基于MATLAB的大学数学实验
基于matlab的高等数学实验
MATLAB 简介 — MATLAB 特点
5.用户图形界面
与MATLAB 5.x相比，MATLAB 6.x的图形用户界面 （GUIs）的设计更为灵活，对GUIs编辑工具也做了相应 的改进。
6.应用程序接口
应用程序接口方面最重要的改进就是在MATLAB 6.x 中增加了与Java的接口，并为实现两者的数据交换提供 了相应的函数库。对原有的应用程序接口，MATLAB 6.x 也做了适当的修改和提高。
MATLAB 简介 — MATLAB 特点
3．程序及数据结构
MATLAB 6.x的一个重要变化就是引入了函数句柄 （Function Handles)数据类型。用户可以为任何MATLAB函 数创建函数句柄，并以该函数句柄作为相应函数的参照，由 此方便对函数的操作。MATLAB 6.x相应地也提供了一系列 的函数，对函数句柄进行操作. 在程序流程控制中，MATLAB 6.x增加了continue语句， 以配合for或while循环的操作。MATLAB 6.x中也提供了许多 程序设计的辅助函数，如beep, iskeyword, isvamame等。同 时，对MATLAB的数据类型做了进一步的扩充，而且取消了 对M文件编辑行长度的限制。
MATLAB 简介 — MATLAB 特点
2.数值处理
MATLAB 6.x在数值处理上也提供了许多新功能，不仅增加了 许多新函数，也调整了部分函数的功能。 首先，MATLAB 6.x的矩阵运算基于LAPACK-一种大型的线性 代数FORTRAN函数库，LAPACK扩展了MATLAB的计算能力，也 提高了MATLAB处理大规模计算的速度。 其次, MATLAB 6.x通过鉴于Qhall的函数扩展了Delaunay型函 数系的功能；同时，MATLAB 6.x还改进了quad函数的算法，并引 进新的正交化函数quadl.该函数能够更快速、更准确以及更稳定地 处理正交问题，且还较好地处理了正交化过程中的奇异问题。 最后, MATLAB 6.x的另一重要革新是扩展了函数调用的功能， 同时引入了曲线拟合以及数据统计界面，方便了具体操作中的使用。
MATLAB数学实验报告
Matlab 数学实验报告一、实验目的通过以下四组实验,熟悉MATLAB的编程技巧,学会运用MATLAB的一些主要功能、命令，通过建立数学模型解决理论或实际问题。
了解诸如分岔、混沌等概念、学会建立Malthu模型和Logistic模型、懂得最小二乘法、线性规划等基本思想。
二、实验容2.1实验题目一2.1.1实验问题Feigenbaum曾对超越函数y=λsin(πｘ)（λ为非负实数）进行了分岔与混沌的研究，试进行迭代格式x k+1=λsin(πx k),做出相应的Feigenbaum图2.1.2程序设计clear;clf;axis([0,4,0,4]);hold onfor r=0:0.3:3.9x=[0.1];for i=2:150x(i)=r*sin(3.14*x(i-1));endpause(0.5)for i=101:150plot(r,x(i),'k.');endtext(r-0.1,max(x(101:150))+0.05,['\it{r}=',num2str(r)]) end加密迭代后clear;clf;axis([0,4,0,4]);hold onfor r=0:0.005:3.9x=[0.1];for i=2:150x(i)=r*sin(3.14*x(i-1));endpause(0.1)for i=101:150plot(r,x(i),'k.');endend运行后得到Feigenbaum图2.2实验题目二2.2.1实验问题某农夫有一个半径10米的圆形牛栏，长满了草。
他要将一头牛拴在牛栏边界的桩栏上，但只让牛吃到一半草，问拴牛鼻子的绳子应为多长？2.2.2问题分析如图所示，E为圆ABD的圆心，AB为拴牛的绳子，圆ABD为草场，区域ABCD为牛能到达的区域。
问题要求区域ABCD等于圆ABC 的一半，可以设BC等于x,只要求出∠a和∠b就能求出所求面积。
北科大Matlab 数学实验报告
数学实验报告实验名称 Matlab 基础知识学院专业班级姓名学号2014年 6月一、实验目的1.认识熟悉Matlab这一软件,并在此基础上学会基本操作;2.掌握Matlab基本操作和常用命令;3.了解Matlab常用函数,运算符和表达式;4.掌握Matlab工作方式和M文件的相关知识;5.