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  • 1.为什么要学习MATLAB
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    2021-12-11 17:13:34

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           MatlabMatrix Laboratory的简称,是美国Mathworks公司于1984年推出的数值计算机仿真软件,经过不断的发展和完善,如今已成为覆盖多个学科,

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    学习意义:Matlab是一门强大的数学运算计算机语言,是做模型仿真,复杂数学计算的必备计算机运算工具。在日常学习研究和项目开发中, 越是赚钱的领域,数学各分支理论研究的过程越是重要。那么如何把繁琐的 数学运算和求解过程交给计算机处理,从而解放设计者,使得设计者只关注运算结果并把它用于设计中,提升工作效率呢?Matlab软件可以简单方便做到在普通笔记本上进行中小量级的数学问题运算。

    总结:Matlab语言拥有强大的计算机仿真能力,在链接工具箱的情况下,它是自动控制领域的首选语言。

    东北大学资源 薛定宇

     

    那么Matlab可以用在什么样的数学领域呢?


    Matlab在未知数求解领域

    手工计算很困难,其他计算机 如C语言编写运算很麻烦,用Matlab可以轻松得到结果。

     

    Matlab在函数求导领域

    求导手工运算时间长易出错。

     

    Matlab在线性代数运算领域

    使用传统的邻接矩阵求解矩阵解析解的方法,在运算高阶矩阵时是繁琐的不可行的。

    Matalab可以使用其他数学运算方法快速运算得到此问题的解析解。

     

    Matlab在微分方程求解领域

    下面也可以用Matlab求解

     

    Matlab在线性规划问题运算领域

     

    Matlab还能解决以下数学分支的问题

     

    本节内容Matlab相关代码

    >> n=sym(1993)^1993, vpa(n)
    >> syms x; f=sin(x)/(x^2+4*x+3); diff(f,4)
    >> tic, F=diff(f,50); toc
    >> H=hilb(80); H=sym(H); det(H)
    >> mu=1000; f=@(t,x)[x(2); -mu*(x(1)^2-1)*x(2)-x(1)]; [t,x]=ode15s(f,[0,3000],[-1;1]); plot(t,x)
    >> f=-[2 1 4 3 1]'; A=[0 2 1 4 2; 3 4 5 -1 -1]; B=[54; 62]; Ae=[]; Be=[]; xm=[0,0,3.32,0.678,2.57]; x=linprog(f,A,B,Ae,Be,xm)

     

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  • 《引导高职学生用MATLAB软件解决数学的意义和价值》由会员分享,可在线阅读,更多相关《引导高职学生用MATLAB软件解决数学的意义和价值(2页珍藏版)》请在人人文库网上搜索。1、引导高职学生用MATLAB软件解决数学的...

    《引导高职学生用MATLAB软件解决数学的意义和价值》由会员分享,可在线阅读,更多相关《引导高职学生用MATLAB软件解决数学的意义和价值(2页珍藏版)》请在人人文库网上搜索。

    1、引导高职学生用MATLAB软件解决数学的意义和价值现在MATLAB软件的应用范围已经越来越广泛。它的便捷性、灵活性、开发性等优点广受用户欢迎。试想,在高职数学教学中,若能引领学生熟练掌握MATLAB去解决数学问题,那必将会使他们的思维能力和动手能力同时得到更好地锻炼。理论和数学软件的结合不仅能带给他们新鲜感,调动他们的学习热情,更能使他们将所学到的数学思想灵活运用到各个领域中。1 MATLAB与数学教学的联系MATLAB是美国设计的一款软件,它的基本数据单位是矩阵,所以英文也是matrix和laboratory的组合。它在矩阵运算、工程与科学绘图、数字图像处理方面有较为突出的作用。MATLAB。

    2、函数所能解决的问题基本包括线性方程组和矩阵运算的求解、微分方程及偏微分方程组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其它初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等。在数学教学中,我们不能单纯的进行理论教学,而是要通过数学实验来进行辅助教学。让数学模型来加强学生们的数学思想。在生活中,我们已经自觉不自觉地使用了最优化的数学思想,目的可能是最省钱,或者是最省时间,或者是其他目的,总之,是对我们最有利的。凡是在解决问题的过程中,能利用数学的思想方法对问题的求解有一定帮助的,都可以称为数学问题。而解决数学问题不可或缺的就是这些方便人们使。

