第1章__MATLAB操作基础20140224分解.ppt

数值计算方法及MATLAB应用 课程特点 应用软件 是一种科学计算语言，也称为数学软件，也是一门综合的应用技术科程，它充分体现了现代工程分析对工程问题求解的特点。 培养 在计算机软件辅助下解决简单的工程实践问题 ，通过学习,学生们将深入理解实际问题与模型、模型与软件算法、算法与问题数值解的内在联系，使学生对在计算机软件辅助下解决实际工程问题的处理过程，有较为深刻的理解。 本课程注重提高学生解决问题的能力，软件应用能力，培养学生严谨、规范、理论联系实际的科学态度，为他们今后处理工程问题，从事工程应用、科研活动和继续深造打下扎实的基础。 教学定位 讲解基本概念和知识，培养学生的数学思维能力和软件应用能力 。 MATLAB课程的教学目标，在于使学生学会特定的数学事实和软件系统功能，并知道如何应用，教会学生用数学思维在计算机辅助下解决工程应用问题。 教学进度安排 总学时：32 (24+8) 工程设计的最大难点是什么？ 如何设计出稳定可靠的系统(大系统/中系统/小系统) 运用什么样的方法可以模拟出真实的系统运行情况？ 仿真 仿真的基本思想是利用物理的或数学的模型来类比模仿现实过程，以寻求对真实过程的认识。它所遵循的基本原则是相似性原理。 计算机仿真的定义 计算机仿真是基于所建立的系统仿真模型，利用计算机对系统进行分析与研究的方法。 第1章 MATLAB操作基础 1.1 MATLAB概述 1.2 MATLAB环境的准备 1.3 MATLAB操作界面 1.4 MATLAB帮助系统 1.1 MATLAB概述 MATLAB的名称源自Matrix Laboratory，它的首创者是在数值线性代数领域颇有影响的Cleve Moler博士，他也是生产经营MATLAB产品的美国Mathworks公司的创始人之一。 1.1 MATLAB概述 1.1.1 MATLAB的发展 1984年，MATLAB第1版(DOS版) 1992年，MATLAB4.0版 1994年，MATLAB 4.2版 1997年，MATLAB 5.0版 1999年，MATLAB 5.3版 2000年，MATLAB 6.0版 2001年，MATLAB 6.1版 2002年，MATLAB 6.5版 2004年，MATLAB 7.0版 目前使用最多的2007版，2009版，2010版, 2012版 1.1.2 MATLAB的主要功能 1．数值计算和符号计算功能 MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位，还提供了十分丰富的数值计算函数。 MATLAB和著名的符号计算语言Maple相结合，使得MATLAB具有符号计算功能。 1.1.2 MATLAB的主要功能 2．绘图功能MATLAB提供了两个层次的绘图操作： 一种是对图形句柄进行的低层绘图操作， 另一种是建立在低层绘图操作之上的高层绘图操作。 1.1.2 MATLAB的主要功能 3．编程语言MATLAB具有程序结构控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特征，而且简单易学、编程效率高。 4．MATLAB工具箱（Toolbox） MATLAB包含两部分内容：基本部分和各种可选的工具箱。 MATLAB工具箱分为两大类：功能性工具箱和学科性工具箱。 1.1.3 初识MATLAB 例1-1 绘制正弦曲线y=sin(x)和余弦曲线y=cos(x) 。x=[0:0.5:360]*pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x)); 例1-2 求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0的全部根。p=[3,7,9,0,-23]; %建立多项式系数向量x=roots(p) %求根 1.1.3 初识MATLAB 例1-3 求积分 quad(x.*log(1+x),0,1) 例1-4 求解线性方程组 a=[2,-3,1;8,3,2;45,1,-9]; b=[4;2;17]; x=inv(a)*b 1.2 MATLAB环境的准备 1.2.1 MATLAB的运行环境硬件环境：(1) CPU (2) 内存(3) 硬盘(4) CD-ROM驱动器和鼠标。软件环境：(1) Windows XP/Windows7/Windows8 (2) 其他软件根据需要选用 1.2.2 MATLAB的安装 安装MATLAB 2007/2009/2010系统，需运行系统自带的安装程序setup.exe，可以按照安装提示依次操作。 1．MATLAB系统的启动 启动MATLAB后，将进入MATLAB 2007集成环境。MATLAB 20