MATLAB、CTEX简介 及其 在教学中的应用

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1 MATLAB、CTEX简介 及其 在教学中的应用
2003年11月，教研活动材料

2 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。

3 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

4 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。

5 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）

6 最精彩的地方 1、工具箱 2、simulink 3、图形处理 4、矩阵

7 实训1：矩阵处理 已知A=[ ; ; ; ] B=[ ; ; ; ] 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)

8 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=[ ]; b=[3 0 1]; c=a+[0 0 b]; d=conv(a,b)

9 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

10 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

11 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。

12 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

13 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)

14 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')

15 曲面 实训7： 绘制下面方程在 x：位于[ ], y：位于[ ] 的图形.

16 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

17 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

18 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

19 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

20 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

21 学习资源 http://www.matlab-world.com http://matlab.myrice.com/
Matlab 教材 下载

22 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。

23 编辑样例与显示效果 同志们好，同志们辛苦了，为人民服务 $\lim_{x\rightarrow 0}x\int_{1}^{2}dx$\\
$\left(% \begin{array}{cccc} 2 & 3 & 4 & 4 \\ 4 & 3 & 2 & 1 \\ 5 & 6 & 7 & 8 \\ \end{array}% \right)x=\left(\begin{array}{c} 1 \\ 2 \\ 3 \\ \end{array}\right)$

24 学习资源 http://www.ctex.org

25 抛砖引玉，敬请指导 谢谢各位，共同提高