MATLAB与科学计算》课程教学大纲
高职课程教学大纲
《MATLAB与科学计算》教学大纲
课程编码：1700211003
课程名称：MATLAB与科学计算英文名称：Scientific Computing with MATLAB 学时：54 学分： 3
课程类别：公共基础课课程性质：必修
适用专业：汽车检测与维修技术
汽车技术服务与营销
先修课程：计算机基础、高等数学
开课学期： 2 开课院系：工学院汽车运用系
一、课程的教学目标与任务
数值计算与MATLAB语言是信息科学与技术平台必修课程，注重锻炼学生的数学建模、分析能力等所需的基础知识和基本能力。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。上机操作是本课程重要的教学环节，学生只有通过上机实习，才能领会MATLAB中众多功能，才能达到熟练应用的程度。
二、本课程与其它课程的联系
MATLAB与科学计算是汽车检测与维修专业的公共基础课程，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。
三、课程内容及基本要求
(一) 认识MATLAB (4学时)
MATLAB软件的发展历史，MATLAB的基本情况，MATLAB启动和退出MATLAB，功能介绍，命令窗口，MATLAB帮助。
1.基本要求
（1）了解MATLAB软件的发展历史，MATLAB的基本情况，以及学习的意义。
（2）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。
2.重点、难点
重点：掌握MATLAB软件基本操作。
难点：MATLAB命令窗口的使用。
3.说明：
实验一 MATLAB基本操作
（二）MATLAB程序设计（12学时）
M文件的建立，调试。程序流程语句，函数文件及编程技巧。
1．基本要求
（1）了解M文件的建立，调试。
（2）掌握程序流程语句，函数文件及编程技巧。并能运用流程语句做简单程序设计。
2．重点、难点
重点：流程语句掌握。
难点：运用流程语句编写程序。
3.说明：
实验二 MATLAB程序设计
（三）MATLAB绘图（6学时）
图形窗口；二维平面图形与坐标系；三维绘图。
1．基本要求
（1）了解图形窗口。
（2）熟练掌握二维平面图形与坐标系。熟练掌握三维绘图。。
2．重点、难点
重点：二维绘图函数的掌握。
难点：应用函数作出二维图形和三维图形。
3.说明：
实验三 MATLAB绘图操作
（四）MATLAB符号运算（6学时）
符号变量的创建方法；符号表达式；符号方程；符号矩阵的引用、修改与基本运算。符号微积分及符号方程求解。
1．基本要求
（1）掌握符号变量的创建方法。
（2）掌握符号表达式和符号方程。
2．重点、难点
重点：符号变量的创建方法，符号表达式和符号方程的求解。
难点：符号微积分及符号方程的求解。
3.说明：
实验四 MATLAB符号运算
（五）MATLAB数值运算（6学时）
数据分析，数值运算，常微分方程的数值求解。
1．基本要求
（1）掌握数据的分析与统计。
（2）熟练掌握数值插值及曲线拟合，以及求解常微分方程。
2．重点、难点：
重点：数据的分析与统计，数值插值，求解常微分方程。
难点：数值插值，曲线拟合。
3.说明：
实验五 MATLAB数值运算
（六）图形用户界面（8学时）
GUI开发环境，GUIDE常用工具，菜单和对话框
1．基本要求
（1）掌握GUI开发环境，以及图形对象句柄的使用。
（2）会熟练使用控件菜单和对话框以及GUIDE常用工具。
2. 重点、难点
重点：GUI开发工具，图形对象句柄的使用。
难点：图形用户界面的设计过程。
3. 说明：
实验六 MATLAB界面设计
（七）Simulink 仿真（6学时）
认识Simulink，Simulink模块操作，仿真模型的参数设置。
1.基本要求：
（1）熟练掌握Simulink系统的基本模块。
（2）会进行仿真模型的编辑，以及仿真参数的设置。
2. 重点、难点：
重点：Simulink模块操作。
难点：会进行仿真模型的编辑，以及仿真参数的设置。
3. 说明：
实验七 MATLAB仿真操作
（八）MATLAB综合实训（6学时）
数字图像的几何操作，数字图像增强，数字图像置乱，数字水印技术，大米垩白度的自动监测。
1. 基本要求
综合运用MATLAB进行实训。
2. 重点、难点：
重点：掌握MATLAB的工具及在实训中的应用。
难点：MATLAB的几何操作。
3. 说明：
实验一 MATLAB综合实训
本章节结束进行全课程总复习。
四、教学安排及方式
五、考核方式
1、考核方式：
笔试（闭卷）
2、成绩评定：
各教学环节占总分的比例:平时测验、作业及实验：40%（其中：平时测验、作业：10%，实验：30%），期末考试：60%。
六、推荐教材与参考资料
1、推荐教材：
于润伟，朱晓慧主编《MATLAB基础及应用》（第二版），北京：机械工业出版社，2011。
2、参考资料：
（1）李丽等编，《MATLAB工程计算及应用》（第一版），北京：人民邮电出版社，2000
（2）王沫然编，《MATLAB与科学计算》（第二版），北京：电子工业出版社，2004
（3）张志涌等编，《精通MATLAB6.5版》（第一版），北京：北京航空航天大学出版社，2005
执笔人：陈宁宁
系主任：尹乾
院长：
年月日
《MATLAB与科学计算》高职课程上机教学大纲课程编码：1700211003课程名称：MATLAB与科学计算
实验学时：18 适用专业：汽车检测与维修技术、汽车技术服务
与营销
实验类型：综合型实验性质：必做
开课学期： 2 开课院系：工学院汽车运用系
一、制定实验教学大纲的依据
根据高职《2011年汽车检测与维修技术、汽车技术服务与营销专业人才培养方案》和《MATLAB与科学计算》课程教学大纲制定。
二、本实验课在技能型专业人才培养中的地位与作用
Matlab实验，作为课程教学的一部分，训练学生实践能力。通过实验课要求学生熟悉软件操作、熟悉软件库函数、熟悉常用的工具箱，通过具体操作，使学生掌握Matlab软件基本编程方法，比较熟练对常用Matlab工具箱函数的运用，能够综合数学知识与Matlab编程实现综合性实际问题的编程。以达到培养学生综合实践能力。
三、本实验课培养学生的基本能力要求
