matlab软件在数学建模中应用

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1、MATLAB软件在数学建模中应用　　摘要：本文首先介绍了MATLAB软件的相关特点，然后对数学建模的概念及其建模过程做出介绍，其次以一个全国数学建模比赛的实例介绍了开发基于MATLAB的数学建模详细步骤。实践证明将MATLAB软件用于数学建模可以提高数学建模的效率和质量，丰富了数学建模的方法和手段，同时对数学课程的运用具有重要的教学意义。Abstract：ThisarticlefirstlyintroducesthefeaturesofMATLABsoftwareandtheconceptandprocessofmathematic

2、almodeling.AndthenthedetailedprocedureofmathematicalmodelingbasedonMatlabisexplainedwithanexampleofanationalmathematicalmodelingcompetition.PracticeshowsthattheapplicationofMATLABsoftwareinmathematicalmodelingcanimprovetheefficiencyandqualityofmathematicalmodeling，whic

3、henrichesthemethodsandmeansofmathematicalmodelingandisalsoofimportantteachingsignificanceformathematicalcourses.关键词：MATLAB软件；数学建模；数学模型Keywords：MATLABsoftware；mathematical9modeling；mathematicalmodel中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号：1006-4311（2013）26-0233-030引言数学软件就是专门用来进行数学运算、数学规划

4、、统计运算、工程运算、绘制数学图形或制作数学动画的软件。其中常用的数学软件有：MATLAB、Mathematica、Maple、SAGE等；目前在科技和工程界中使用的比较多的数学软件主要是MATLAB，其应用的非常广泛。MATLAB是1984年由美国MathWorks公司推出的数学软件，其优秀的数值计算能力和数据可视化能力使它很快在数学软件中脱颖而出，历经十几年发展和竞争，MATLAB现已成为适合多学科、多种工作平台的功能强大的大型科技应用软件。9MATLAB主要面对科学计算、可视化及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩

5、阵计算、科学数据可视化及非线性动态系统的建模和仿真等诸多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的非交互式程序设计语言，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。MATLAB经过三十多年的研究和不断完善，现已成为国际上最流行的科学计算与工程计算软件工具之一，现在MATLAB已经不仅仅是最初“矩阵实验室”了，它已发展成为一种具有广泛应用前景的、全新的计算机高级编程语言。1MATLAB的语言特点1.1语言简洁紧凑，程序设计自由度大，可移

6、植性好MATLAB是一个高级的矩阵列语言，它包含控制语句、函数、数据结构、输入输出和面向对象编程特点。MATLAB以矩阵为基础，不需要预先定义变量矩阵（包括数组）的维数，可以方便地进行矩阵的算术运算、关系运算和逻辑运算等。而且MATLAB有特殊矩阵专门的库函数，可以高效地进行信号处理、图像处理、控制处理等问题。1.2用户使用方便MATLAB中以复数矩阵或数组作为基本编程单元，使得矩阵操作变得轻而易举。另外MATLAB语句功能强大，一条语句往往相当于其他高级语言中的几十条、几百条甚至几千语句，而且MATLAB中提供了非常多的功能函数，

7、从而使得用户使用起来非常方便。1.3方便的绘图功能MATLAB的绘图是十分方便的，它有一系列绘图函数，例如线性坐标、对数坐标、半对数坐标及极坐标，均只需要调用不同的绘图函数，在图上标出图题、XY轴标注，网络线的绘制也只需要调用相应的命令，简单易行。另外，在调用绘图函数时调整自变量可绘出不变颜色的点、线、复线或多重线。这种为科学研究着想的设计是通用的编程语言所不能及的。91.4扩充能力强，交互性好高版本的MATLAB语言有丰富的库函数，在进行复杂的数序运算时可以直接调用，而且MATLAB的库函数同用户文件在形成上一样，所以用户文件也可

8、作为MATLAB的库函数来调。因而，用户可以根据自己的需要方便地建立和扩充新的库函数，以便提高MATLAB的使用效率和扩充它的功能。另外，为了充分利用FORTRAN、C等语言的资源，用户可以通过混合编程，方便地调用有关的FORTRAN