实验1(预备实验：MATLAB软件操作)

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1、数学实验所谓数学实验，就是利用计算机系统作为实验工具，以数学理论作为实验原理，以数学素材作为实验对象，以简单的对话方式或复杂的程序方式作为实验形式，以数值计算、符号演算或图形显示等作为实验内容，以实例分析、模拟仿真、归纳总结等为主要实验方法，以辅助学数学、辅助用数学或辅助做数学为实验目的，以实验报告为最终形式的上机实践活动。什么是数学实验实验一预备实验:MATLAB软件操作实验目的了解MATLAB软件,学会MATLAB软件的一些基本操作;熟悉MATLAB软件的一些数值计算功能;练习编写简单的MATLAB程序。根据数学实验的内容和形式，要做好数学实验，首先需要熟知实验内容的数学背景，熟悉实验所

2、使用的工具，勤于动手，多实践，多练习，就能够轻松地完成数学实验。所谓工具，指计算机软件，主要使用MATLAB，所谓有详细的了解，是指对具体的MATLAB函数有详细的了解，清楚函数中参数的含义。课程采用先将MATLAB软件做一个简单的介绍，然后在每一个具体的实验中，介绍本实验涉及的具体函数，因此，就完成单个实验来说非常简单，我们通过逐个完成实验，逐步记忆函数的使用方法这样一个循序渐进的过程来学习本课程。怎样学好数学实验在当今几十个数学类科技应用软件中，就软件数学处理的原始内核而言，可分为两大类。一类是数值计算型软件，如MATLAB，Xmath，Gauss等，这类软件擅长于数值计算，对处理大批数

3、据效率高；另一类是数学分析型软件，Mathematica，Maple等，这类软件以符号计算见长，能给出解析解和任意精确解，其缺点是处理大量数据时效率较低，MathWorks公司顺应多功能需求之潮流，在其卓越数值计算和图形显示功能的基础上，又率先在专业水平上开拓了其符号计算、文字处理、可视化建模和实时控制功能，开发了适合多学科，多部门要求的新一代科技应用软件MATLAB。常用数学类科技应用软件简介我们先来看一下MATLAB的强大功能数值计算函数定义函数求值线性代数矩阵运算特征向量图形绘制二维图形三维图形图像处理图像增强图像压缩优化计算线性规划概率统计复变函数微分方程更多工具箱控制理论金融函数不

4、动点计算信号处理样条函数偏微分方程MATLAB可以做什么MATLAB是一种功能非常强大的科学计算软件。我们在本课程中将利用这个软件作为我们的实验平台，因此，在正式使用它之前，我们对这个软件作一个介绍，以便使用者对软件有一个整体的认识。MATLAB源于MatrixLaboratory，原意为矩阵实验室，经过近三十几年的发展，目前除具备卓越的数值计算能力外，它还提供了专业水平的符号计算，文字处理，可视化建模仿真和实时控制等功能。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等语言完成相同的任务简捷得多。MATL

5、AB简述当前流行的MATLAB7.0/Simulink7包括拥有数百个内部函数的主程序和六十几种工具箱(Toolbox)。工具箱又可以分为功能性工具箱和学科工具箱。功能工具箱用来扩充MATLAB的符号计算，可视化建模仿真，文字处理及实时控制等功能。学科工具箱是专业性比较强的工具箱，控制工具箱，信号处理工具箱，通信工具箱，图像处理工具箱等都属于此类。代码的开放性使MATLAB广受用户欢迎。除内部函数外，所有MATLAB主程序文件和各种工具箱都是可读可修改的文件，用户通过对源程序的修改或加入自己编写程序可以构造新的专用工具箱。MATLAB简述Matlab的发展过程20世纪70年代CleveMol

6、erFortran语言编写1983年CleveMolerJohnLittleC语言编写内核1984年CleveMolerJohnLittleMathWorks公司在70年代中期，CleveMoler博士和其同事在美国国家科学基金的资助下开发了调用EISPACK和LINPACK的FORTRAN子程序库。EISPACK是特征值求解的FORTRAN程序库，LINPACK是解线性方程的程序库。在当时，这两个程序库代表矩阵运算的最高水平。到70年代后期，身为美国NewMexico大学计算机系系主任的CleveMoler，在给学生讲授线性代数课程时，想教学生使用EISPACK和LINPACK程序库，但他

7、发现学生用FORTRAN编写接口程序很费时间，于是他开始自己动手，利用业余时间为学生编写EISPACK和LINPACK的接口程序。MATLAB的发展过程CleveMoler给这个接口程序取名为MATLAB，该名为矩阵(matrix)和实验室(labotatory)两个英文单词的前三个字母的组合。在以后的数年里，MATLAB在多所大学里作为教学辅助软件使用，并作为面向大众的免费软件广为流传。1983年春天，Cl