Matlab与科学计算课程是一门公共基础课程，主要培养、训练学生的科学计算编程能力，以及应用数学知识和计算机解决实际问题的能力。
四、实验考核办法与成绩评定
考核方法：
上机操作试
成绩评定：
要求考核学生的工作态度、操作能力、实验报告内容，实验课程成绩占该门课程总成绩的30%。实验考核不及格，不得参加该门课程理论考试。
五、仪器设备（主要耗材）及其注意事项
仪器设备（主要耗材）：
（1）高性能的计算机
（2）Matlab 7.6软件
注意事项：
安全正确操作计算机，不得恶意损坏。注意上机安全。
六、实验项目设置及学时分配
执笔人
系主任：
院长：
年月日
MATLAB试题解答
2．一单位反馈控制系统，若要求： （1）跟踪单位斜坡输入时系统的稳态误差为2。 （2）设该系统为三阶，其中一对复数闭环极点为-1±j1 求满足上述要求的开环传递函数。 利用MATALAB 完成以下操作： （1）求控制系统的单位阶跃响应、单位斜坡响应、单位加速度响应； （2）绘制控制系统的根轨迹，并判断系统的稳定性； （3）绘制控制系统的奈奎斯特图和Bode 图。 解：由于控制系统为单位反馈系统 则 H （s ）=1 由条件一可知，输入信号R(s)= 21s 时，稳态误差为： 2) (10)()(1)(==→+=s sG s s H s G s sR Ess 由条件二可知，系统为三阶且有。两个极点s1=-1+j1 ；s2=-1-j1 则可得，开环传递函数为 ) 222(1)(++=s s s s G （1）求控制系统的单位阶跃响应： G=tf([1],[1, 2, 2, 0]); Step(G) title('单位阶跃响应'); grid
(2)控制系统的单位斜坡响应：z0=0; p0=[0, -1+j,-1-j]; k0=1; [num0,den0]=zp2tf(z0,p0,k0); g0=tf(num0,den0) g=feedback(g0,1); num=g.num{1}; den=[g.den{1},0]; sys1=tf(num,den) step(sys1)
(3)控制系统的单位加速度响应：z0=0; p0=[0, -1+j,-1-j]; k0=1; [num0,den0]=zp2tf(z0,p0,k0); g0=tf(num0,den0) g=feedback(g0,1); num=g.num{1}; den=[g.den{1} 0 0]; sys2=tf(num,den) step(sys2)
科学计算与MATLAB语言考试答案
1 单选(2分) 利用MATLAB求解科学计算问题的优势是（）。 得分/总分 ? A. 算法最优 ? B. 不需要编写程序 ? C. 程序执行效率高 ? D. 编程效率高 正确答案：D你没选择任何选项 2 单选(2分) 在MATLAB命令行窗口输入命令时，可使用续行符，其写法是（）。 得分/总分 ? A. 省略号（…） ? B. 分号（;） ? C. 三个小数点（…） ? D. 百分号（%） 正确答案：C你没选择任何选项 3
下列语句执行后，D的值为（）。 1.A=[1:3;4:6]; 2.D=sub2ind(size(A),[1,1],[2,3]) 得分/总分 ? A. 3 6 ? B. 2 5 ? C. 3 5 ? D. 4 5 正确答案：C你没选择任何选项 4 单选(2分) ceil(-2.1)+floor(-2.1)+fix(-2.1)的结果为（）。 得分/总分 ? A. -7 ? B. -6 ? C. -5 ? D. -9 正确答案：A你没选择任何选项 5
下列语句执行后，x的值是（）。 1.log=1:5; 2.x=log(1) 得分/总分 ? A. ? B. 1 ? C. 数学常数e ? D. 报错 正确答案：B你没选择任何选项 6 单选(2分) 下列语句执行后，c的值是（）。 1.ch=['abcdef';'123456']; 2.c=char(ch(2,4)-1) 得分/总分 ? A. '4' ? B. 4 ? C. '3' ? D. 3
7 单选(2分) 产生和A同样大小的全0矩阵的函数是（）。 得分/总分 ? A. zero(size(A)) ? B. zeros(size(A)) ? C. size(zero(A)) ? D. size(zeros(A)) 正确答案：B你没选择任何选项 8 单选(2分) 语句x=speye(5)==eye(5)执行后，则下列说法中正确的是（）。 得分/总分 ? A. x是5阶全1矩阵，且采用稀疏存储方式 ? B. x是5阶全1矩阵，且采用完全存储方式 ? C. x是5阶单位矩阵，且采用稀疏存储方式 ? D. x是5阶单位矩阵，且采用完全存储方式
matlab练习题及答案
第1章MATLAB概论 1.1与其他计算机语言相比较，MATLAB语言突出的特点是什么？ 答：MATLAB语言有一下特点： 1、起点高。 2、人机界面适合科技人员。 3、强大而简易的作图功能。 4、智能化程度高。 5、功能丰富，可扩展性强。 1.2 MATLAB系统由那些部分组成？ 答：MATLAB系统主要由开发环境、MATLAB数学函数库、MMATLAB语言、图形功能和应用程序接口五个部分组成。 1.3 安装MATLAB时，在选择组件窗口中哪些部分必须勾选，没有勾选的部分以后如何补安装？ 答：在安装MATLAB时，安装内容由选择组件窗口中各复选框是否被勾选来决定，可以根据自己的需要选择安装内容，但基本平台（即MATLAB选项）必须安装。第一次安装没有选择的内容在补安装时只需按照安装的过程进行，只是在选择组件时只勾选要补装的组件或工具箱即可。 1.4 MATLAB操作桌面有几个窗口？如何使某个窗口脱离桌面成为独立窗口？又如何将脱离出去的窗口重新放置到桌面上？ 答：在MATLAB操作桌面上有五个窗口。在每个窗口的右上角有两个小按钮，一个是关闭窗口的Close 按钮，一个是可以使窗口成为独立窗口的Undock按钮，点击Undock按钮就可以使该窗口脱离桌面成为独立窗口。在独立窗口的Desktop菜单中选择Dock...项就可以将独立的窗口重新放置到桌面上。
