MATLAB、CTEX简介 及其 在教学中的应用 2003年11月,教研活动材料
说明 所有实训例子中的程序都是可执行的,请结合MATLAB软件进行实操。 仅适用于以前没有接触过MATLAB者。
一、MATLAB 1、MATrix LABoratory 70年代研制,84年商业化(MathWorks公司) 2、特点 数值计算、图形处理、高级而简单的运行环境、丰富的工具箱 3、类似软件 MAPLE、MATHCAD、MATHEMATIC
MATLAB产品 1、MATLAB EXTENSIONS 2、TOOLBOXES--函数库。统计,优化,神经网络,小波,控制,。。。。 3、SIMULINK -----对非线性动态系统进行仿真的交互式系统, 类似于VB中的控件。
MATLAB系统构成 1、语言 if …then…else,....x,y,z,a,b,c,… 2、工作环境 路径设置,内存管理,…… 3、图形系统 4、函数库 sum,sine,bessel,… 5、应用编程接口(API)
最精彩的地方 1、工具箱 2、simulink 3、图形处理 4、矩阵
实训1:矩阵处理 已知A=[1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12; 13 14 15 16] B=[2 1 5 9; 5 6 5 14;3 7 11 15;4 8 12 16] 求:C=A+B,D=A*B, C的转置; C的逆; C的特征值; 编程: C=A+B D=A*B E=C' F=inv(C) G=eig(C)
实训2:多项式处理 a(x)=5x^4+4x^3+3x^2+2x+1 b(x)=3x^2+1 求:a(x)+b(x);a(x)*b(x) 编程: a=[5 4 3 2 1]; b=[3 0 1]; c=a+[0 0 b]; d=conv(a,b)
微积分运算(符号运算) sym函数:创建符号变量和表达式 例:x=sym('teacher') a=sym('Today') 将使x、a 分别表示符号teacher和today
实训3 求多项式a*x^2+b*x+c的导数和积分 编程: f=sym('a*x^2+b*x+c') df=diff(f) nf=int(f) 其它:求极限、级数等略
解微分方程 dsolve函数 实训4: 求方程组的解 [x,y]=dsolve('Dx=y+x,Dy=2x') 将解出所给的方程组。 其它:化简、变量替换、 求复合、反函数等 略。
图形处理 1、画线 实训5:画出正、余弦曲线。 编程: x=0:pi/100:2*pi y1=sin(x) y2=cos(x) plot(x,y1,x,y2) 各种效果(颜色、线型、修饰)略
空间曲线与曲面 1、线 实训6: 问题:画出下面方程的解曲线: x=t y=sin(t) t=[0 2pi] z=cos(t)
编程: x=0:pi/10:2*pi y1=sin(x) y2=cos(x) plot3(y1,y2,x,'m:p') grid on xlabel('y1') ylabel('y2') zlabel('x') Title('sine and cosine curve')
曲面 实训7: 绘制下面方程在 x:位于[-7.5 7.5], y:位于[-7.5 7.5] 的图形.
编程: x=-7.5:0.5:7.5 y=x [X,Y]=meshgrid(x,y) R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps Z=sin(R)./R surf(X,Y,Z) 不作解释
其它图形函数 略 直方图 面积图 饼图 动画 子图 根据试验数据绘图
编程语句 If- else-end While… end For…end Break 数组、参数传递、函数、子程序 面向对象 调试工具 略 m文件:程序
仿真:simulink 它是一个用来进行动态系统仿真、建模和分析的集成软件包。 直观、方便、灵活,鼠标操作。 实训8:实操
教学应用 快速傅立叶变换、Z变换、拉氏变换的编程。 各种信号的波形及运算后的波形 动态仿真
学习资源 http://www.matlab-world.com http://matlab.myrice.com/ Matlab 教材 下载
CTEX 类似于WORD 专门用于学术论文的编辑,特别适用于科技论文的编排,在学术界很流行 文本化 功能强大 入门有些难,还算易学,一个星期成专家。
编辑样例与显示效果 同志们好,同志们辛苦了,为人民服务 $\lim_{x\rightarrow 0}x\int_{1}^{2}dx$\\ $\left(% \begin{array}{cccc} 2 & 3 & 4 & 4 \\ 4 & 3 & 2 & 1 \\ 5 & 6 & 7 & 8 \\ \end{array}% \right)x=\left(\begin{array}{c} 1 \\ 2 \\ 3 \\ \end{array}\right)$
学习资源 http://www.ctex.org http://learn.tsinghua.edu.cn/homepage/015450/tex_start.html http://www.ctex.org/documents/latex/graphics/index.html
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