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数学实验与MATLAB 编程杨文霞理学院数学系 Tel:mail:wenxiayang@163.com什么是MATLAB？一个集成科学计算平台一种高度集成的编程语言一个MATLAB文件运行环境前导知识：windows操作系统程序设计基础(C语言）相关的数学知识(高数、线代、概率统计等）着重介绍在如下几方面的应用：高等数学线性代数概率统计数值分析与其他课程的关系其他数学分支积分变换、复变函数、偏微分方程、数据插值与拟合、概率论与数理统计、数值分析其他相关学科电路、通信与信息系统、图象处理、AI、电子技术、电力电子技术、电机与拖动、自动控制原理本课程的地位： 强劲的科学计算与数学建模工具 高效简洁的编程语言 各类学科的模型仿真实验室 “IT”学科的必备仿真工具MATLAB 语言的优势编程简单，类似于其他语言，如C集成度更高，扩展性更好数学问题数值解能力强大强大的系统仿真能力，Simulink建模在数学、工程领域各种“工具箱”在控制界是国际首选的计算机语言由Maple内核构成的符号运算工具箱可以继承Maple所有解析解的求解能力考虑一个实际编程例子如何编写一个能求出两个矩阵相乘的计算机通用子程序？该程序正确吗？错误，未考虑矩阵是否可乘是否正确？错误，未考虑其一为标量加入标量判定，是否就是通用程序了？错误，考虑其一或二者为复数矩阵MATLAB 实现：C=A*B可见，用最底层的编程语言需要考虑的内容要多得多，所以调试起来不容易，容易出现漏洞本课程学时安排：授课20学时＋上机20学时＝40学时成绩考核依据： 考试成绩（50％）考勤 平时成绩（50％）上机作业对同学们的要求：认真听讲，积极思考积极上机练习积极和老师探讨《数学实验与MATLAB 编程》主要内容MATLAB基础(6学时） 数据可视化（2学时）数学实验与MATLAB求解（12）使用教材：《数学软件与数学实验》，科学出版社，王正东主编，2004年。参考教材：1.《精通MATLAB 6.5版》，北京航空航天大学出版社，张志涌主编。2.《数学实验与Matlab 》，华中科技大学出版社出版，周晓阳 主编 。第一章MATLAB 基础1.1 MATLAB及其历史简介1.2 MATLAB 安装、界面简介1.3 Command Window初步 1.1 MATLAB及其历史简介MATLAB=MATrix + LABoratory“矩阵实验室” 20世纪七十年代后期，Cleve Moler教授 用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB 1984年成立了MathWorks公司 ，并把MATLAB 正式推向市场MATLAB的内核采用C语言编写，新增了数据图视功能 从1997年春的5.0版起，后历经5.1、5.2、5.3、 6.0、6.1等多个版本的不断改进 2002年初夏所推6.5版 该版本采用了JIT加速器，大大加快了程序运行速度 2004 年初夏所推7.0 版 本课程基于6.5版本，适用于6.X所有版本1.2 MATLAB 6.5 安装、主界面简介1. MATLAB 6.5 安装2. MATLAB主界面简介1. MATLAB 6.5 安装适用于多种机种，如：IBM-PC, Macintosh, Unix 工作站。适用于多种OS，如：Windows 系列，Unix系列。（1）从光盘安装，插入光驱后，自动启动“安装 向导”，（2）从硬盘安装，找到 matlab65_cd1\setup.exe2. MATLAB主界面简介安装成功后，自动生成桌面快捷方式，双击即启动。Matlab 6.x版本引进大量的交互工作界面，包括：（1）通用操作界面；（2）工具包专用界面；（3）帮助界面；（4）演示界面.它们被链接在一个称为“MATLAB操作界面”（ MATLAB Desktop）”中（1）通用操作界面；（结合MATLAB界面学习）Command Window进行各种MATLAB操作，键入指令，输入数据，运行M文件，显示各种结果。Command History包括：（1）已运行的指令，函数，表达式，可以进行重运行、复制、生成M文件等。（2）开机时间Workspace 显示本次开机之后，所有的运行过的程序和执行的指令的变量的名称、大小、数据类型和所占的内存空间 。Current directory (1) 当前目录的设置(2) 展示目录的.M, .MDL文件(3) 复制、编辑、运行M文件Launch Pad 列出MATLAB提供的所有交互界面，包括MATLAB帮助、演示、及各种专用工具箱，Simulink 仿真工具箱Editor/Debugger （1）编辑和处理、运行、调试*.m文件（2）阅读和编辑其他ASCII码文件MATLAB Help (1) command 窗口中 ：help