1.5 如何启动M文件编辑/调试器？ 答：在操作桌面上选择“建立新文件”或“打开文件”操作时，M文件编辑/调试器将被启动。在命令窗口中键入edit命令时也可以启动M文件编辑/调试器。 1.6 存储在工作空间中的数组能编辑吗？如何操作？ 答：存储在工作空间的数组可以通过数组编辑器进行编辑：在工作空间浏览器中双击要编辑的数组名打开数组编辑器，再选中要修改的数据单元，输入修改内容即可。 1.7 命令历史窗口除了可以观察前面键入的命令外，还有什么用途？ 答：命令历史窗口除了用于查询以前键入的命令外，还可以直接执行命令历史窗口中选定的内容、将选定的内容拷贝到剪贴板中、将选定内容直接拷贝到M文件中。 1.8 如何设置当前目录和搜索路径，在当前目录上的文件和在搜索路径上的文件有什么区别？ 答：当前目录可以在当前目录浏览器窗口左上方的输入栏中设置，搜索路径可以通过选择操作桌面的file 菜单中的Set Path菜单项来完成。在没有特别说明的情况下，只有当前目录和搜索路径上的函数和文件能够被MATLAB运行和调用，如果在当前目录上有与搜索路径上相同文件名的文件时则优先执行当前目录上的文件，如果没有特别说明，数据文件将存储在当前目录上。 1.9 在MATLAB中有几种获得帮助的途径？ 答：（1）帮助浏览器：选择view菜单中的Help菜单项或选择Help菜单中的MATLAB Help菜单项可以打开帮助浏览器。 （2）help命令：在命令窗口键入“help”命令可以列出帮助主题，键入“help 函数名”可以得到
Matlab基础及应用-公选课教学大纲
《Matlab基础及应用》教学大纲 课程名称：Matlab基础及应用 学分/总学时：2 / 32 开课单位：瓯江学院理工分院 开课教师：大友 一、课程的性质、目的和任务 Matlab是美国Mathworks推出的一种优秀数学软件，也是世界三大数学软件之一，广泛应用于数值计算、信息处理、二维、三维图形绘制，图像处理，系统控制与信号处理、可视化建模仿真等领域，功能强大。 本课程是现代大学生特别是理工各专业的基本技能与提高课程。本课程要求学生掌握MATLAB的数据类型、矩阵输入和操作方法、函数的使用、M文件编程以及二维、三维绘图功能，及简单的图像处理功能，Matlab工具箱的使用等，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，并为今后的深入学习与提高打下基础。 本课程操作实践性强，学生只有通过上机实验，才能更好地领会MATLAB中众多功能，才能达到熟练应用的程度。建议本课程在机房上课。或建议理论16课时，实验上机16课时。 二、学习本课程学生应掌握的前设课程知识 《高等数学》、《计算机文化基础》 三、学时分配 学时 章节 理论实验合计 第一单元 2 2 4 第二单元 4 4 8 第三单元 6 6 12 第四单元 2 2 4 第五单元 2 2 4 合计16 16 32 四、课程内容和基本要求 第一单元MATLAB 概述（2学时） 1. Matlab 的概述 2. Matlab 快速入门-熟悉Matlab环境、命令窗口基本操作等
要求：了解MATLAB的主要功能，熟悉MATLAB命令窗口及文件管理，MATLAB帮助系统。掌握命令行的输入及编辑，用户目录及搜索路径的设置。 重点和难点：命令行的输入，用户目录及搜索路径的设置 第二单元MATLAB数据和数值计算（4学时） 1.矩阵的生成 （1）标量的赋值和计算 （2）向量的赋值和计算 （3）矩阵的生成 2.数组运算 （1）数组的加法和减法运算 （2）数组的乘法和除法, 乘方运算 （3）数组的函数运算 （4）数组的关系和逻辑运算 3.数据分析和统计分析函数 4.矩阵运算 （1）矩阵的加减法运算 （2）矩阵的转置 （3）矩阵乘法 （4）矩阵的求逆和矩阵除法 （5）矩阵的结构变换 5.多项式运算 （1）多项式的表达方式 （2）多项式的因式分解- 多项式方程求根 （3）多项式的乘积展开 （4）多项式相乘 （5）多项式的除法 （6）多项式的部分分式展开 6.代数方程求解 （1）多项式方程的求根 （2）线性方程组的求根 （3）非线性方程式求实根 （4）一般非线性方程组求根 7.函数的极值问题求解 （1）固定区间上单变量的函数的最小值 （2）固定区间上多变量的函数的最小值 （3）函数的最大值问题求解 要求：了解MATLAB数据的特点。熟悉MATLAB变量的命名，赋值语句，数据的输出格式。掌握矩阵的建立、拆分及冒号表达式，MATLAB运算，结构数据和单元数据，字符串。熟悉傅立叶分析，常微分方程的数值求解，非线性方程度数值求解。掌握矩阵分析，数据处理与多项式计算。 重点和难点：MATLAB点运算，关系运算及逻辑运算，冒号表达式。掌握矩阵分析，数据处理与多项式计算。 第三单元MATLAB程序设计（6学时）
MATLAB精通科学计算_偏微分方程求解
一、Maple V 系统 Maple V是由Waterloo大学开发的数学系统软件，它不但具有精确的数值处理功能，而且具有无以伦比的符号计算功能。Maple V的符号计算能力还是MathCAD和MATLAB等软件的符号处理的核心。Maple提供了2000余种数学函数，涉及范围包括：普通数学、高等数学、线性代数、数论、离散数学、图形学。它还提供了一套内置的编程语言，用户可以开发自己的应用程序，而且Maple自身的2000多种函数，基本上是用此语言开发的。 Maple采用字符行输入方式，输入时需要按照规定的格式输入，虽然与一般常见的数学格式不同，但灵活方便，也很容易理解。输出则可以选择字符方式和图形方式，产生的图形结果可以很方便地剪贴到Windows应用程序内。 二、MATLAB 系统 MATLAB原是矩阵实验室（Matrix Laboratory）在70年代用来提供Linpack和Eispac k软件包的接口程序，采用C语言编写。从80年代出现3.0的DOS版本，逐渐成为科技计算、视图交互系统和程序语言。MATLAB可以运行在十几个操作平台上，比较常见的有基于W indows 9X/NT、OS/2、Macintosh、Sun、Unix、Linux等平台的系统。 MATLAB程序主要由主程序和各种工具包组成，其中主程序包含数百个内部核心函数，工具包则包括复杂系统仿真、信号处理工具包、系统识别工具包、优化工具包、神经网络工具包、控制系统工具包、μ分析和综合工具包、样条工具包、符号数学工具包、图像处理工具包、统计工具包等。而且5.x版本还包含一套几十个的PDF文件，从MATLAB的使用入门到其他专题应用均有详细的介绍。 