《计算机在生命科学中的应用》实验指导书

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1、《计算机在生命科学中的应用》实验指导书陶士强编写适用专业：____________江苏科技大学生物与环境工程学院2008年12月41前言通过本实验课程的教学，要求学生掌握计算机在生命科学中应用的一些共性问题，内容主要包括生命科学中的数值方法、生命科学实验数据处理、生命科学中的数学模型及其求解方法等内容。实验内容包括MATLAB软件的基本操作、解非线性方程、解线性方程组、内插值、数据拟合、计算积分等。通过实验教学，解决生命科学中的数据处理问题，培养学生分析问题和解决问题的能力，为今后的学习、工作打下良好的基础。41目录实验

2、一：数据采集4实验二：绘图10实验三：函数15实验四：解非线性方程21实验五：解线性方程组25实验六：插值计算28实验七：计算积分32实验八：数据拟合3641实验一：数据采集实验学时：2实验类型：（验证）实验要求：（必修）一、实验目的通过本实验的学习，使学生掌握MATLAB软件的操作界面，系统帮助信息的获取方法。掌握矩阵的操作方法，命令的输入方法。掌握M文件的编辑、操作方法。为以后的操作打下基础。二、实验内容（1）掌握MATLAB软件的操作界面（2）掌握M文件的编辑、操作方法（3）数据的输入方法三、实验原理、方法和手段根

3、据MATLAB命令的输入要求进行操作。四、实验组织运行要求采用集中授课形式。五、实验条件PⅣ计算机40台，MATLAB软件。六、实验步骤（一）基本功能双击MATLAB图标，打开MATLABCommandWindow，它是用户输入命令的地方，MATLAB将计算结果也显示在此。共有File，Edit，view，web,Windows,Help五个主要功能。1简易数学>>1+2+3ans=6>>1*10+2*20+3*30ans=140>>x=1+2+3x=6如果在上述的例子结尾加上;，则计算结果不会显示在命令窗口中，要得知计

4、算值只须键入该变量名即可。>>x=1+2+3;>>xx=416MATLAB提供基本的算术运算有：加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、幂次方(^)，例如：5+3,5-3,5*3,5/3,5^3要计算面积Area=,半径r=2，则可键入>>r=2;>>area=pi*r^2;>>area12.5664我们也可以将上述命令打在同一行，以,或是;分开，例如>>r=2,area=pi*r^2>>r=2;area=pi*r^2;请注意上述二式的差异，前者有计算值显示，而后者无。如果一个命令过长可以在结尾加上...，例如>>r=2

5、;>>area=pi...*r^2另外一个符号注解是由%起头，也就是说在%之后的任何文字都被视为程序的注解。例如>>r=2;%键入半径>>area=pi*r^2;%计算面积MATLAB可以将计算结果以不同的精确度的数字格式显示，在命令窗口键入以下显示格式的命令，以π值为例命令数字值说明formatshort3.1416预设的4位有效小数位数formatlong3.1415926535897915位有效小数位数formatshorte3.1416e+0004位有效小数位数加上指数表格式观察下列命令后pi结果的变化：>>fo

6、rmatlong>>pi>>formatshort>>pi2变量MATLAB对使用变量名称的规定：1.变量名称的英文大小写是有区别的（apple,Apple,AppLe，三个变量不同）。2.变量的长度上限为19个字符。3.变量名的第一个字符必须是英文字符，随后可以英文字符、数字或下划线。3其它功能MATLAB利用了↑↓二个光标移动键将所执行过的命令重复使用。按下↑前一次命令重新出现，之后再按Enter键，即再执行前一次的命令。键入who可以查看所有定义过的变量名称。而键入clear则是清除所有定义过的变量名称；如果只是要

7、去除x及y二个变量，则可以键入clearxy。41Ctrl-C（即同时按Ctrl及C二个键）可以用来中止执行中的MATLAB的工作。4帮助利用help命令，如果你要找题材(topic)，直接键入help。利用命令窗口的功能菜单中的Help，从中选取TableofContents（目录）或是Index（索引）。例如>>helpsqrtSQRTSquareroot.SQRT(X)isthesquarerootoftheelementsofX.ComplexresultsareproducedifXisnotpo

8、sitive.（二）数组与矩阵输入1数组与矩阵的定义MATLAB的运算是以数组及矩阵方式，而这二者在MATLAB的基本运算性质不同，数组强调元素对元素的运算，而矩阵则采用线性代数的运算方式。定义一变量为数组或是矩阵时，须用中括号[]将元素置于其中。数组为一维元素所构成，而矩阵为多维元素所组成，例如>>x=[123]%