学会Matlab中矩阵和数组的运算;二、实验任务P16 第4题编写函数文件,计算1!nkk =∑,并求出当k=20时表达式的值; P27第2题矩阵A=123456789⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,B=468556322⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,计算AB,A.B,并比较两者的区别;P27第3题已知矩阵A=5291⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B=1292⎡⎤⎢⎥⎣⎦,做简单的关系运算A>B,A==B,A<B,并做逻辑运算A==B&A<B,A==B&A>B; P34 第1题用11114357π=-+-+……公式求π的近似值,直到某一项的绝对值小于-610为止;三、实验程序P16 第4题function sum=jiechengn sum=0;y=1;for k=1:nfor i=1:ky=yi;endsum=sum+y;endsumP27第2题>>A=1 2 3;4 5 6;7 8 9>>B=4 6 8;5 5 6;3 2 2>>AB>>A.BP27第3题>> A=5 2;9 1;B=1 2;9 2;>>A>B>>A==B>>A<B>> A==B&A<B>> A==B&A>BP34 第1题t=1;pi=0;n=1;s=1;while abst>=1e-6pi=pi+t;n=n+2;s=-s;t=s/n;endpi=4pi;四、实验结果P16 第4题P27第2题两者的区别：AB是按正规算法进行矩阵的计算, A.B是对应元素相乘; P27第3题P34 第1题>> pipi=五、实验总结这次实验是第一次接触Matlab这个软件,所以有些生疏,花的时间也比较多,但功夫不怕有心人,而且当一个程序弄出来后感觉也特别开心,以后再继续努力学习;一、实验目的了解并掌握matlab的基本绘图二、实验任务P79页 1,3,5题三、实验程序1.clf;x=0:pi/50:4pi;y1=expx/3.sin3x;y2=expx/3;y3=-expx/3;plotx,y1,'b',x,y2,'r-.',x,y3,'r-.',grid onlegend'y1=expx/3.sin3x','y2=+-expx/3'3.clf;x1=-pi:pi/50:pi;x2=pi:pi/50:4pi;x3=1::8;y1=x1.cosx1;y2=x2.tanx2.^-1.sinx2.^3;y3=expx3.^-1.sinx3;subplot2,2,1,plotx1,y1,'m.',grid on,title'y=xcosx'xlabel'xá',ylabel'yá'gtext'y=xcosx',legend'y=xcosx'subplot2,2,2,plotx2,y2,'r',grid on,title'y=xtan1/xsinx^3' xlabel'xá',ylabel'yá'gtext'y=xtan1/xsinx^3',legend'y=xtan1/xsinx^3'subplot2,2,3,plotx3,y3,'bp',grid on,title'y=e1/x3sinx' xlabel'xá',ylabel'yá'gtext'y=e1/x3sinx',legend'y=e1/x3sinx'5.t=0:pi/50:20pi;x=t.costpi/6;y=t.sintpi/6;z=2t;plot3x,y,z四、实验结果1．3.5.五、实验总结通过本次课程和作业,我初步了解了matlab在绘图方面的优势和重要性;一、 实验目的1. 学会用Matlab 进行三维的曲线绘图；2. 掌握绘图的基本指令和参数设置 二、 实验任务 P79 习题5绘制圆锥螺线的图像并加标注,圆锥螺线的参数方程为；⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===t z t t y t t x 26sin 6cos ππ )200(π≤≤t ;P79 习题9画三维曲线2)x,y (-2-x -522≤≤=y z 与平面z=3的交线;三、 实验程序 习题5：clf;t=0:pi/100:20pi; x=t.cost.pi/6; y=t.sint.pi/6; z=2t;plot3x,y,z title '圆锥螺线'xlabel 'x 轴',ylabel 'y 轴',zlabel 'z 轴'习题9：clf;t=-2::2;x,y=meshgridt; z1=5-x.^2-y.^2;subplot1,2,1,meshx,y,z1,title '曲面z1=5-x.^2-y.^2' z2=3onessizex;r0=absz1-z2<=;zz=r0.z2;yy=r0.y;xx=r0.x;subplot1,2,2,plot3xxr0~=0,yyr0~=0,zzr0~=0,'.'title'交线'四、实验结果习题5：习题9：五、实验总结这次三维曲线曲面的绘制虽然不算复杂,但还是要注意一些细节,而且要注意弄懂其中的原因,不能硬套书上的,否则很容易不明道理的出错;1. 学会用Matlab 练习使用矩阵的基本运算；2. 掌握用Matlab 运用矩阵的特征值、特征向量、特征多项式；3. 学会用Matlab 解线性方程组；4. 