MATLAB是数值计算的先锋，它以矩阵作为基本数据单位，在应用线性代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真方面已经成为首选工具，同时也是科研工作人员和大学生、研究生进行科学研究的得力工具。MATLAB在输入方面也很方便，可以使用内部的E ditor或者其他任何字符处理器，同时它还可以与Word6.0/7.0结合在一起，在Word的页面里直接调用MATLAB的大部分功能，使Word具有特殊的计算能力。 三、MathCAD 系统 MathCAD是美国Mathsoft公司推出的一个交互式的数学系统软件。从早期的DOS下的1. 0和Windows下的4.0版本，到今日的8.0版本，功能也从简单的数值计算，直至引用Map le强大的符号计算能力，使得它发生了一个质的飞跃。 MathCAD是集文本编辑、数学计算、程序编辑和仿真于一体的软件。MathCAD7.0 Profe ssional（专业版）运行在Win9X/NT下，它的主要特点是输入格式与人们习惯的数学书写格式很近似，采用WYSWYG（所见所得）界面，特别适合一般无须进行复杂编程或要求比较特殊的计算。MathCAD 7.0 Professional 还带有一个程序编辑器，对于一般比较短小，或者要求计算速度比较低时，采用它也是可以的。这个程序编辑器的优点是语法特别简单。 MathCAD可以看作是一个功能强大的计算器，没有很复杂的规则；同时它也可以和Wor d、Lotus、WPS2000等字处理软件很好地配合使用，可以把它当作一个出色的全屏幕数学公式编辑器。 四、Mathematica 系统 Mathematica是由美国物理学家Stephen Wolfram领导的Wolfram Research开发的数学系统软件。它拥有强大的数值计算和符号计算能力，在这一方面与Maple类似，但它的符
matlab考试题及答案
%1、编制一个解数论问题的函数文件：取任意整数，若是偶数，则用2除，否则乘3加1，重复此过程，直到整数变为1。 function f=NO_1(X); Y(1)=X;k=1; while (X~=1) k=k+1; if (mod(X,2)==0) X=X/2; else X=3*X+1; end Y(k)=X; end plot(Y,'b.') end % 2、编制程序产生一个数组，满足：a1=1，a2=1，从第三个元素开始，每个元素等于前两个元素的和，直到数组的前后两个元素的比值比小于1e-4，并且以红色点线的形式画出这个数组。 clear; A(1)=1; A(2)=1; i=3; Z=1; while (abs(Z)>=1e-4) A(i)=A(i-1)+A(i-2); Z=A(i-1)/A(i); i=i+1; end plot (A,'r.') % 3、编写一个函数，能够产生分段函数。function y=test_3_1(X) if (X<=2) y=*X; elseif (X>6) y=; else y=调用分段函数，绘制曲线。 clear; i=1; for j=0::2; x(i)=j;y(i)=test_3_1(j)*test_3_1(j+2); i=i+1; end plot(x,y) % 4、在2pi周期内画正弦函数曲线，并加注坐标轴标识和标题，然后在3pi/4，pi，5pi/4处分别加入带箭头的说明性文本，最后加注图例。 clear; t = 0:pi/50:2*pi; n = length(t); y = sin(t); plot(t,y,'-bo','linewidth',1) xlabel('X');ylabel('Y'); title('正弦函数曲线'); text,, ' \leftarrow 3pi/4','FontSize',18); text,, ' \leftarrow 3pi/4','FontSize',18); text,,' \leftarrow 3pi/4','FontSize',18); hleg1 = legend('sin(x)'); % 5、A为任意一个n*m矩阵，写程序来计算A 中有多少个零元素，并输出个数。 A=input('输入一个矩阵 A = ') n=length(find(A==0)) % 6、A为任意一个向量，写程序找出A中的最小元素，并且输出这个最小元素。 A=input('输入一个向量 A = '); x=length(A); i=1; y=A(i); while (i
MATLAB语言及应用课程教学大纲
《MATLAB语言及应用》课程教学大纲 课程编号：21311105 总学时数：32 总学分数：2 课程性质：专业必修课 适用专业：电气工程及其自动化 一、课程的任务和基本要求： 控制算法是集中现代控制系统CAD 技术的本质反映，对于控制算法系统深入地学习，在扩展计算机技术在控制理论中的应用和发展，同时培养学生运用计算机技术进行思维和开发的能力。控制系统理论、计算方法与计算机技术的结合是当代控制理论发展的标志，因此在以MATLAB 为代表的软件平台上，对控制系统进行分析、设计与仿真将成为控制工程领域工程师必须熟练掌握的重要知识和技能。因此，深入透彻地分析和理解控制算法的思想和构造就必须系统学习典型控制系统应用软件的基本原理和控制算法，将成为本课程的目的和任务。 通过本课程的学习，要求学生掌握对于控制系统的分析和综合设计的方法和基本技巧，而控制算法在控制系统CAD 技术中占有相当大的比重，本课程要求较熟练掌握控制算法的基本思想；MATLAB 是一种解释性编程语言，因此，要求熟练掌握MATLAB 的基本编程手段和模块化编程方法，消化和理解控制语言描述的图形界面的设计过程。 二、基本内容和要求： 1.自动控制系统与仿真基础知识 （1）自动控制系统基本概念 （2）自动控制系统分类 （3）控制系统仿真基本概念 （4）MA TLAB与控制系统仿真 （5）MA TLAB 7中控制相关的工具箱 要求：了解自动控制系统与仿真的基础知识，包括自动控制系统的基本概念、分类，以及控制系统仿真的基本概念和Matlab工具。 2.MA TLAB计算及仿真基础 （1）MA TLAB概述 （2）MA TLAB桌面操作环境 （3）MA TLAB数值计算 （4）关系运算和逻辑运算 （5）符号运算 （6）复数和复变函数运算 （7）MA TLAB常用绘图命令 （8）MA TLAB程序设计 要求：了解MA TLAB计算及仿真基础，包括MATLAB的安装、界面及其数值计算、函数运算、程序设计及其绘图命令。 3. Simulink仿真基础 （1）Simulink仿真概述
