MATLAB程序设计方案
matlab程序设计与应用课程设计

matlab程序设计与应用课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握MATLAB的基本语法和程序设计结构,理解常见的数据类型和操作;2. 学生能够运用MATLAB进行基本的数学运算、矩阵操作和数据可视化;3. 学生能够运用MATLAB解决高中数学和物理中的实际问题,如求解线性方程组、计算微积分和绘制函数图像等。
技能目标:1. 学生能够独立编写MATLAB程序,具备调试和优化程序的能力;2. 学生能够运用MATLAB进行数据分析和处理,解决实际问题;3. 学生能够通过MATLAB程序设计,培养编程思维和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到MATLAB在科学计算和工程应用中的重要作用,激发对科学研究的兴趣;2. 学生在课程学习中,培养团队合作意识和探究精神,形成积极向上的学习态度;3. 学生通过解决实际问题,增强自信心,培养勇于克服困难的品质。
课程性质:本课程为高中信息技术选修课程,以实践为主,注重培养学生的编程能力和解决实际问题的能力。
学生特点:学生具备一定的数学基础和逻辑思维能力,对编程和计算机应用有一定的兴趣。
教学要求:教师应结合课本内容,采用案例教学和任务驱动法,引导学生主动探索和实践,注重培养学生的动手能力和创新精神。
同时,分解课程目标为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. MATLAB基础知识- MATLAB简介与安装- 界面与基本操作- 数据类型与变量- 运算符与基本数学运算2. MATLAB编程基础- 程序结构- 选择结构- 循环结构- 函数与脚本3. MATLAB数据可视化- 二维图形绘制- 三维图形绘制- 图形修饰与动画制作4. MATLAB数学应用- 线性代数- 微积分- 方程求解- 优化问题5. MATLAB实际应用案例- 物理运动轨迹模拟- 数学建模与数据分析- 控制系统设计与仿真教学内容安排与进度:第一周:MATLAB基础知识第二周:MATLAB编程基础第三周:MATLAB数据可视化第四周:MATLAB数学应用第五周:MATLAB实际应用案例本教学内容根据课程目标和教材章节进行组织,注重理论与实践相结合,引导学生逐步掌握MATLAB程序设计与应用。
matlab程序设计教案

下面是一个关于Matlab程序设计的初步教案:教学目标:-了解Matlab编程的基本概念和语法结构。
-掌握Matlab的常用功能和工具。
-能够利用Matlab解决实际问题并编写简单的程序。
教学准备:-计算机和安装了Matlab软件的电脑。
-相关的教学材料和例题。
教学过程:1. 引入和导入-向学生介绍Matlab的背景和应用领域,以及为什么学习Matlab编程。
-启动Matlab软件,并向学生展示Matlab的主界面和基本功能。
2. Matlab基础知识-讲解Matlab变量及其赋值,包括数值变量和矩阵变量的定义与操作。
-简要介绍Matlab的数据类型和运算符。
3. Matlab控制结构-讲解条件语句(if-else语句)、循环语句(for循环和while循环)以及函数和脚本文件的编写。
-演示如何使用Matlab的控制结构来实现不同的逻辑操作。
4. 数据可视化与绘图-讲解如何使用Matlab进行数据可视化和绘图。
-指导学生使用Matlab绘制简单的图形和曲线。
5. 应用案例分析-提供一些实际问题的案例,如数值计算、数据处理和图像处理等。
-引导学生运用Matlab知识和技巧解决这些问题。
6. 讨论和练习-进行教师学生互动讨论,解答学生对Matlab编程的疑问。
-提供一些小题目和编程练习,让学生通过实践巩固所学内容。
7. 总结和评价-对本节课的内容进行总结,并回顾学生的学习成果。
-分发评价表或进行课堂测验,对学生的学习情况进行评价。
教学延伸:-对于进阶学习者,可以进一步介绍Matlab的高级特性,如符号计算、图像处理、信号处理等。
-可以安排学生进行小组项目,要求他们使用Matlab完成一个较为复杂的任务或模拟实验。
以上是一个初步的Matlab程序设计教案,具体的教学内容和进度可以根据实际情况进行调整和完善。
在教学过程中,可以通过示范、演示和练习相结合的方式,提高学生的实际操作能力和编程思维。
同时,鼓励学生多动手实践,并注重培养学生的问题解决能力和创新意识。
《Matlab程序设计》课程设计任务书

《Matlab程序设计》课程设计任务书1、课程设计目的:通过课程设计,使学生能更好地掌握课程所学的理论知识。
并通过实践训练,提高学生的动手能力,培养学生独立思考的能力。
