文档介绍:科学工程计算与MATLAB编程
使用教材及参考书
参考教材:
王沫然. Matlab与科学计算. 电子工业出版社.
推荐的参考书:
[1] 周建兴、
[2] Stephen J. Chapman著,刑树军、郑碧波译. MATLAB编程.
课程的任务和目的
Matlab 是一门可视化的计算机语言,被广泛地应用在科学运算领域里。它具有功能强大、使用简单等特点,内容包括:数值计算、符号计算、数据拟合、图形图像处理、系统模拟和仿真分析等功能。此外,用Matlab还可以进行动画设计、有限元分析等。
本课程的目的是使学生能够运用Matlab进行一般的工程计算,掌握Matlab的基本编程技术(基本计算、矩阵处理和图形显示、图像处理技术等),为将来从事工程技术方面的产品开发、科学研究、工程计算和管理打下一定的基础。
Matlab 是什么?
MATLAB = MATrix+LABoratory(矩阵实验室)
MATLAB已成为集数值计算功能、符号运算功能和图形处理功能为一身的超级科学计算语言。
MATLAB简介
MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
基本功能
MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多,并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C,FORTRAN,C++ ,JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用,此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序,用户可以直接进行下载就可以用。
MATLAB开发工作界面
应用
MATLAB 产品族可以用来进行以下各种工作:
数值分析
数值和符号计算
工程与科学绘图
控制系统的设计与仿真
数字图像处理技术
数字信号处理技术
通讯系统设计与仿真
财务与金融工程
应用
MATLAB 的应用范围非常广,包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱(单独提供的专用 MATLAB 函数集)扩展了 MATLAB 环境,以解决这些应用领域内特定类型的问题。