科学计算与MATLAB语言(第四课)
第四讲绘图功能
作为一个功能强大的工具软件，Matlab 具有很强的图形处理功能，提供了大量的二维、三维图形函数。由于系统采用面向对象的技术和丰富的矩阵运算，所以在图形处理方面即常方便又高效。
4.1 二维图形 一、plot函数 函数格式：plot(x,y)其中x和y为坐标向量函数功能：以向量x、y为轴，绘制曲线。【例1】在区间0≤X≤2 内，绘制正弦曲线Y=SIN（X），其程序为： x=0:pi/100:2*pi; y=sin(x); plot(x,y)
一、plot函数 【例2】同时绘制正、余弦两条曲线Y1=SIN（X）和Y2=COS（X），其程序为： x=0:pi/100:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,x,y2) plot函数还可以为plot(x,y1,x,y2，x,y3，…)形式，其功能是以公共向量x为X轴，分别以y1，y2，y3，…为Y轴，在同一幅图内绘制出多条曲线。
一、plot函数 （一）线型与颜色 格式：plot(x,y1,’cs’,...) 其中c表示颜色，s表示线型。 【例3】用不同线型和颜色重新绘制例4.2图形，其程序为：x=0:pi/100:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,'go',x,y2,'b-.') 其中参数'go'和'b-.'表示图形的颜色和线型。g表示绿色，o表示图形线型为圆圈；b表示蓝色，-.表示图形线型为点划线。
一、plot函数 （二）图形标记 在绘制图形的同时，可以对图形加上一些说明，如图形名称、图形某一部分的含义、坐标说明等，将这些操作称为添加图形标记。 title(‘加图形标题'); xlabel('加X轴标记'); ylabel('加Y轴标记'); text(X,Y,'添加文本');
matlab习题及答案
2. 用MATLAB 语句输入矩阵A 和B 3．假设已知矩阵A ，试给出相应的MATLAB 命令，将其全部偶数行提取出来， 赋给B 矩阵，用magic(8)A =命令生成A 矩阵，用上述命令检验一下结果是不是正确。 4．用数值方法可以求出∑=++++++==63 63622284212i i S Λ，试不采用循环的 形式求出和式的数值解。由于数值方法是采用double 形式进行计算的，难以保证有效位数字，所以结果不一定精确。试采用运算的方法求该和式的精确值。 5．选择合适的步距绘制出下面的图形。 （1）)/1sin(t ，其中)1,1(-∈t ； （2）)tan(sin )sin(tan t t -，其中),(ππ-∈t 6. 试绘制出二元函数2 2 2 2 )1(1)1(1),(y x y x y x f z +++ +-= =的三维图和三 视图 7. 试求出如下极限。 （1）x x x x 1)93(lim +∞ →； （2）1 1lim 0-+→→xy xy y x ； （3）2 2)()cos(1lim 2 2 220 0y x y x e y x y x +→→++- 8. 已知参数方程? ??-==t t t y t x sin cos cos ln ，试求出x y d d 和3 /2 2d d π=t x y 9. 假设?-=xy t t e y x f 0 d ),(2 ，试求2222 22y f y x f x f y x ??+???-?? 10. 试求出下面的极限。 （1）??????-++-+-+-∞→1)2(1 161141121lim 2222n n Λ； （2）)131211( lim 2 222π πππn n n n n n n ++++++++∞ →Λ 11. 试求出以下的曲线积分。 （1）?+l s y x d )(22，l 为曲线)sin (cos t t t a x +=，)cos (sin t t t a y -=， )20(π≤≤t 。
MATLAB教学大纲
《matlab程序设计语言》课程教学大纲 课程名称：matlab程序设计语言 英文名称：Programming Language 一、课程的性质、目的和任务 MATLAB是MathWorks公司推出的一套高性能的数值计算和可视化软件，可以解决工程、科学计算和数字信号处理、通信、数学等学科中许多问题。本课程是数学相关专业基础的必修课程，是统计学，金融数学的重要实践性课程（学科基础课）。 通过本课程的学习，可以使得本专业学生掌握MATLAB这一现代的科学计算和系统仿真语言的基本编程思想和方法，并利用MATLAB对所学基础课程进行上机模拟实验和数值计算，从而通过MATLAB编程实验来验证和巩固所学的数学和工程理论。 本课程主要介绍MATLAB语言的应用环境、调试命令，各种基本命令和高级操作命令，绘图功能函数，控制流语句，数据可视化，符号数学计算，概率统计，图形用户界面和文件读取I/O 等相关内容。本课程以讲课为主，结合上机实验，使学生通过编程实例掌握MATLAB语言的编程基础与技巧。 二、课程教学的基本要求 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、函数的使用以及常用的绘图功能，并在后续的学习过程中能较熟练地应用MATLAB 解决相关课程中的复杂的数学计算问题。 三、课程的教学内容、重点和难点 第一章MATLAB概述 教学重点与难点 重点：掌握MATLAB的搜索路径的设置方法及其原因，掌握简单的命令行操作方法。 难点：掌握MATLAB简单的命令行操作方法。 教学时数 2 教学内容MATLAB 的主要特点，系统组成，目录结构，工作环境，通用命令，文件管理，搜索路径及其设置。 教学方式讲授，投影演示。 教学要求了解MATLAB语言的基本特点及其主要功能、语言结构，掌握MATLAB 的搜索路径的设置方法及其原因，掌握简单的命令行操作方法； 第二章MATLAB基础知识 教学重点与难点 重点：掌握变量的命名方法，掌握矩阵的输入方法，掌握矩阵运算和数组运
《Matlab与科学计算》作业 2010010099