掌握用Matlab 进行数值方法计算定积分 二、 实验任务 P114 习题12随机输入一个六阶方阵,并求其转置、行列式、秩,以及行最简式; P114 习题14求矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=2 1 11 2 11 1 2A 的特征多项式、特征值和特征向量;P115 习题20求下列线性方程组的通解：1⎪⎩⎪⎨⎧=+=++=++0-43-203-0-243213214321x x x x x x x x x x x 2⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=+21-32--13--0--432143214321x x x x x x x x x x x xP167 习题17用三种方法求下列积分的数值解： 2dx xxx ⎰+π2cos 1sinP167 习题18用多种数值方法计算定积分⎰4sin -11πdx x,并与精确值2进行比较,观察不同方法相应的误差;习题12>> A=1 9 5 3 6 5;2 4 6 8 1 0;3 4 6 9 7 2;4 6 7 8 10 4;5 0 7 3 2 1;3 8 6 3 1 9>> A'>> detA>> rankA>> rrefA习题14：>> B=2 1 1;1 2 1;1 1 2>> p=polyB>> V D=eigB习题20：1>> A=1 1 2 -4;-1 1 3 0;2 -3 4 -1>> rrefA2>> B=1 -1 -1 1;1 -1 1 -3;1 -1 -2 3>> rrefB>> C=1 -1 -1 1 0;1 -1 1 -3 1;1 -1 -2 3 -1/2>> rrefC习题17：2function y=jifenxy=x.sinx./1+cosx.^2;h=;x=0:h:pi;y0=1+cosx.^2;y1=x.sinx./y0;t=lengthx;s1=sumy11:t-1hs2=sumy12:ths3=trapzx,y1s4=quad'jifen',0,pi习题18：function y=jifenxy=1./1-sinx;h=;x=0:h:pi/4;y=1./1-sinx;t=lengthx; format long s1=sumy11:t-1h s2=sumy12:th s3=trapzx,ys4=quad 'jifen',0,pi/4 format short u1=s1-sqrt2 u2=s2-sqrt2 u3=s3-sqrt2 u4=s4-sqrt2四、 实验结果 习题12 习题14 习题201原方程对应的同解方程组为：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===434241256572553x x x x x x ,解得方程基础解系为：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡1256572553,所以方程组的通解为：⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡4321x x x x =⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡12565725531κ 2解对应的齐次方程组⎩⎨⎧=+=434212x x x x x ,可得一个基础解系：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=1212ε原方程组对应的同解方程组为：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=++=2122143421x x x x x ,可找到一个特解为：⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=125125*η 因此,此方程组的通解为： 习题17： 2 习题18：五、 实验总结在掌握线性代数相关运算和数值积分的理论基础上进行操作,学会了用Matlab 相关指令和编程,并进行计算与误差分析,感觉原来很繁琐的计算用Matlab 很方便一、 实验目的1. 学会用Matlab 进行曲线拟合和使用插值函数；2. 掌握曲线拟合和插值处理的基本指令和参数设置 二、 实验任务 P130 习题9已知在某实验中测得某质点的位移s 和速度v 随时间t 变化如下：、求质点的速度与位移随时间的变化曲线以及位移随速度变化曲线; P130 习题10在某种添加剂的不同浓度之下对铝合金进行抗拉强实验,得到数据如下,现分别使用不同的插值方法,对其中没有测量的浓度进行推测,并估算出浓度X=18及26时的抗压强度Y 的值;P130 习题12利用不同的方法对22169x y z =-在-3,3上的二维插值效果进行比较;三、 实验程序 习题9：clf; t=0::3; v=0 ; s=1 2 3 