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1、数学建模讲座(2)MATLAB简介及入门建模中常用的软件Matlab简介Matlab使用Matlab画图Matlab工具箱提纲建模中常用的软件Lindo&LingoLINGO是LinearInteractiveandGeneralOptimizer的缩写,即“交互式的线性和通用优化求解器”,由美国LINDO系统公司(LindoSystemInc.)推出的,可以用于求解非线性规划,也可以用于一些线性和非线性方程组的求解等,SPSSSPSS(StatisticalProductandServiceSolutions),“统计产品与服务解决方案”软件,是一款优秀
2、的统计分析软件。MATLAB美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵运算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言的编辑模式。Mathematica、Maple优秀的数学计算软件Matlab简介MATLAB源于MATrixLABoratory一词,原意为矩阵实验室,一开始它是一种专门用于矩阵数值计算的软件。之后发展了
3、数据可视化功能,符号运算功能,图形处理功能以及目前具有的数十个工具箱。Matlab可作为线性代数,数理统计,自动控制,数字信号处理,模拟与数字通信,时间序列分析,动态系统仿真,神经网络等课程的学习工具MATLAB语言主要特点1、功能强大Matlab可以很方便地处理线性代数中的矩阵计算,方程组的求解,微积分运算,多项式运算,偏微分方程求解,统计与优化等问题.并具有完善的图形可视化功能。Matlab简介2、语言简单MATLAB语言以向量和矩阵为基本的数据单元,包括流程控制语句(顺序,选择,循环,条件,转移和暂停等),大量的运算符,丰富的函数,多种数据结构,输入
4、输出以及面向对象编程.这些既可以满足简单问题的计算,也适合于开发复杂的大型程序.Matlab简介3、扩充能力强,可开发性强MATLAB是一个开放的系统,用户可以方便地看见函数的源程序,也可以很方便地开发自己的程序,甚至可以创建自己的工具箱,以解决本领域内常见的计算问题.也可以方便地与FORTRAN,C等语言接口,以充分利用各种资源.Matlab简介4.编程容易,效率高从形式上看,MATLAB程序文件是一个纯文本文件,扩展名为m.用任意字处理软件都可以对它进行编写和修改,因此程序易调试,人机交互性强.Matlab简介MATLAB使用—环境MATLAB使用—环
5、境MATLAB使用—环境MATLAB使用—运算与常用函数1、关系运算符<:小于<=:小于等于>:大于>=:大于等于~=:不等于2、逻辑运算符&:与运算
6、:或运算~:非运算3、for循环、while循环4、break语句:跳出上述循环5、定义函数:functiony=new_fun(x)MATLAB使用—运算与常用函数MATLAB使用—运算与常用函数常用的基本数学函数(1)abs(x):纯量的绝对值或向量的长度sqrt(x):开平方round(x):四舍五入至最近整数fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数
7、ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数rat(x):将实数x化为分数表示rats(x):将实数x化为多项分数展开sign(x):符号函数(Signumfunction)。MATLAB使用—运算与常用函数sin(x):正弦函数cos(x):馀弦函数tan(x):正切函数asin(x):反正弦函数acos(x):反馀弦函数atan(x):反正切函数atan2(x,y):四象限的反正切函数sinh(x):超越正弦函数cosh(x):超越馀弦函数tanh(x):超越正切函数asinh(x):反超越正弦函数acosh(x):反超越馀弦函数atanh(x)
8、:反超越正切函数min(x):向量x的元素的最小值max(x):向量x的元素的最大值mean(x):向量x的元素的平均值median(x):向量x的元素的中位数std(x):向量x的元素的标准差diff(x):向量x的相邻元素的差sort(x):对向量x的元素进行排序length(x):向量x的元素个数norm(x):向量x的欧氏长度sum(x):向量x的元素总和prod(x):向量x的元素总乘积cumsum(x):向量x的累计元素总和cumprod(x):向量x的累计元素总乘积dot(x,y):向量x和y的内积常用的基本数学函数(2)MATLAB使用—运
9、算与常用函数矩阵函数det(A):行列式计算A/:矩阵的转置inv