《Matlab与科学计算》作业 第一章MATLAB环境 1、MATLAB通用操作界面窗口包括哪些？命令窗口、历史命令窗口、当前目录窗口、工作空间窗口各有哪些功能？ 答：MATLAB通用操作界面窗口包括：命令窗口、历史命令窗口、当前目录浏览器窗口、工作空间窗口、变量编辑器窗口、M文件编辑/调试器窗口、程序性能剖析窗口、MATLAB帮助。 命令窗口是MATLAB命令操作的最主要窗口，可以把命令窗口当做高级的“草稿纸”。在命令窗口中可以输入各种MATLAB的命令、函数和表达式，并显示除图形外的所有运算结果。 历史命令窗口用来记录并显示已经运行过的命令、函数和表达式，并允许用户对它们进行选择、复制和重运行，用户可以方便地输入和修改命令，选择多行命令以产生M文件。 当前目录窗口用来设置当前目录，可以随时显示当前目录下的M、MKL等文件的信息，扬文件类型、文件名、最后个修改时间和文件的说明信息等，并可以复制、编辑和运行M文件及装载MAT数据文件。 工作空间窗口用来显示所有MATLAB工作空间中的变量名、数据结构、类型、大小和字节数。 2、熟悉课本中表格1.4、1.5、1.6、1.7、1.8的内容。 3、如何生成数据文件？如何把数据文件中的相关内容输入到工作空间中，用实例进行操作。 生成数据文件：
把数据文件中的相关内容输入到工作空间中： 结果： 4、在工作空间中可以通过哪些命令管理变量，写出每种语法的具体操作过程。答：（1）把工作空间中的数据存放到MAT数据文件。 语法：save filename 变量1 变量2 ……参数。 （2）从数据文件中取出变量存放到工作空间。 语法：load filename 变量1 变量2 ……。
matlab习题及答案2
MATLAB 基本运算 1．在MATLAB 中如何建立矩阵?? ?? ??194375，并将其赋予变量a ？>>a=[573;491] 2．在进行算术运算时，数组运算和矩阵运算各有什么要求？ 进行数组运算的两个数组必须有相同的尺寸。进行矩阵运算的两个矩阵必须满足矩阵运算规则，如矩阵a 与b 相乘（a*b ）时必须满足a 的列数等于b 的行数。 3．数组运算和矩阵运算的运算符有什么区别？ 在加、减运算时数组运算与矩阵运算的运算符相同，乘、除和乘方运算时，在矩阵运算的运算符前加一个点即为数组运算，如a*b 为矩阵乘，a.*b 为数组乘。 4．计算矩阵??????????897473535与??????????638976242之和。>>a=[535;374;798]; >>b=[242;679;836]; >>a+b ans = 7 779 1413151214 5．计算??????=572396a 与?? ????=864142b 的数组乘积。>>a=[693;275]; >>b=[241;468]; >>a.*b ans = 12 36384240 6．“左除”与“右除”有什么区别？ 在通常情况下，左除x=a\b 是a*x=b 的解，右除x=b/a 是x*a=b 的解，一般情况下，a\b ≠b/a 。
7．对于B AX =，如果??????????=753467294A ，???? ??????=282637B ，求解X 。>>A=[492;764;357]; >>B=[372628]’; >>X=A\B X = -0.5118 4.0427 1.3318 8．已知：???? ??????=987654321a ，分别计算a 的数组平方和矩阵平方，并观察其结果。 >>a=[123;456;789]; >>a.^2 ans = 1 4916 253649 6481 >>a^2 ans = 30 364266 81961021261509．[]7.0802.05--=a ，在进行逻辑运算时，a 相当于什么样的逻辑量。 相当于a=[11011]。 10．在sin(x )运算中，x 是角度还是弧度？ 在sin(x)运算中，x 是弧度，MATLAB 规定所有的三角函数运算都是按弧度进行运算。
《MATLAB与科学计算》期末论文
盐城师范学院《MATLAB与科学计算》期末论文 2016－2017学年度第一学期 用MATLAB解决解析几何的图形问题 学生姓名吴梦成 学院数学与统计学院 专业信息与计算科学 班级数15(5)信计 学号 15213542
用MATLAB 解决解析几何的图形问题 摘 要 将 MATLAB 的图形和动画功能都用于解析几何教学，可使教学形象生动。以图形问题为例，详细给出了实例的程序编写和动画实现过程 。在解析几何教学中有一定的应用价值。 【关键词】： MATLAB ； 解析几何 ；图形 ； 动 画；编程 1 引 言 在解析几何的教学中，使用传统的教学方法。许多曲线及曲面的形成过程与变换过程只通过传统的教师讲授静态图示就很难形象生动地表示出来 。在解析几何教学中使用MATLAB 软件辅助教学，不仅可以很容易绘制出复杂的立体图形。把曲线、曲面的形成和变化过程准确地模拟出来 ，而且还能够对它们进行翻转 、旋转 ，甚 至还能够轻而易举地实现图形的动画效果!这对提高教学效率和培养学生的空间想象能力可起到事半功倍的效果。下面结合实例从几个方面说明MATLAB 在解析几何画图方面的应用。 2 利用 MATLAB 绘制三维曲线 在空间解析几何中，各种曲线和曲面方程的建立都离不开图形 ，而空间曲线和曲面图形既难画又费时。借助MATLAB 的绘图功能 ，可以快捷 、 准确地绘出图形，使教学变得形象 、生动 。有利于学生观察三维空间图形的形状 ， 掌握图形的性质 。 一 般地 ，MATLAB 可用plot3，ezplot3，comet3等函数来各种三维曲线 。 例如画螺旋曲线的图形，其参数方程设为 ：t at cos x =，t b sin t y -=，ct =z 。使用 plot3语句画螺旋曲线图形的方法如下( 设a =2 ,b=4,c=3)： );*3),sin(*.*4),cos(*.*2(3;*10:50/:0t t t t t plot pi pi t -= MATLAB 用两条简单的语句就可以画出螺旋 曲线(图1)，但上述方法是静态的 ，为了体
科学计算与MATLAB 1.5
