matlab软件与数学建模

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1、MATLAB软件与数学建模主讲:鲜思东Email:xiansdlearning@163.com重庆邮电大学常用数学建模软件1.MATLAB软件/Mathematic软件2.LINDO/LINGO软件3.SAS/Spss/Eviews/Stata/Splus&R(统计分析)4.EXCEL软件5.其他（如CPLEX等）数学建模的基本方法和步骤基本方法根据对客观事物特性的认识，找出反映内部机理的数量规律机理分析机理分析没有统一的方法，主要通过实例研究(CaseStudies)来学习。以下建模主要指机理分析测试分析将研究对象看作“黑箱”

2、,通过对量测数据的统计分析,找出与数据拟合最好的模型二者结合机理分析建立模型结构,测试分析确定模型参数数学建模的一般步骤形成一个准比较清晰的‘问题’了解实际背景明确建模目的搜集有关信息掌握对象特征数学建模的一般步骤模型假设在合理与简化之间作出折中针对问题特点和建模目的作出合理的、简化的假设尽量采用简单新颖的数学工具模型构成用数学的语言、符号描述问题发挥想象力使用类比法数学建模的一般步骤模型求解各种数学方法、数学软件和计算机技术如结果的误差分析、模型对数据的稳定性分析模型分析与实际现象、数据比较，检验模型的合理性、适用性模型检验模

3、型应用Matlab与建模基本内容一、MATLAB简介及基本运算二、MATLAB图形绘制功能三、MATLAB程序设计四、用MATLAB进行数值计算五、几类主要模型的MATLAB命令一、MatLab简介及基本运算1、MATLAB简介MATLAB（Matrix&Laboratory）是美国MathWorks公司自20世纪80年代中期推出的数学软件，优秀的数值计算能力和卓越的数据可视化能力使其很快在数学软件中脱颖而出。到目前为止，其最高版本7.0版已经推出。随着版本的不断升级，它在数值计算及符号计算功能上得到了进一步完善。MATLAB已

4、经发展成为多学科、多种工作平台的功能强大的大型软件。如今，MATLAB已经成为线性代数、自动控制理论、概率论及数理统计、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具。MATLAB具有用法简易、可灵活运用、程式结构强又兼具延展性。以下为其几个特色：强大的数值计算和工程运算功能先进的资料视觉化功能高阶但简单的程式环境开放及可延伸的架构丰富的程式工具箱-面向专门领域的工具箱：小波工具箱、神经网络工具箱、信号处理工具箱、图像处理工具箱、模糊逻辑工具箱、优化工具箱、鲁棒控制工具箱等几十个不同应用的工具箱。MATLAB能

5、干什么？MATLAB可以进行：数学计算、算法开发、数据采集建模、仿真、原型数据分析、开发和可视化科学和工程图形应用程序的开发，包括图形用户界面的创建。MATLAB广泛应用于：数值计算、图形处理、符号运算、数学建模、系统辨识、小波分析、实时控制、动态仿真等领域。2、MATLAB界面包括：命令窗口、图形窗口、编辑窗口、帮助窗口。3、常用MATLAB系统命令help在线帮助who显示当前变量whos显示当前变量的详细信息clear清空工作间的变量和函数pack整理工作间的内存load把文件调入变量到工作间save把变量存入文件中ech

6、o命令回显what显示指定的matlab文件dir显示目录内容4、基本数学运算在MATLAB下进行基本数学运算，只需将运算式直接打在提示号>>后面，并按Enter键。MATLAB将计算的结果以ans显示。【例】求的算术运算结果。（1）用键盘在MATLAB指令窗中输入以下内容>>(12+2*(7-4))/3^2（2）在上述表达式输入完成后，按【Enter】键，该就指令被执行。（3）在指令执行后，MATLAB指令窗中将显示以下结果。ans=2我们也可给运算式的结果设定一个变量x：x=(5*2+1.3-0.8)*10^2/25x=42

7、变量x的值可以在下个语句中调用：y=2*x+1y=85变量命名规则：1.变量名的大小写敏感。2.变量的第一个字符必须为英文字母，而且不能超过31个字符。3.变量名可以包含下连字符、数字，但不能为空格符、标点。注：数值型变量和符号型变量在MATLAB中是不相同的，它们之间不能直接进行转化。MATLAB提供了一个将数值型转化成符号型的命令，即sym（syms）。系统预定义的变量ans预设的计算结果的变量名epsMATLAB定义的正的极小值=2.2204e-16pi内建的π值（=3.1415926...）inf∞值，无限大NaN无法定

8、义一个数目()i或j虚数单位i=j=clear去除所有定义过的变量名称。MATLAB提供基本的算术运算有：加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、幂次方(^)，范例为：5+3,5-3,5*3,5/3,5^3MATLAB书写表达式的规则与“手写算式”差不多相同，但