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MATLAB软件介绍赵小艳理科楼214zhaoswallow@mail.xjtu.edu.cn 什么是数学实验？ 简单讲就是利用计算机和数学软件平台，一方面，对学习知识过程中的某些问题进行实验探究、发现规律； 另一方面，结合已掌握的数学（微积分、代数与几何等）知识，去探究、解决一些简单实际问题，从而熟悉从数学建模、解法研究到实验分析的科学研究的方法。 何谓“数学实验”? 对数学进行折腾 借助于计算机（成千上万次折腾） 连蒙带猜找规律 从问题出发 学生自己动手、动眼、动脑 尝试数学的探索、发现和应用 MATLAB程序： hold on % 图形迭加 axis([0,100,2,3]); % 设置坐标轴 grid % 加坐标网格 for n=1:90 % 循环操作 an=(1+1/n)^n; % 计算数列值 plot(n,an,r*); % 画出坐标点 pause(0.05); % 暂停0.05秒 fprintf(n=%d, an=%.4f\n,n,an); % 显示坐标位置 end 例2 导弹打击过程仿真. 设A(0,0)为一导弹发射点，发现位于B(0,100)处一架敌机沿水平方向逃离，随即发射一枚导弹予以打击，现已知导弹时刻对准敌机，且速率为飞机速率的两倍（设飞机速度为1）。试编程模拟导弹打击敌机的动态过程， 并实时给出飞机和导弹的 位置坐标。若要在敌机飞 行距离不超过60时（我方 空域）将其击落，导弹的 速率应提高到多少？ 什么是MATLAB ？ MATLAB名字由MATrix 和 LABoratory 两词的前三个字母组合而成。那是20世纪七十年代，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK矩阵软件工具包库程序的“通俗易用”的接口，此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。 1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立MathWorks公司，并把MATLAB正式推向市场。从这时起，MATLAB的内核采用C语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了数据图视功能。 1997年仲春，MATLAB5.0版问世，紧接着是5.1、5.2，以及和1999年春的5.3版。现今的MATLAB拥有更丰富的数据类型和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的图形可视、更广博的数学和数据分析资源、更多的应用开发工具。 软件主要建立在向量、数组和矩阵基础上的一种分析和仿真工具软件，包含各种能够进行常规运算的“工具箱”，如常用的矩阵代数运算、数组运算、方程求根以及函数求导积分符号运算、优化计算、统计、小波分析、神经网络等；同时还提供了编程计算的编程特性，通过编程可以解决一些复杂的工程问题；也可绘制二维、三维图形，输出结果可视化。基本的程序是以C语言为基础开发的。 正是MATLAB软件的强大数据处理功能和丰富多彩的可视化显示功能，从上一世纪80年代该软件问世以来，该软件风靡全球，受到工程技术人员的青睐和推崇，而且新版本不断完善。 特点: 1) 高效的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来； 2) 具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化; 3) 友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和掌握； 4) 功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等),为用户提供了大量方便实用的处理工具。 课程内容 课程的教学分为三步： 1）通过介绍数学软件-MATLAB，使学生学会数 学软件的基本操作与使用； 2）利用数学软件对数学课程中的一些数值计算 数值方法进行上机实验； 3）通过简单的实际问题，运用学过的数学知识 由学生建立数学模型、选择方法并上机实现。 《数学实验》课程的考核 小实验以个人为单位；大实验3人为一小组，共同探讨，实验完成后共同填写一份实验报告上交，教师批改后给出成绩，最后综合评定出最终成绩（10分制）。 实验成绩将纳入到所学的高等数学课程的期末成绩之中，占一定的比例（一般10%）。 MATLAB软件基本操作 操作桌面