单元测验已完成成绩：100.0分 1 【单选题】 MATLAB一词来自（）的缩写。 ?A、 Mathematica Laboratory ?B、 Matrix Laboratory ?C、 MathWorks Lab ?D、 Matrices Lab 我的答案：B得分：50.0分 2 【单选题】 下列选项中能反应MATLAB特点的是（）。?A、 算法最优 ?B、 不需要写程序 ?C、 程序执行效率高 ?D、 编程效率高
我的答案：D得分：50.0分 单元测验已完成成绩：96.4分 1 【单选题】 当在命令行窗口执行命令时，如果不想立即在命令行窗口中输出结果，可以在命令后加上（）。 ?A、 冒号（:） ?B、 逗号（,） ?C、 分号（;） ?D、 百分号（%） 我的答案：C得分：7.1分 2 【单选题】 fix(264/100)+mod(264,10)*10的值是（）。 ?A、 86 ?B、 62 ?C、 423
?D、 42 我的答案：D得分：7.1分 3 【单选题】 在命令行窗口输入下列命令后，x的值是（）。 >> clear >> x=i*j ?A、 不确定 ?B、 -1 ?C、 1 ?D、 i*j 我的答案：B得分：7.1分 4 【单选题】 使用语句x=linspace(0,pi,6)生成的是（）个元素的向量。?A、 8 ?B、 7
?C、 6 ?D、 5 我的答案：C得分：7.1分 5 【单选题】 ceil(-2.1)的结果为（）。?A、 -2 ?B、 -3 ?C、 1 ?D、 2 我的答案：A得分：7.1分 6 【单选题】 eval('sqrt(4)+2')的值是（）。?A、 sqrt(4)+2 ?B、
Matlab软件及应用课程教学大纲
Matlab软件及应用课程教学大纲 课程代码：0260100575 课程中英文名称：Matlab软件及应用/Matlab and Its Application 开课学期：3+3短 学分/学时：1/32 课程类別：必修课；实践教学课程 适用专业/开课对象：数学与应用数学/四年级本科生 先修/后修课程：C语言、高等数学/相关专业课程 开课单位：数理与信息工程学院 团队负责人：沈炎峰 执笔人：盛祖祥 核准系主任：杨敏波 一．课程性质、教学目标和毕业要求 《Matlab软件及应用》是数学与应用数学专业的一门必修课，属于实践教学课程。Matlab 是20世纪80年代出现的一种科学计算语言，它代表了当今国际科学计算软件的先进水平。Matlab起源于矩阵运算，但它将数值计算、符号计算、图形处理和程序流程控制等功能集成在统一的环境中，并具有许多面向特定应用领域的工具箱。Matlab的学习需要一定的计算机程序设计基础知识和高等数学的相关理论知识作为基础。通过本课程的学习，使学生熟练掌握MA TLAB语言的基本概念、基本内容，包括数值计算、符号运算、绘图功能、程序设计方法等。其具体的课程教学目标为： 课程教学目标1：了解Matlab的发展和主要功能，掌握Matlab系统环境的使用，熟悉Matlab的命令操作方式和帮助系统。掌握Matlab的数据表示方式及其运算，掌握Matlab的常用矩阵处理函数的运用。 课程教学目标2：掌握M文件的创建和执行，掌握程序3种控制结构及其实现方法，掌握Matlab函数的定义和调用方法。掌握二维曲线和三维图形的绘制方法。掌握Matlab符号对象和常用符号函数的使用方法。 课程教学目标3：掌握Matlab数据分析与多项式计算方法，了解Matlab数值微分与积分的实现方法，掌握线性方程组求解方法，了解非线性方程数值求解方法，了解最优化问题的求解方法。 本课程重点支持以下2个毕业要求指标点： 毕业要求指标3-4：掌握概率统计的基础知识、基本理论和基本方法，具备用数学工具处理随机现象的基本能力，具备使用相关软件进行数据分析的能力。 毕业要求指标4-1：掌握教育学、心理学和数学教育的基本理论，熟练应用一门外语，熟练掌握用于辅助教学的数学软件，具有查阅文献的能力，具有教师职业的基本素养，具有
Matlab与科学计算样题(加主观题答案)
Matlab 与科学计算考试样题（客观题） 1 下面的MATLAB 语句中正确的有： a) 2a ＝pi 。 b) record_1=3+4i c) a=2.0, d) c=1+6j 2. 已知水的黏度随温度的变化公式如下，其中a=0.03368，b=0.000221，计算温度t 为20，30，40度时的粘度分别是： 2 1at bt μμ=++0μ为0℃水的黏度，值为31.78510-?；a 、b 为常数，分别为0.03368、0.000221。 3. 请补充语句以画出如图所示的图形： [x,y]=meshgrid(-2:0.1:2, -2:0.1:2)。 Z=x.*exp(-x.^2-y.^2)。 。 a) Plot3(x,y,Z) b) plot3(x,y,Z) c) mesh(x,y,Z) d) plot3(x,y,z) 2 a) 0.4900 1.2501 0.8560 b) 0.8560 1.2501 0.4900 c) -0.6341 3.8189 -3.7749 d) 3.8189 -3.7749 2.8533 解释说明：
>> x=0.5:0.5:3.0。 >> y=[1.75,2.45,3.81,4.80,8.00,8.60]。 >> a=polyfit(x,y,2) a = 0.4900 1.2501 0.8560 >> x1=[0.5:0.25:3.0]。 >> y1=a(1)*x1.^2+a(2)*x1+a(3) >> plot(x,y,'*') >> hold on >> plot(x1,y1,'--r') 5. 求方程在 x=0.5附近的根. 21 x x += a) 0.6180 b) -1.1719e-25 c) －1 d) -1.6180 6. 用Newton-Cotes方法计算如下积分 1 5 x? （a）133.6625 (b)23.8600 (c) 87.9027 (d) -1.6180 7. y=ln(1+x)，求x=1时y" a) -0.25 b) 0.5 c) -0.6137 d) -1.6137 8.某公司用3台轧机来生产规格相同的铝合金薄板。取样测量薄板的 厚度，精确至‰厘M。得结果如下： 轧机1：0.236 0.238 0.248 0.245 0.243 轧机2：0.257 0.253 0.255 0.254 0.261 轧机3：0.258 0.264 0.259 0.267 0.262 计算方差分析结果，并判定各台轧机所生产的薄板的厚度有无显著的差异？ a) p＝1.3431e-005，没有显著差异。