2、课程设计任务:1)、用MATLAB的GUI功能,设计本次课程设计的主界面,功能主要包括计算和绘图;2)、计算功能:实现数值和符号计算功能,如多项式求根、求极限、求定积分、级数求和等,其中多项式求根必选,后三项至少选一项;3)、绘图功能:实现多项式求根计算的可视化,即用图形来描述多项式求根计算的结果;实现二维和三维绘图,二维绘图主要实现plot,三维绘图主要实现mesh 和surf,曲线的坐标数据可以先存放在mat文件中,然后绘图时加载,也可以在程序中生成。
注意事项:1、所有的题目都在一个GUI界面里实现,见“界面布局示例”。
这只是一个参考,具体实现的时候可以任意改动,或自行设计;2、所需输入参数都在界面里获得,或者通过数据文件获得;图形结果显示在图形框里,数值结果显示在文本框中;3、课程设计报告封面由学习委员到系教学秘书处领取。
内容格式请参见“课程设计报告模板”。
3、最终成绩构成:设计+考核。
设计的内容主要包括界面设计、功能实现及课程设计报告三部分。
考核的内容主要是回答老师关于所做内容的提问。
3、课程设计的一般步骤1)选题与搜集资料:选择课题,进行系统调查,搜集资料。
2)程序设计:运用掌握的语言,编写程序,实现所设计的功能。
3)调试与测试:自行调试程序,同学之间交叉测试程序,并记录测试情况。
4)验收与评分:指导教师对每个成员开发的程序进行综合验收,结合设计报告,根据课程设计成绩的评定方法,评出成绩。
4、要求4.1总体要求1、要充分认识课程设计对培养自己的重要性,认真做好设计前的各项准备工作。
尤其是对编程软件的使用有基本的认识。
2、独立按时完成规定的工作任务,不得弄虚作假,不准抄袭他人内容,否则成绩以不及格计。
3、在设计过程中,要严格要求自己,树立严肃、严密、严谨的科学态度,必须按时、按质、按量完成课程设计。
《MATLAB程序设计》实验指导书

三、
实验仪器和设备
1、 计算机一台。 2、 MATLAB7.0 以上集成环境。
四、
预习要求
2
《MATLAB 程序设计》实验指导书
1、 复习 MATLAB 的启动与Байду номын сангаас出,熟悉 MATLAB 运行环境。 2、 复习 MATLAB 中矩阵的生成以及矩阵运算的基本原理。
五、
实验内容及步骤
实验内容:
1、 求下列表达式的值 1) z1
5
《MATLAB 程序设计》实验指导书
2) 函数调用 函数文件编制好后,就可调用函数进行计算了。函数调用的一般格式为 [输出实参表]=函数名(输入实参表) 注意:函数调用时各实参出现的顺序、个数,应与函数定义时形参的顺序、个 数一致,否则会出错。函数调用时,实参先传递给形参,然后再执行函数功能。 5、 选择结构 1) if 语句 a) 单分支 if 语句 if 条件 语句块 end b) 双分支 if 语句 if 条件 语句块 1 else 语句块 2 end c) 多分支 if 语句 if 条件 1 语句块 1 elseif 条件 2 语句块 2 …… elseif 条件 n 语句块 n else 语句块 n+1 end 2) switch 语句 switch 表达式 case 结果表 1 语句块 1 case 结果表 2 语句块 2 ……
二、
实验原理
1、 M 文件 用 MATLAB 语言编写的程序,称为 M 文件,它们的扩展名均为.m。M 文件根据 调用方式的不同分为两类,命令文件(Script file)和函数文件(Function file) 。 2、 建立新的 M 文件 启动 MATLAB 文本编辑器有 3 种方法: 1) 单击工具栏上的“New M-File”命令按钮。 2) 从 MATLAB 主窗口的“File”菜单中选择“New”菜单项,再选择“M-file”命令。 3) 在 MATLAB 命令窗口输入命令“edit”。 3、 打开已有的 M 文件 1) 在当前目录窗口选中要打开的 M 文件,双击鼠标左键。 2) 单击 MATLAB 主窗口工具栏上的“Open File”命令按钮,再从弹出的对话框中 选择所需打开的 M 文件。 3) 从 MATLAB 主窗口的“File”菜单中选择“Open”命令,在“Open”对话框中选中 所需打开的文件。 4) 在 MATLAB 命令窗口输入命令“edit 文件名” 。 4、 函数文件 1) 函数文件的基本结构 函数文件由 function 语句引导,其基本结构为: function 输出形参表=函数名(输入形参表) 注释说明部分 函数体语句 注意:函数名的命名规则与变量名相同。当输出形参多于一个时,应用方括号 括起来。
matlab程序课程设计

matlab程序课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB编程的基本知识和技能,能够运用MATLAB解决简单的数学和工程问题。
具体目标如下:1.理解MATLAB的基本概念,如变量、矩阵、数组等。
2.掌握MATLAB的基本语法,如运算符、函数、循环和条件语句等。
3.了解MATLAB的绘图功能,能够绘制基本的图形。
4.能够使用MATLAB进行简单的数学计算和数据分析。
5.能够编写MATLAB脚本程序,解决实际问题。
6.能够使用MATLAB的绘图功能,进行数据可视化。
情感态度价值观目标:1.培养学生的计算机编程思维,提高解决问题的能力。