4;p1=polyfitt,v,2;p2=polyfitt,s,2;p3=polyfits,v,2;disp'速度与时间函数',f1=poly2strp1,'t'disp'位移与时间的函数',f2=poly2strp2,'t'disp'位移与速度的函数',f3=poly2strp3,'s't1=0::3;s1=0::4;y1=polyvalp1,t1;y2=polyvalp2,t1;y3=polyvalp3,s1;subplot1,3,1,plott,v,'b',t1,y1,'-.',title'速度与时间函数',xlabel't轴',ylabel'v轴'subplot1,3,2,plott,s,'x',t1,y2,':',title'位移与时间的函数',xlabel't 轴',ylabel's轴'subplot1,3,3,plots,v,'k',s1,y3,'r--',title'位移与速度的函数',xlabel's轴',ylabel'v轴'习题10：clf;x=10:5:30;y= ;xi=10::30;yi1=interp1x,y,xi,'nearest';yi2=interp1x,y,xi,'linear';yi3=interp1x,y,xi,'spline';yi4=interp1x,y,xi,'cubic';plotx,y,'b',xi,yi1,'--',xi,yi2,'-.',xi,yi3,'k-',xi,yi4,'m:'legend'原始数据','最近点插值','线性插值','样条插值','立方插值'disp'浓度X=18的抗压强度值'a=interp1x,y,18,'spline'disp'浓度X=26的抗压强度值'b=interp1x,y,26,'cubic'习题12：x,y=meshgrid-3:.5:3;z=x.^2/16-y.^2/9;x1,y1=meshgrid-3:.1:3;z1=x1.^2/16-y1.^2/9;figure1subplot1,2,1,meshx,y,z,title'数据点'subplot1,2,2,meshx1,y1,z1,title'函数图象'xi,yi=meshgrid-3:.125:3;zi1=interp2x,y,z,xi,yi,'nearest';zi2=interp2x,y,z,xi,yi,'linear';zi3=interp2x,y,z,xi,yi,'spline';zi4=interp2x,y,z,xi,yi,'cubic';figure2subplot221,meshxi,yi,zi1,title'最近点插值'subplot222,meshxi,yi,zi2,title'线性插值'subplot223,meshxi,yi,zi3,title'样条插值'subplot224,meshxi,yi,zi4,title'立方插值'四、实验结果习题9：习题10：习题12：五、实验总结本次实验是对多项式的表达以及对曲线的拟合方法,在实际操作进一步了认识拟合和插值的方法以及Matlab的简单方便;六、 实验目的1. 学会用Matlab 进行常微分方程的求解、随机试验和统计作图；2. 掌握相关运算处理的基本指令和参数设置 七、 实验任务 P168 习题24 求解微分方程yxx y cos sin ,=; P168 习题27用数值方法求解析下列微分方程,用不同颜色和线形将y 和y ’画在同一个图形窗口里：t y y y 2-1-t ,,,=+初始时间：0t =0;终止时间：π=f t ；初始条件：2.0|1.0|00,====t t y y ;P190 习题15描绘以下数组的频数直方图：, ,,, , , , , , , , , , , , , P190 习题16若样本为85,86,78,90,96,82,80,74 求样本均值、标准差、中位数、极差和方差;八、 实验程序 习题24：>>dsolve'Dy=xsinx/cosy','x' 习题27：function xdot=exft,x u=1-2t;xdot=0,1;1,-tx+0,1'u; clf; t0=0;tf=pi;x0t=;;t,x=ode23'exf',t0,tf,x0t;y=x:,1Dy=x:,2plott,y,'r-', t,Dy,'b'legend'y','Dy'xlabel't轴'习题15：clf;load ;figure1histA,5figure2histA,10figure3histA,20习题16：B=85 86 78 90 96 82 80 74;disp' 样本均值标准差中位数极差方差'C=meanB,stdB,medianB,rangeB,varB九、实验结果习题24：习题27：习题15：习题16：十、实验总结通过这最后一次实验,我学习了怎么用Matlab作常微分方程的求解、概率论与数理统计的相关计算,感受到了Matlab软件的强大与方便;。
基于matlab的高等数学实验
MATLAB 简介 — MATLAB 特点
4．图形处理
MATLAB6.x中有一个对图形对象属性进行设置的新增图 形属性编辑界面，该界面比MATLAB 5.x中的界面功能更为 全面，操作也更为方便。 MATLAB 6.x对图形的输出也做了适当的改进，提供了更 为丰富的属性设置，以提高图形输出的效果。
MATLAB 简介 — MATLAB 特点