matlab练习题和答案
matlab练习题和答案 控制系统仿真实验 Matlab 部分实验结果 目录 实验一MATLAB基本操作..................................................................... .......................1 实验二Matlab 编程..................................................................... ...............................5 实验三Matlab 底层图形控制..................................................................... .....................6 实验四控制系统古典分析...................................................................... .......................12 实验五控制系统现代分析..................................................................... . (15) 实验六PID 控制器的设计..................................................................... ......................19 实验七系统状态空间设计...................................................................... .......................23 实验九直流双闭环调速系统仿真..................................................................... . (25) 实验一MATLAB基本操作
MATLAB 程序设计课程教学大纲
《MATLAB程序设计》课程教学大纲 英文名称：MATLAB 一、课程说明 1．课程的性质 学科基础选修课 2．课程的目的和任务 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。本课程主要介绍MATLAB语言的应用环境、调试命令，各种基本命令和高级操作命令，绘图功能函数，循环和条件分支等控制流语句。课程最后简介MATLAB 语言中的几个主要工具箱，为后续的专业课程提供有力的工具。本课程以讲课为主，结合上机实验，使学生通过编程实例掌握MATLAB语言的编程基础与技巧。 3．适应专业 电子信息工程 4．学时与学分 总学时54学时，其中课堂讲授36学时，有关实验课18学时 总学分2.5分，其中实验占0.5分 5．先修课程 线性代数、高等数学、电路分析基础等 6．推荐教材及参考书 推荐使用1997年西安电子科技大学出版社出版楼顺天、闫华梁主编的《MATLAB程序设计语言》 主要参考书目： (1)朱衡君主编.MATLAB语言及实践教程 (2)王沫然编著.MATLAB6.0与科学计算.北京：电子工业出版社，2001 7．主要教学方法与手段 本课程采用课堂教学与实验教学相结合的方法。 8.考核方式： 百分制，其中考试成绩占50%，实验成绩占30%，平时成绩20%。 9.课外自学要求： 要求学生熟练掌握线性代数矩阵部分知识，通过上机实习，领会MATLAB中众多功能，达到熟练应用的程度。并结合本专业利用MATLAB工具箱解决实际问题。 二、教学基本要求和能力培养要求 1．通过本课程的各个教学环节，达到以下基本要求： 学生能掌握MATLAB语言的编程基础。 2．通过学习本课程，应具备以下能力： 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、函数的使用以及常用的绘图功能，并在后续的学习过程中能较熟练地应用MATLAB解决相关课程中的复杂的数学计算问题。 三、课程教学内容（各章基本内容及重点、难点） 第一章 MATLAB概述 了解MATLAB软件的发展历史，MATLAB的基本情况，以及学习MATLAB的意义，熟悉MATLAB 语言使用环境。结合多媒体授课演示MATLAB应用程序各功能模块说明。 重点：熟悉MATLAB环境和常用命令
MATLAB试卷+答案
学习中心/函授站_ 姓名学号 西安电子科技大学网络与继续教育学院 2015学年上学期 《MATLAB与系统仿真》期末考试试题 （综合大作业） 考试说明： 1、大作业于2015年4月3日公布，2015年5月9日前在线提交； 2、考试必须独立完成，如发现抄袭、雷同、拷贝均按零分计。 3、程序设计题（三（8，10））要求写出完整的程序代码，并在matlab软件环境调试并运行通过，连同运行结果一并附上。 一、填空题（1’ ×25=25’） 1、Matlab的全称为MATrix LABoratory 。 2、在Matlab编辑器中运行程序的快捷键是：F5 。 3、Matlab的工作界面主要由以下五个部分组成，它们分别是：Command window(指令窗口、Current directory（当前路径浏览器）、Workspace(工作台窗口) 、Command history （指令历史窗口）和Launch pad（发布平台）。 4、在Matlab中inf表示：无穷大；clc表示：清除当前Command window区域内容；more表示：显示命令窗口输出一个整个萤幕的时间；who表示：返回当前工作空间中所有变量名；whos表示：返回当前工作空间中所有变量，以及它们的名字、尺寸、所占字节数、属性等信息。 5、在Matlab命令窗口中运行命令Simulink 可以打开Simulink模块库浏览器窗口。 6、求矩阵行列式的函数：det ；求矩阵特征值和特征向量的函数eig 。 7、Matlab预定义变量ans表示：当前未定义变量和变量名的答案；eps表示： 浮点相对精度（其值是从1.0到下一个最大浮点数之间的差值）；nargin表示：函 9、建立结构数组或转换结构数组的函数为：struct