MATLAB - 概述

MATLAB（矩阵实验室）是第四代高级编程语言和交互式环境，用于数值计算、可视化和编程。

MATLAB 由 MathWorks 开发。

它允许矩阵操作； 绘制函数和数据； 算法的实现； 创建用户界面； 与其他语言编写的程序交互，包括 C、C++、Java 和 FORTRAN； 分析数据； 开发算法； 并创建模型和应用程序。

它有许多内置命令和数学函数，可以帮助您进行数学计算、生成绘图和执行数值方法。

MATLAB 的计算数学能力

MATLAB 应用于计算数学的各个方面。 以下是一些最常用的数学计算 −

• 处理矩阵和数组
• 2-D 和 3-D 绘图和图形
• 线性代数
• 代数方程
• 非线性函数
• 统计数据
• 数据分析
• 微积分和微分方程
• 数值计算
• 集成
• 变换
• 曲线拟合
• 各种其他特殊功能

MATLAB 的功能

以下是 MATLAB 的基本功能 −

• 它是一种用于数值计算、可视化和应用程序开发的高级语言。

• 它还为迭代探索、设计和解决问题提供了一个交互式环境。

• 它提供了庞大的数学函数库，用于线性代数、统计、傅里叶分析、过滤、优化、数值积分和求解常微分方程。

• 它提供了用于可视化数据的内置图形和用于创建自定义绘图的工具。

• MATLAB 的编程接口提供了用于提高代码质量、可维护性和最大限度提高性能的开发工具。

• 它提供了用于构建具有自定义图形界面的应用程序的工具。

• 它提供了将基于 MATLAB 的算法与外部应用程序和语言（例如 C、Java、.NET 和 Microsoft Excel）集成的功能。

MATLAB 的使用

MATLAB 被广泛用作科学和工程领域的计算工具，涵盖物理、化学、数学和所有工程流领域。 它用于一系列应用，包括 −

• 信号处理和通信
• 图像和视频处理
• 控制系统
• 测试和测量
• 计算金融
• 计算生物学

MATLAB 是matrix&laboratory 两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室），软件主要面对科学计算、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。

MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等。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MATLAB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。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。