2.培养学生团队合作的精神,提高沟通与协作能力。
3.培养学生对科学研究的兴趣,提高创新意识。
二、教学内容根据教学目标,本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.MATLAB概述:介绍MATLAB的发展历程、功能特点和应用领域。
2.MATLAB基本语法:变量、矩阵、数组、运算符、函数、循环和条件语句等。
3.MATLAB绘图功能:基本图形绘制、图形编辑和格式设置等。
4.MATLAB编程实践:数学计算、数据分析、实际问题解决等。
5.第1周:MATLAB概述和基本语法。
6.第2周:MATLAB绘图功能。
7.第3周:MATLAB编程实践(数学计算和数据分析)。
8.第4周:MATLAB编程实践(实际问题解决)。
三、教学方法为了达到教学目标,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解MATLAB的基本概念、语法和绘图功能。
2.案例分析法:分析实际问题,引导学生运用MATLAB编程解决。
3.实验法:上机操作,让学生亲手编写MATLAB程序,巩固所学知识。
4.小组讨论法:分组完成项目任务,培养团队合作和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将采用以下教学资源:1.教材:《MATLAB程序设计》。
2.参考书:提供一些MATLAB编程的参考书籍,供学生自主学习。
matlab程序设计课程设计

matlab程序设计课程设计一、教学目标本课程的目标是使学生掌握Matlab程序设计的基本原理和方法,培养学生运用Matlab解决实际问题的能力。
具体的教学目标如下:1.知识目标:(1)理解Matlab的基本语法和编程方法。
(2)熟悉Matlab的数据类型、运算符和控制结构。
(3)掌握Matlab函数的定义和调用方法。
(4)了解Matlab的绘图功能和图形用户界面设计。
2.技能目标:(1)能够运用Matlab编写简单的程序,解决数学、工程和科学计算问题。
(2)具备阅读和分析Matlab程序的能力。
(3)能够独立完成Matlab程序的调试和优化。
(4)学会使用Matlab进行数据分析和可视化。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对计算机编程的兴趣和热情。
(2)增强学生运用计算机技术解决实际问题的意识。
(3)培养学生团队合作精神和自主学习能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.Matlab概述:介绍Matlab的发展历程、功能特点和应用领域。
2.Matlab基本语法:包括数据类型、运算符、控制结构等。
3.Matlab函数:介绍常用数学函数、绘图函数和图形用户界面设计函数。
4.Matlab编程实践:通过实例讲解如何运用Matlab解决实际问题。
5.Matlab与其他软件的接口:介绍Matlab与其他软件的联合使用方法。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:用于讲解Matlab的基本语法和函数。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生掌握Matlab在工程和科学计算中的应用。
3.实验法:安排上机实验,让学生动手实践,巩固所学知识。
4.讨论法:学生进行小组讨论,培养团队合作精神和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的Matlab教材作为主要教学资料。
2.参考书:提供相关的Matlab编程指南和实例教程。
第5掌 MATLAB程序设计及应用实例2

matlab用户可以根据需要编辑自己的m文件,
它们可以像库函数一样方便的调用,从而极大地
扩展了matlab 的能力。 对于某一类特殊问题,如创建了许多m函数文件, 则可形成新的工具箱。 用matlab语言创建定义新的matlab函数的功 能,正体现了matlab语言强大的扩展功能。
5.4 选择结构-try语句
语句格式为: try 语句组1 catch 语句组2 end
try语句先试探性执行语句组1,如果语句组1在执行过 程中出现错误,则将错误信息赋给保留的lasterr变量, 并转去执行语句组2。这种试探性执行语句是其他高级 语言所没有的。
例 矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容,否则会出错。先 求两矩阵的乘积,若出错,则自动转去求两矩阵的点乘
函数的递归调用 例:利用递归调用函数文件factor.m: function f=factor(n) if n<=1 f=1; else f=factor(n-1)*n; end 然后在MATLAB命令窗口调用该函数:
f=factor(5)
f=5!
