“计算物理[研究生用]”[第一篇].pptVIP

计算物理学 ;第一篇 绪 论;1）实验数据的处理； 2）实时控制； 3）自动控制。;杂志的发展 1966年，美国,伯尼、奥尔德等,《计算物理杂志》； 1969年，西欧（英），伯基，《计算物理通讯》； 1984年，中国，核学会，《计算物理》。;二、计算物理学研究方法： 分析物理问题→建立模型→选择算法→计算机上运算、分析和模拟→ 结果。;（1）模型误差：将实际的物理问题归结为数学问题时，忽略了某些次要因素，是理想化的“数学模型”，模型本身存在着一定的误差。 （2）观测误差：数学模型中含有实验测量的物理参数，带有一定的误差。如：物质密度、比热等。 （3）截断（方法）误差：计算机有限次运算，不能获得精确解而引来的误差。 （4）舍入误差：计算机有限字长带来的舍入误差。;3、计算的收敛性和稳定性：;§1.2 MATLAB语言基础;1、启动MATLAB命令窗口 启动：安装好MATLAB后，双击MATLAB图标进入命令窗口，在命令窗口中直接输入命令语句。 命令：MATLAB语句格式 XXXX，如： 变量＝表达式； 将表达式的值赋予变量。当键入回车键时，该语句被执行。语句执行之后，窗口自动显示出语句执行的结果。如果希望结果不被显示，则只要在语句之后加上一个分号（；）即可。;（1）编辑修改命令用方向键和控制键来完成 ↑：回上一行命令 ↓ ：回下一行命令…… （2）分页输出命令 more off：不允许分页 more on：允许分页 “回车键”前进一行，“空格键”显示下一页，“q”结束当前显示。 （3）多行的续行命令（…） 如果命令语句太长希望分行输入，则可用此命令。;1、变量 （1）变量的命名：规则与其它语言类同。;变量值的提取：在命令窗口中，变量值可以在任何需要的时候被调用。 命令格式如：a;1、常用的数学运算符 ＋；—；*；/（右除）；\（左除）；^（幂） 在运算式中，多条命令可以放在一行中，它们之间需要用“；”或“，”隔开。 “，”要求显示结果，而“；”则禁止结果显示。;1、MATLAB的工作空间常用命令： who：显示工作空间中所有变量的一个简单列表 whos：列出变量的大小、数据格式等详细信息 clear ：清除工作空间中所有的变量 clear +变量名：清除指定的变量 clc：清屏;y=[2,4, 5 3 6 8] y= 2 4 5 3 6 8;（1）用线性等间距生成向量矩阵[start:step:end] a=[1:2:10] a= 1 3 5 7 9;单位矩阵：eye(m,n)； %m行n列对角线为1的矩阵 eye(m) ； % m阶单位方阵;ones(2) ans= 1 1 1 1;1、转置：对于实矩阵用（’）符号或（.’）求转置结果是一样的；然而对于含复数的矩阵，则（’）将同时对复数进行共轭处理，而 （.’）则只是将其排列形式进行转置。;+ ； - ；* ； \ 和 / ； ^ ； .* ； .\ ； ./ ； .^ 如：a=[1 2;3 4]；b=[ 3 5; 5 9] c=a+b d=a-b c= d= 4 7 -2 -3 8 13 -2 -5 a*b→[13 23; 29 51] a/b →[-0.50 0.50;3.50 –1.50] a\b →[-1 -1;2 3] a^3 →[37 54; 81 118] a.*b →[3 10;15 36] a./b →[0.33 0.40;0.60 0.44] a.\b →[3.00 2.50;1.67 2.25] a.^3 →[1 8; 27 64];3、逆矩阵与行列式计算（方阵） 求逆：inv(A)；求行列式：det(A);1、矩阵下标操作 A(m,n)：提取第m行，第n列元素 A(:,n)：提取第n列元素 A(m,:)：提取第m行元素 A(m1:m2,n1:n2)：提取第m1行到第m2行和第n1列到第n2列的所有元素（提取子块）。;[m,n]=size(A,x)：返回矩阵的行列数m与n，当x=1，则只返回行数m，当x=2，则只返回列数n。;§1.4.3 MATLAB绘图简介;例如： plot(x,y)；plot(x,y,option) 选项参数option定义了图形曲线的颜色、线型及标示符号，它由一对单引号括起来。 例、 jswlx_1_4_ 3.m jswlx_1_4_ 3_.m;4