    3、用的数学软件。2 MATLAB在高职数学教学中的具体应用在高职数学教学中,我们可以将MATLAB引入到以下的几个教学内容中,如创建矩阵、矩阵运算、多项式运算、线性方程组、微积分、函数优化、微分方程的数值解等。同时,教师还可根据学生的接受程度,让他们不局限于原有的函数库,而是自己动手创造更多更实用的函数。因为所有MATLAB的各种工具包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构造新的专用工具包。MATLAB软件与数学的结合可以使同学们更清晰更直观的学习到理论知识和数学思想。在以往传统的教学中,太过于强调学生的题海战术,而忽视了学生的认知过程。将数学软件应用到数学教学中,不但。

    4、能够加强学生们对数学概念,数学公式的理解,而且还能促使学生发现问题并自主解决问题。这些数学思想与数学实验的结合可以使知识具体化、形象化。如,在极限教学中学生们对重要极限 的各种变形问题很难掌握,这时,我们就可以用MATLAB来解决。例如,求极限 。再如,我们在讲授用导数解决函数的最值问题时,有这样一个应用问题。如图1所示,铁路线上AB的距离为100km,工厂C距A处为20km,AC垂直于AB,要在AB线上选定一点D向工厂修筑一条公路,已知铁路与公路每km货运费之比为3:5,问D选在何处,才能使从B到C的运费最少?由于铁路每km货物运费与公路每km货物运费之比为3:5,因此,不妨设铁路上每km运。

    5、费为3k,则公路上每km运费为5k,并设从B到C点需要的总运费为y,则 (0≤x≤100)。对于高职学生这个函数的求导及求导后整理出简单的式子求导数为零的点,学生比较困难。这时我们就可以用MATLAB来解决。3 选取MATLAB进行教学的几大优势第一、MATLAB有好的用户界面以及更加贴近数学公式的自然化语言,相对其他数学软件来说,是更容易接受更容易学习的。第二、新版的MATLAB语言基于最流行的C+语言的基础上,对于非计算机专业的人员来说更加容易操作。并且这种语言可拓展性强,可以深入到科学研究及工程计算。第三、MATLAB极大地提高了教学效率。在以往的数学教学中,普遍存在着基本公。

    6、式罗列,公式推导繁杂,图形绘制耗时等特点,实验验证和数学软件的结合,能够清晰地演示传统教学中的难点。学生们因为课堂充满动态化的演示变得更有兴趣,因此也能更主动的进行学习,从而提高了教学质量。第四、实验教学还能提高学生们的团队合作意识。在数学实验教学中,教师们可以将较难的课题让学生们以组为单位进行研究。这样,学生们通过一个实验项目共同探讨,也进而培养他们的团队合作意识。学生们互帮互助,更能加强他们的学习能力。4 结束语在现在的教学中,教师们将数学软件引入到教学中是必要的。教师应该以学生为主体,数学软件为工具通过计算机的手段带领学生们进行数学学习。数学的教学,不仅仅局限于数学知识,更重要的是学生的参与,学生只有参与其中才能获得学习的乐趣,才能提升数学在他们心中的位置。众所周知,数学素质的提高和培养是要通过课程体系、教学方法、教学手段来体现的。教师们完全可以借助数学软件把经典的数学内容换种方式教授给学生,改进以往单一的僵硬的教学方式,使得学生们真正从应试教育中解脱出来,发挥学生的特长。参考文献:【1】邓雁城,王信峰.计算机及数学软件在高职数学教学中的应用.大学数学,2011.【2】朱汉敏.MATLAB用于高等数学的教学.计算机辅助工程,2004.【3】菅小艳,MATLAB 在高等数学中的应用.计算机时代2011。

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  • Matlab应用》课程教学大纲《Matlab工程应用》课程教学大纲课程名称:Matlab工程应用学分:3 总学时:48 讲课学时:40 实验学时:8考核方式:考查先修课程:高级程序语言设计、数据结构适用专业:软件工程(网通、...