(2)函数文件的调用
函数所传递参数的可调性
条件 语句组
2.双分支if语句
双分支if语句格式为:
if 条件 语句组1 语句组2 end 当条件成立时,执行语句组1,否则执行语句组 2,语句组1或语句组2执行后,再执行if语句的 后继语句。
else
例 计算分段函数值
程序如下: x=input('请输入x的值:'); if x==10 y=cos(x+1)+sqrt(x*x+1); else y=x*sqrt(x+sqrt(x)); end y
matlab程序设计与应用课程设计

matlab程序设计与应用课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB的基本编程方法,能够运用MATLAB进行简单的数据分析和图形绘制,以及解决一些简单的工程问题。
具体来说,知识目标包括:理解MATLAB的基本语法和编程结构;掌握MATLAB的数据类型和运算符;熟悉MATLAB的函数和脚本编程;了解MATLAB的图形绘制功能。
技能目标包括:能够编写简单的MATLAB脚本文件和函数文件;能够运用MATLAB进行数据的输入输出和文件操作;能够利用MATLAB进行线性方程组的求解和矩阵运算;能够利用MATLAB进行数据的分析和处理,以及绘制相应的图形。
情感态度价值观目标包括:培养学生的团队合作意识和沟通能力;培养学生的创新思维和问题解决能力;培养学生的科学精神和专业素养。
二、教学内容根据课程目标,本课程的教学内容主要包括MATLAB的基本语法和编程结构,数据类型和运算符,函数和脚本编程,以及图形绘制功能。
具体的教学大纲如下:第1周:MATLAB概述和基本语法•MATLAB的安装和界面介绍•MATLAB的基本语法和编程结构•MATLAB的数据类型和运算符第2周:MATLAB的函数和脚本编程•MATLAB的函数文件和脚本文件的创建和调用•MATLAB的函数和脚本编程的实例和练习第3周:MATLAB的线性方程组求解和矩阵运算•MATLAB的线性方程组的求解方法•MATLAB的矩阵运算和矩阵操作第4周:MATLAB的数据输入输出和文件操作•MATLAB的数据输入输出和文件操作的方法和实例第5周:MATLAB的数据分析和图形绘制•MATLAB的数据分析和处理的方法和实例•MATLAB的图形绘制和图形编辑的方法和实例三、教学方法为了达到课程目标,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、案例分析法、实验法等。
在讲授法中,教师将系统地讲解MATLAB的基本语法和编程结构,数据类型和运算符,函数和脚本编程,以及图形绘制功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2.打开已有的M文件
打开已有的M文件,也有3种方法:
(1) 菜单操作。从主窗口的菜单中选择命令,则屏 幕出现对话框,在对话框中选中所需打开的M文件。 在文档窗口可以对打开的M文件进行编辑修改,编 辑完成后,将M文件存盘。
(2) 命令操作。在命令窗口输入命令: 文件名,则 打开指定的M文件。
(3) 命令按钮操作。单击主窗口工具栏上的 命令按 钮,再从弹出的对话框中选择所需打开的M文件。
('''s ?','s');
2.数据的输出 提供的命令窗口输出函数主要有函数,其调用格 式为 (输出项) 其中输出项既可以为字符串,也可以为矩阵。
例3-2 输入的值,并将它们的值互换后输出。 程序如下: (' x :'); (' y :'); ; ; ; (x); (y);
例3-3 求一元二次方程2 0的根。 程序如下: ('?'); ('?'); ('?'); *4*a*c; [((d))/(2*a),((d))/(2*a)]; (['x1='2(x(1)),'2='2(x(2))]);
3.2 程序控制结构 3.2.1 顺序结构 1.数据的输入
从键盘输入数据,则可以使用函数来进行,该 函数的调用格式为:
(提示信息,选项); 其中提示信息为一个字符串,用于提示用户输入什 么样的数据。
如果在函数调用时采用's'选项,则允许用户输入 一个字符串。例如,想输入一个人的姓名,可采用 命令:
3.程序的暂停 暂停程序的执行可以使用函数,其调用格式为: (延迟秒数) 如果省略延迟时间,直接使用,则将暂停程序, 直到用户按任一键后程序继续执行。 若要强行中止程序的运行可使用命令。
3.2.2 选择结构 1.语句
在中,语句有3种格式。 (1) 单分支语句:
条件 语句组