3．程序及数据结构
MATLAB 6.x的一个重要变化就是引入了函数句柄 （Function Handles)数据类型。用户可以为任何MATLAB函 数创建函数句柄，并以该函数句柄作为相应函数的参照，由 此方便对函数的操作。MATLAB 6.x相应地也提供了一系列 的函数，对函数句柄进行操作. 在程序流程控制中，MATLAB 6.x增加了continue语句， 以配合for或while循环的操作。MATLAB 6.x中也提供了许多 程序设计的辅助函数，如beep, iskeyword, isvamame等。同 时，对MATLAB的数据类型做了进一步的扩充，而且取消了 对M文件编辑行长度的限制。
MATLAB 简介 — MATLAB工具箱及启动
（10) 财政金融工具箱(Finanical Toolbox）； (11）颇率域系统辨识工具箱(Frequency Domain System IdentificationToolbox)； （12）模糊逻辑工具箱(Fuzzy Logic Toolbox）； （13）商阶谱分析工具箱(Higher Order Spectral Analysis Toolbox）； （14）图像处理工具箱(Image Processing Toolbox）； （15）线性矩阵不等式控制工具箱(LMI Control Toolbox)； （16）模型预测控制工具箱(Model Predictive Control Toolbox）； （17) 偏徽分方程工具箱(Partial Differential Equation Toolbox)； （18）信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox）； （19) 样条工具箱(Spline Toolbox）； (20) 统计工具箱(Statistics Toolbox)； (21) 符号数学工具箱(Symbolic Math Toolbox)； (22) 电厂系统(Power System)
matlab高等数学实验
第1章函数与极限--验证性实验
【实验内容】 1.利用图形命令分别在同一坐标系下画出下列基本初等函数 的图形，并观察图形特征 （1） yx,yx2,yx3,yx4 【实验过程】 1.（1）>>x=-1:0.01:1; y1=x;y2=x.^2;y3=x.^3;y4=x.^4; plot(x,y1,'-',x,y2,':',x,y3,'*',x,y4,'--'); gtext('y=x'),gtext('y=x^2'),gtext(‘y=x^3’),gtext(‘y=x^4’)
实验一 数据拟合问题
【实验目的】 1.加深对函数基本概念的理解 2.讨论了函数的实际应用问题 3.掌握Matlab软件中有关函数、画图等命令 【实验要求】 掌握函数基本知识，Matlab软件
第1章函数与极限—设计性实验
【实验内容】
某研究所为了研究氮肥(N)的施肥量与土 豆产量的影响，做了十次实验，实验数据 见表1，其中ha表示公顷，t表示吨，kg表示 千克。试分析氮肥的施肥量与土豆产量之 间的关系。
实验二 函数的极限
【实验目的】 1.熟悉函数极限的概念 2.掌握求各种类型函数的极限的方法 3.会用Matlab命令求函数极限 【实验要求】 熟悉Matlab中求极限的命令limit
第1章函数与极限--验证性实验
【实验内容】
1.计算下列极限
(1)
lim sin ax x0 sin bx
(2)
1cosx lim x0 xsinx
第1章函数与极限—设计性实验
【实验过程】 >> syms n >> a=limit(100000*(1+0.06/n)^n,n,inf) a= 100000*exp(3/50) 一年结算无限次，总结算额有上限为 >> syms n r >>a=limit(100000*(1+r/n)^n,n,inf) a= 100000*exp(r)
数学实验MATLAB版课程设计
数学实验MATLAB版课程设计选题背景数学实验是数学教育中不可或缺的一部分。
随着科技的发展，各类软件工具也逐渐进入了数学实验领域。
MATLAB作为一款广泛应用于科技领域的数学计算软件，被越来越多的教师和学生所使用。
本课程设计旨在利用MATLAB软件，进行一系列有趣且具有实际意义的数学实验，以提高学生对数学的兴趣和实际应用能力。
选题内容本课程设计共包含以下三个实验项目：实验一：数学模型的建立与求解本实验旨在让学生了解数学模型的概念和建立方法，并通过MATLAB软件进行模型的求解。
具体步骤如下：1.学生自主选择一个实际问题，如某产品销售量的预测、某城市的交通流量分析等，并对问题进行分析，确定所需变量和关系。
2.学生利用所学知识建立相应的数学模型，并用MATLAB进行求解。
3.学生根据实际情况，对模型和求解结果进行分析和评价。
实验二：微积分理论的应用本实验旨在让学生了解微积分的基本理论和应用，以及MATLAB软件在微积分计算中的作用。
具体步骤如下：1.学生自主选择一个数学问题，如函数求极值、曲线积分计算等，并对问题进行分析。
