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1、MATLAB软件及其在数学建模中的应用求解结果发现规律模型验证讨论分析计算在数学建模中的作用数学建模中的计算问题的分析修正模型粗假设修正算法结果分析讨论推广修正假设粗模型粗算法发现问题发现规律模型验证主要内容Matlab软件简介数学建模Matlab算法MATLAB简介MATLAB是MATrixLABoratory的缩写,是由美国MathWorks公司开发的工程计算软件,迄今MATLAB已推出了6.5版.1984年MathWorks公司正式将MATLAB推向市场,从这时起,MATLAB的内核采用C语言编写,而且除原有
2、的数值计算能力外,还新增了数据图视功能.在国际学术界,MATLAB已经被确认为准确、可靠的科学计算标准软件.在设计研究单位和工业部门,MATLAB被认作进行高效研究、开发的首选软件工具.MATLAB的发展1984年,MATLAB第1版(DOS版)1992年,MATLAB4.0版1994年,MATLAB4.2版1997年,MATLAB5.0版1999年,MATLAB5.3版2000年,MATLAB6.0版2001年,MATLAB6.1版2002年,MATLAB6.5版2004年,MATLAB7.0版MATLAB的功
3、能MATLAB产品组是从支持概念设计、算法开发、建模仿真,到实时实现的集成环境,可用来进行:数据分析数值与符号计算工程与科学绘图控制系统设计数字图像信号处理建模、仿真、原型开发财务工程、应用开发、图形用户界面设计功能强大MATLAB语言特点编程效率高,允许用数学的语言来编写程序用户使用方便,把程序的编辑、编译、连接和执行融为一体高效方便的矩阵和数组运算语句简单,内涵丰富扩充能力强,交互性,开放性方便的绘图功能该软件由c语言编写,移植性好语言简洁学习该软件的必要性:目前,MATLAB软件不仅走入企业、公司和科研机构,
4、而且在高等院校也是从大学生到博士生都必须掌握的一项基本技能,是必不可少的计算工具,。MATLAB功能:数值计算、符号运算和图形处理。学习它的意义:随着计算机科学和计算软件的发展,数学系学生必须掌握一门好的计算软件。这是我们就业、继续身造或做科研工作所要用到的。是当代大学生必备的一项技能。其它计算软件:MATHEMATIC(数学分析问题的计算);LINGO(规划问题的计算)。可以说一个人掌握了一门计算软件,再学习其它计算软件就很容易。MATLAB的环境菜单项;工具栏;【CommandWindow】命令窗口;【Laun
5、chPad】分类帮助窗口;【Workspace】工作区窗口;【CommandHistory】指令历史记录窗口;【CurrentDirectory】当前目录选择窗口;MATLAB操作窗口双击桌面快捷键,启动软件。接受命令的窗口MATLAB在《微积分》中的应用1、求函数值例1在命令窗口中键入表达式并求时的函数值。>>x=2,y=4>>z=x^2+exp(x+y)-y*log(x)-3x=2y=4z=401.6562命令窗口显示结果:例2用循环语句编写M文件计算ex的值,其中x,n为输入变量,ex的近似表达式为funct
6、iony=e(x,n)y=1;s=1;fori=1:ns=s*i;y=y+x^i/s;endy>>y=e(1,100)ans=yy=2.7183调用函数M文件MATLAB在《微积分》中的应用2、求极限例3求极限>>symsn;>>limit(sqrt(n+sqrt(n))-sqrt(n),n,inf)ans=1/2LIMITLimitofanexpression.LIMIT(F,x,a)takesthelimitofthesymbolicexpressionFasx->a.LIMIT(F,x,a,'right')o
7、rLIMIT(F,x,a,'left')specifythedirectionofaone-sidedlimit.定义符号变量MATLAB在《微积分》中的应用3、求导数例4设,求>>symsx>>y=10^x+x^10+log(x)y=x^10+10^x+log(x)>>diff(y)ans=10*x^9+10^x*log(10)+1/x定义X为符号变量求Difference:差分Differential:微分的例5设求>>symsx;>>y=log(1+x);>>a=diff(y,x,2)a=-1/(1+x)^2
8、>>x=1;eval(a)ans=-0.2500求求将符号表达式转换成数值表达式例6设,求>>symsxy;z=exp(2*x)*(x+y^2+2*y);a=diff(z,x)b=diff(z,y)c=diff(z,x,2)d=diff(z,y,2)e=diff(a,y)a=2*exp(2*x)*(x+y^2+2*y)+exp(2*x)b=exp(2*x)*