文档介绍:数学物理建模与计算机辅助设计
专题1:MATLAB语言基础
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本专题主要内容与参考资料
主要内容
Matlab语言和工作环境介绍
Matlab语言的数据及运算
Matlab语言的符号运算
参考资料
张志涌, Matlab教程, 北京航天航空大学出版社
薛定宇, 高等应用数学问题的Matlab求解, 清华大学出版社
Matlab技术论坛 /
Matlab中国论坛 /
Matlab中文论坛
Matlab爱好者/
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初步体验MATLAB的功能
例1:已知函数,如何求导及高阶导数?
问题:求导过程很繁杂,容易出错
怎么办?
思路:①由分式求导公式,得出
②逐次求导则可以得出
使用Matlab的符号运算功能
>>syms x
>>diff(sin(x)/(x^2+4*x+3),4)
>>ans=
sin(x)/(x^2+4*x+3)+4*cos(x)/(x^2+4*x+3)^2*(2*x+4)-12*sin(x)/(x^2 +4*x+3)^3*(2*x+4)^2+12*sin(x)/(x^2+4*x+3)^2-24*cos(x)/(x^2+ 4*x+3)^4*(2*x+4)^3+48*cos(x)/(x^2+4*x+3)^3*(2*x+4)+24*sin(x)/(x^2+4*x+3)^5*(2*x+4)^4-72*sin(x)/(x^2+4*x +3)^4*(2*x+4)^2+ 24*sin(x)/(x^2+4*x+3)^3
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初步体验MATLAB的功能
计算积分
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初步体验MATLAB的功能
例2:如何编写一个能求出两个矩阵相乘的计算机通用子程序?
C语言解决方案
for(i=0;j<n;i++)
for(j=0;j<m;j++)
{
c[i][j]=0;
for(k=0;k<L;k++)
{
c[i][j]=c[i][j]+a[i][k]*b[k][i];
}
}
使用Matlab语言的矩阵运算功能
>>C=A*B
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初步体验MATLAB的功能
例3:用四种方法描述cos(x)*sin(y)图形
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初步体验MATLAB的功能
例4:Matlab的强大表现能力
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MATLAB的发展历程
MATLAB由MATrix和 LABoratory 两词的词头合成。
1980年美国的Cleve Moler博士首先开发MATLAB。
初衷是解决“线性代数”课程的矩阵运算问题。
最初MATLAB用FORTRAN编写。
1984年Moler与其合作者Little和Steve Bangert成立MathWorks公司把MATLAB推向市场。
采用C语言编写MATLAB的内核。
新增了数据图视功能。
版本历程:
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MATLAB的特点
MATLAB是一种直译式的高级语言
比其它程序设计语言容易
MATLAB的结合性
易用性+ 可靠性
通用性+ 专业性
一般目的的应用+ 高深的科学技术应用
MATLAB丰富多彩
矩阵实验室+科学计算+图象处理+声音处理+Windows编程
功能强大,风格超群,应用于各工程学科的研究领域
MATLAB是美国大学工科