2.学生利用所学知识，通过MATLAB软件进行计算和绘图，并对结果进行分析和评价。
实验三：离散数学的应用本实验旨在让学生了解离散数学的基本知识和应用，在MATLAB软件中实现离散数学的计算。
具体步骤如下：1.学生自主选择一个数学问题，如概率统计分析、图论问题等，并对问题进行分析。
2.学生利用所学知识，通过MATLAB软件进行计算和可视化，并对结果进行分析和评价。
实验要求1.学生需在规定时间内完成实验报告的撰写，并按要求提交。
2.学生需在实验前自行学习相关知识，具备独立思考和解决问题的能力。
3.学生需积极合作，认真对待实验和实验报告的撰写。
实验评估本课程设计采用综合评估方式，主要考虑以下四个方面：1.实验报告的撰写质量，包括实验目的、原理、步骤、结果和分析等。
2.实验过程中的表现，包括合作精神、独立思考能力、问题解决能力等。
基于matlab的高等数学实验教学
基于matlab的高等数学实验教学随着计算机技术的迅猛发展，Matlab已经成为高等数学实验中的重要工具。
在过去的几年中，Matlab已经广泛应用于数学和科学领域，特别是在数学教学中，Matlab已经被广泛用于实验教学中。
本文旨在讨论高等数学实验教学中基于Matlab的实用性。
Matlab是一个著名的跨平台工具，它可以用于开发计算机图形、数学建模和分析工具，还可以用于数据处理、科学计算和技术计算。
Matlab可以用来实现数学实验的软件开发，以及实验的实际应用。
Matlab可以根据所需的实验原理定制出专业软件，从而提高数学实验的效率和便捷性。
Matlab可以提高实验教学的实用性。
Matlab的分析和建模功能可以准确提取、处理和分析实验数据，可以用图形以直观的方式生成实验结果，可以加快实验结果分析。
用Matlab编写的实验脚本也可以更好地让学生学习实验原理，用Matlab编写的实验教学实验和实验脚本可以更加容易地理解实验过程和实验结果，同时也可以提高实验教学质量。
此外，Matlab也可以用于快速算法开发。
Matlab中有大量的内置函数可以用于求解复杂的数学问题，这些内置函数可以让算法开发过程变得更加高效。
此外，用Matlab编写的算法代码也很容易被集成到实验脚本中，提高了实验教学的灵活性。
总之，Matlab可以用于高等数学实验教学，它可以提高实验教学的实用性、分析性和灵活性，从而提高实验教学质量。
由于Matlab的不断发展，我们可以期待在未来的实验教学中，更多的Matlab程序将被引入到高等数学实验中，从而提升教学效果。
针对Matlab在实验教学中的应用，我们需要有效的教学指导，高校应加大对Matlab及相关知识点的推广和介绍，以促进学生正确理解和掌握相关知识点。
另外，有必要为学生提供多种形式的支持，比如提供Matlab设计软件，定期开设Matlab设计课程等，以满足学生学习Matlab设计的需求。
Matlab在大学数学实验课程中的应用
的应用 ， 说 明将 Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ应用于数学实验课程 ， 能较方便的解决数学问题 ， 一定程度上提高学生学习兴趣 。 关键词
中 图分 类 号
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ Ｍａ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ Ｃｏ ｕ ｒ ｓ ｅ
用 计 算 机 软件 解 决 比较 枯 燥 的 数 学 问 题 ， 其 目 的是 提 高 学
Ａ一［ １ ２ ３ ２ ； ２ ９ ８ ５ ； 一２—４—６－４ １ ；
Ａ — Ａ ：
ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｒ ａ ｔ ｒ ｒ ｅ ｆ （ Ａ）
生学 习数学 的积极 性 ， 提高学 生对 数学 的应用 意识 并培 养
学人 才的知识结构和能 力素 质提 出 了更 高要 求 ， 要求 数学
专业 学生能灵活运用数 学 的思想 、 方法 和 知识解 决实 际问 题， 从而能够更好 的适应 社会 对数 学人 才 的需要 ＿ １ ］ 。而传 统数学教 学方 式方法有 些跟不 上发 展节 奏 ， 从 而各 高 校纷 纷开始 了数学 实验 课程 。通俗 地讲 ， 数 学 实验 ｌ ２ 就是 应
总第 ２ ８ ７ 期 ２ ０ １ ３ 年第 ９ 期
计 算 机 与 数 字 工 程
Ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ＆ Ｄｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｖｏ １ ． ４ １ Ｎｏ ． ９
１５ ４１
Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ在 大 学 数 学 实验 课 程 中的应 用