当条件成立时,则执行语句组,执行完之后继续执 行语句的后继语句,若条件不成立,则直接执行语 句的后继语句。
语句组n
语句用于实现多分支选择结构。
例3-5 输入一个字符,若为大写字母,则输出其对应的小写 字母;若为小写字母,则输出其对应的大写字母;若为数字 字符则输出其对应的数值,若为其他字符则原样输出。 ('请输入一个字符','s'); c>='A' & c<='Z'
(((c)('a')('A'))); c>='a'& c<='z'
语句组n
直接执行语句的下一句。
例3-6 某商场对顾客所购买的商品实行打折销售,标准如下 (商品价格用来表示):
<200
没有折扣
200≤<500 3%折扣
500≤<1000 5%折扣
1000≤<2500 8%折扣
2500≤<5000 10%折扣
5000≤ 14%折扣
输入所售商品的价格,求其实际销售价格。
10/100;
%价格大于等于5000
14/100;
*(1)
%输出商品实际销售价格
3.语句 语句格式为:
语句组1
语句组2
语句先试探性执行语句组1,如果语句组1在执行过 程中出现错误,则将错误信息赋给保留的变量,并 转去执行语句组2。
例3-7 矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容,否则 会出错。先求两矩阵的乘积,若出错,则自动转去 求两矩阵的点乘。 程序如下: [1,2,3;4,5,6]; [7,8,9;10,11,12];
(((c)- ('a')('A'))); c>='0'& c<='9'
((c)('0'));
(c);
2.语句
语句根据表达式的取值不同,分别执行不同的语句,其语 句格式为:
表达式 表达式1 语句组1 表达式2 语句组2
…… 表达式m 语句组m
当表达式的值等于表达式1的 值时,执行语句组1,当表达式 的值等于表达式2的值时,执行 语句组2,…,当表达式的值等 于表达式m的值时,执行语句组 m,当表达式的值不等于所列的 表达式的值时,执行语句组n。 当任意一个分支的语句执行完后,
(2) 双分支语句: 条件 语句组1
语句组2
当条件成立时,执行语句组1,否则执行语句组2, 语句组1或语句组2执行后,再执行语句的后继语 句。
例3-4 计算分段函数的值。 程序如下: ('请输入x的值:'); x<=0
(())(2);
((1*x))/2;
y
(3) 多分支语句: 条件1 语句组1 条件2 语句组2 …… 条件m 语句组m
1.建立新的M文件 为建立新的M文件,启动文本编辑器有3种方法: (1) 菜单操作。从主窗口的菜单中选择菜单项,再选择命 令,屏幕上将出现 文本编辑器窗口。 (2) 命令操作。在命令窗口输入命令,启动文本编辑器后, 输入M文件的内容并存盘。 (3) 命令按钮操作。单击主窗口工具栏上的 命令按钮,启 动文本编辑器后,输入M文件的内容并存盘。
程序如下:
('请输入商品价格');
(100)
{0,1}
%价格小于200
0;
{2,3,4}
%价格大于等于200但小于500
3/100;
2(5:9) %价格大于等于500但小于1000
5/100;
2(10:24) %价格大于等于1000但小于2500
8/100;
2(25:49) %价格大于等于2500但小于5000
第3章 程序设计
3.1 M文件 3.1.1 M文件概述
用语言编写的程序,称为M文件。M文 件可以根据调用方式的不同分为两类:命 令文件( )和函数文件( )。
例3-1 分别建立命令文件和函数文件,将华氏温ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱf 转换为摄氏温度℃。
程序1:
首先建立命令文件并以文件名f2存盘。
;
%清除工作空间中的变量
命令文件和函数文件的区别
• 命令文件没有输入参数,也不返回输出参数,而 函数文件可以输入参数,也可返回输出参数;
• 命令文件对工作空间中的变量进行操作;而函数 文件的变量为局部变量,只有其输入、输出变量 保留在工作空间中。
3.1.2 M文件的建立与打开 M文件是一个文本文件,它可以用任何编辑程序来建立和 编辑,而一般常用且最为方便的是使用提供的文本编辑器。
(' :');
5*(32)/9
然后在的命令窗口中输入f2c,将会执行该命令文件, 执行情况为:
:73
c=
22.7778
程序2: 首先建立函数文件f2。 2c(f)
5*(32)/9 然后在的命令窗口调用该函数文件。 ; (' :'); 2c(y) 输出情况为:
:70 c=
21.1111
x=
21.1111