应用领域

• 信号处理与通信系统
• 图像与视频处理
• 控制系统设计
• 金融建模与风险管理
• 生物医学工程
• 人工智能与大数据分析

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基本语法示例

% 矩阵操作
A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9];
B = A' % 转置矩阵

% 绘制正弦曲线
x = 0:0.1:2*pi;
y = sin(x);
plot(x, y);
title('Sine Wave');

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开发环境

• 编辑器：代码编写与调试
• 工作区：变量实时查看
• 命令行窗口：快速执行命令
• Simulink：基于模型的设计工具（可视化仿真）
• 工具箱（Toolboxes）：
  • 图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）
  • 深度学习工具箱（Deep Learning Toolbox）
  • 控制系统工具箱（Control System Toolbox）

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优缺点

✅ 优点

• 矩阵运算高效
• 丰富的内置函数和工具箱
• 交互式开发体验

❌ 缺点

• 商业软件（需付费授权）
• 处理大规模数据时性能受限
• 相比 Python 生态开放性较低