Ｋｅ ｙ Ｗｏ ｒ ｄ ｓ Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ，ｍ ａ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ａ １ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ，ｍ ａ ｔ ｒ ｉ ｘ，ｄ ｅ ｒ ｉ ｖ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ，ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｌ
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数理统计
时间序列分析
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利用 MATLAB提供的 这些 可以用
课程的基本教学工具
收稿日期: 2006-08-07
成为攻读学位的大学生
还可以创建工具栏控件和多种对话框
GUIDE 提 供 了 一 系 列 创 建 GUI 的工具 工具极大地简化了 GUI的设计和生成过程 GUIDE 设计界面 操 作 的 M 文件
析 [J].高等理科教育,2005,(6):40-42
The University Mathematics Experiment Based on MATLAB SHI Hong-xia , LIU Jun , SHU Yun-xing
1,2 2 2
(1.Xi'an University of Architecture & Technology, Xi'an 710055, China; 2.Luoyang Technology College, Luoyang 471003, China) Abstract: This article introduces the background of the mathematics experiment, the advantages of MATLAB in it, and using the graphic users interface (GUI) of MATLAB. It also presents the experimental interface of using MATLAB to realize the mathematics experiment, and illustrates the advantages and functions of this method's using in the mathematics experiment teaching. Key words: MATLAB; Mathematics experiment; Graphic users interface GUI.
河南 洛阳 471003
利用 MATLAB的图形用户界面 并举例说明利用这种方 法
(GUI)进行数学实验
给出了利用MATLAB进行数学实验的实验界面 图形用户界面 GUI
进行数学实验教学的优点和作用 关键词 :MATLAB 数学实验 中图分类号 : TP319,O13 文献标识码 : B 学习带 文章编号 : 1008-8814(2006)04-0023-03 士生 博士生必须掌握的基本技能 在设计研究单
极限
的回调程序如下
使用 M文件编辑器 实现各个控件的功能
可以向回调框架中添加代
a=str2double(get(handles.edit3,'string')) f=get(handles.edit1,'string') m=limit(y,x,a) m1=double(m) set(handles.edit4,'string',m1) (3) 按钮 syms x f=get(handles.edit1,'string'); y=sym('f') f1=diff(f) v=char(f1) set(handles.edit5,'string',v) (4) 按钮 syms x 不定积分 回调程序如下 一阶导数 回定积分 即可在 分 的文本框内看到该函数的不定积分 定积分 入上下限以后 即可在 定积分
1 在 x =0 的极限是 x
有利于引导 培养
也看到了比较难处理的函数 MATLAB等 的关注
出现一个定积分上下限的对话框 如图 1所示
作图问题在数学实验课上的方便实现
的文本框内看到
学实验的基本思想和方法 逻辑体系 题出发
而是把它视为一门 实验科学 借助计算机
通过学生亲自设计和动手 从实验中去学习 探索和发
偏微分方程的数值解工具箱和大量
体验解决问题的过程 现数学规律
使得 MATLAB在大学数学实验中具有 相 MATLAB将科学计算与科学图形绘 制 利用 MATLAB 提供的函数和 工 三维线形图和表面 创建 可以进行图形定制
-4 4
[ -1 1
- 0. 5, 0. 5 上的图形
x (4) 函数 f ( x) = (1 + ) ,分别画出 f ( x ) 在区