    《Matlab应用》课程教学大纲

    《Matlab工程应用》课程教学大纲

    课程名称:Matlab工程应用

    学分:3 总学时:48 讲课学时:40 实验学时:8

    考核方式:考查

    先修课程:高级程序语言设计、数据结构

    适用专业:软件工程(网通、嵌入式方向)专业

    开课系或教研室:电子信息工程及自动化教研室

    (一)课程性质与任务

    1.课程性质:本课程是软件工程(网通、嵌入式方向)专业的专业特色课。

    2.课程任务:MATLAB是一种以数值计算和数据图示为主的计算机软件,并包含适应多个学科的专业软件包,以及完善程序开发功能。本课程要求学生掌握MATLAB的数据类型、矩阵输入和操作方法、语法结构、函数的使用以及二维、三维绘图功能,并能够熟练地将MATLAB应用于学习中,解决相关课程中的复杂的数学计算问题。通过对M语言的编程方法、用MATLAB进行数据可视化、分析处理的基本步骤等内容的讲解,让学生掌握如何利用MATLAB软件解决本专业所遇到的问题。

    (二)课程教学基本要求

    本课程总课时为48,其中理论课时为40,实验上机课时为8。

    本课程成绩考核由三部分组成:平时成绩、实验成绩和考试成绩,其中平时成绩占20%,实验成绩占20%,考试成绩占60%。平时成绩由课外作业、上课出勤率来认定;实验课时由实验出勤率、实验表现和实验报告来认定。

    根据教材内容分以下几个方面的基本要求:

    内容范围中未作标记的是重点内容(掌握内容),▲标记内容对部份专业讲授。

    内容范围中画有“*“号的内容为选讲内容。

    有少数内容,不一定在课堂讲,可让学生自学。

    (三)课程教学内容

    第一章 MATLAB系统简介

    了解MATLAB软件的发展历史,MATLAB的基本情况,以及学习的意义。熟练掌握启动和退出MATLAB的方法。熟练掌握MATLAB的各种功能介绍。熟练掌握命令窗口的使用。熟练掌握MATLAB帮助。

    第二章 矩阵与数组运算

    掌握矩阵创建、保存和提取方法。掌握矩阵元素标识。掌握矩阵函数。熟练掌握矩阵的运算。熟练掌握数组的运算和数组函数。掌握数据的输出。

    第三章 计算结果可视化

    了解图形窗口。熟练掌握二维平面图形与坐标系。熟练掌握三维绘图。了解四维表现图。了解特殊图形。熟练掌握极坐标系和球坐标系下绘图。掌握坐标轴的控制和图形标注。

    第四章 程序设计基本知识

    掌握变量类型。掌握基本表达式。掌握数据类型。掌握运算符与操作符。掌握关系运算与逻辑运算。熟练掌握三种程序结构。熟练掌握程序流控制语句。熟练掌握两种M文件和M文件的调试方法。

    (四)学时分配表

    章序内容课时备注第一章MATLAB简介2第二章变量及其赋值;向量、数组及其运算2第二章矩阵及其运算;函数与表达式2第二章MATLAB数据类型4第三章MATLAB计算2第四章M文件4第四章MATLAB流程控制语句2第四章文件操作2第四章MATLAB基本绘图2第四章MATLAB函数绘图2

    (五)教材及参考书

    教材: 《MATLAB工程计算及应用》

    主编:李丽

    出版社:人民邮电出版社?????????????

    出版或修订时间:2011年

    参考书:《MATLAB仿真及电子信息应用》???

    主编:王亚芳

    出版社:人民邮电出版社?????????????

    出版或修订时间:2011年

    执笔:(课程负责人或课程责任教师签字)

    审核:(系或教研室主任签字)

    审定:(教学系或院长签字)

    日期:  年  月  日

    《Matlab工程应用》(课内)实验大纲

    课程名称:《Matlab工程应用》

    实验总学时数:8

    适用专业:软件工程(网通、嵌入式方向)专业

    承担实验室:嵌入式实验室和计算机接口实验室

    (一)实验教学的目的和要求

    MATLAB实验的主要任务是使学生通过实验进一步理解和掌握MATLAB语言的基本函数的运用、M语言的编程方法、用MATLAB进行数据可视化、分析处理的基本步骤等内容。针对本课程的特点及教学目标,实验涵盖了要求学生掌握的所有主要内容。通过操作实验,可以加强学生学以致用的综合能力,提高学生对MATLAB语言的理解和应用能力,达到理论与实践的统一。

    (二)实验项目名称和学时分配

    序号实验项目名称学时数必/选开01MATLAB基本操作2选开02MATLAB运算基础2必开03MATLAB结构程序设计2必开04MATLAB函数文件程序设计2选开05数据插值与曲线拟合实验2选开06MATLAB基本绘图2必开07SIMULINK系统仿真2必开(三)单项实验的内容和要求(包括实验分组人数要求)

    1、实验一

    实验内容:MATLAB基本操作

    实验类型:验证

    学时

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