1 x
间 -4 4
[ 0 30
0 100 上的图形 并求极
1 + )x 限 lim(1 x→4 x
1 lim (1 + ) x x →100 x
3结 语
通过数学实验课 可以使学生更好地理解一些
3 数学实验教学的实验过程
3.1 实验目的
通过本实验加深理解极限 定积分的概念及运算 极限 导数 MATLAB的 limit diff 不定积分 导数 不定积分 学习 学习并掌握用 MATLAB 求 定积分的方法 sum与 int命令
3.2 实验步骤
1 打开实验界面图 1 在 绘图 学生在 在 颜色 函数 的编 辑框处输入一元函数表达式 处输入具体的区间端点 当的颜色后 2 化趋势 在 点击按钮 极限点 看到该函数的图像 的编辑框处输入自变量的变 只需输入 x0 点击按钮 区间 的编辑框
提高了学生学习数学的兴趣
的文本框内看到该函数的一阶导数 二阶导数 4 即可在 二阶导数
的文本框内看 不定积 点击按钮 输
+ ) 学生加深了对重要极限 lim(1 x →∞
3) 加深了对函数 f ( x) = sin 否存在的理解 ( 图 2) 学生对计算机语言 学生学习语言的兴趣
1 x
x
e 的理解 (图
是在教育部面向 21世纪教学内容和 近几年来在我国高校 其基本目的是使学生掌握数 即不把数学看成先验的 从问
经过多年的国际竞争 软件市场的主导地位
课程体系改革项目的推动下 中新开设起来的课程
作平台的功能强大的数值计算及数值分析软件 誉为 巨人肩上的工具 MATLAB的符号运算工具箱 最优化工具箱 的函数 当的优势 统计工具箱
该函数的定积分值
3.3 实验练习
(1) 函数 f ( x ) = 1 [-20 20]上的图形 (2) 函数 f ( x) =
36x x 3
2
画出f(x)在区间
1 并求极限 lim x→0
36x x 3
2
tan4x ,画出 f ( x ) 在区间 [-4,4] x tan 4 x x
1
上的图形
并求极限 lim x →0
自己的图形类型和样式
2.2 MATLAB的图形用户界面(GUI)设计功能
图形用户界面 (GUI) 设计是实现人机交互的中 介 可以通过它实现数据的输入 处理和输出 图形 可 MATLAB 提供了一个专门的 GUI 设计工具 用户界面开发环境 GUIDE 以 快 速 完 成 GUI设 计 任 务 各种函数 使用这个工具
利用计算机替代纸和笔以及人的部分脑力劳动 进行数学学习和教学 数学实验 这个过程就是用计算机做
完美地结合起来
具可以绘制基本的二维图形 图 利用句柄图形对象
1 利用 MATLAB进行数学实验教学
2.1 MATLAB用于数学实验的优势
MATLAB是一个适合多学科 平台的功能强大的大型软件 已经经受了多年考验 已经成为线性代数 字信号处理 具有多种工作 MATLAB MATLAB 数 在国外
万方数据
现代教育技术环境给高等数学的教学 来了巨大变革 体
教学过程中充分运用现代教育媒 优化课堂教学 开设数
位和工业部门
MATLAB被广泛用于科学研究 和 可以说 无论从事工程方面的
精心制作多媒体课件
解决各种具体问题 哪个学科
学实验和数学建模 法 数学实验
是提高数学教学质量的有效方
都能在 MATLAB里找到合适的功能 MATLAB 已经占据了数 值 已经发展成为多学科多种工 被
第 16卷 第 4期 2006年 10月
洛阳工业高等专科学校学报 Journal of Luoyang Technology College
Vol.16 No.4 Oct. 2006
基于MATLAB的大学数学实验
时红霞
1.西安建筑科技大学 摘 要 : 介绍了数学实验的背景
1, 2
刘
钧
2
舒云星
2
陕西 西安 710055 2.洛阳工业高等专科学校 MATLAB用于数学实验的优势
编辑框选择适 即可在图形窗口
x → x0
万方数据
第4期
时红霞等 基于 MATLAB的大学数学实验
25
极限值 函数的极限 3 数
即可在
极限值
的文本框内看到该 即可在 一阶导 点击按钮
较难理解的概念和一些重要的结论 数的微积分运算实验里 亲自动手做实验
例如在一元函 使
通过实验练习和学生自己
点击按钮
一阶导数
2.4 实验界面的软件实现
利用 MATLAB 语言对图形用户界面上的控件 编程 可以实现每个控件的功能 (1) 按钮 cla sym x a=str2num(get(handles.edit2,'string')); b=str2num(get(handles.edit9,'string')); v=get(handles.edit1,'string'); m=ezplot(v,[a b]) k=get(handles.pu1,'value'); switch k case 1 set(m,'color','r') case 2 set(m,'color','m') case 3 set(m,'color','c') case 4 set(m,'color','g') end 绘图 下面是部分控件 的回调程序 的回调程序如下