《数学实验》课程.
变量及数组输入
1:向量方式输入 x=[1,2,3,4,5] %以向量(数组)方式给x赋值 x(3)=3 x(5)=5
fprintf('k=%.0f A(%.2f,%.2f) B(%.2f,100) d=%.2f\n',k ,A(1),A(2),B(1), d);
end
《数学实验》课程
学习课程的要求 1.熟悉计算机操作与有关数学软件的使用; 2. 掌握好高等数学的知识体系和数学方法; 3.具有刻苦钻研、积极探究的学习精神; 4.培养勤于思考、乐于动手的实践能力; 5. 具有不怕困难,善于总结,相互协作, 开拓创新的意志。
《数学实验》课程
什么是数学实验? 简单讲就是利用计算机和数学软件平台, 一方面,对学习知识过程中的某些问题进行 实验探究、发现规律; 另一方面,结合已掌握的数学(微积分、代 数与几何等)知识,去探究、解决一些简单实 际问题,从而熟悉从数学建模、解法研究到实 验分析的科学研究的方法。
《数学实验》课程
MATLAB程序: hold on % 图形迭加 axis([0,100,0,120]); % 设置坐标轴 k=0; B A=[0,0]; %导弹初始位置 B=[0,100]; %飞机初始位置 v=1; dt=1; %离散时间改变量 d=100; %相距距离 while d>0.5 A plot(A(1),A(2),‘r.’); %画导弹位置 plot(B(1),B(2),‘b*’); %画飞机位置 pause(0.2); k=k+1; B=B+[v*dt,0]; %飞机移动位置 e=B-A; %导弹指向飞机向量 d=norm(e); e0=e/d; %取向量方向(单位化) A=A+2.0*v*dt*e0; %导弹追击位置
运行MATLAB创建一个或多个窗口
a) 命令区 (Command Window) 是用户使用的主要 场所,此时,可以输入变量、数组及运算命令, 进行一些简单的运算;用↑↓←→键搜索、修 改以前使用过的命令操作 , 用 clc 清除窗口 ; 用help sqrt ( help input …)寻求有关帮助 ; b) 编辑区 (Editor\Debugger Window) 编制各种 M-文件,存盘(Save)、运行(Run)等.
《数学实验》课程
课程的教学: 1)通过介绍数学软件-MATLAB,学会数学软件 的基本操作与使用; 2)利用数学软件对数学课程中的一些数值计 算数值方法进行上机实验; 3)通过简单的应用问题,运用有关的数学知识 建立数学模型、分析求解方法并上机实现。
《数学实验》课程
教学的要求:
每次实验按2人为一实验小组,实验完成后共 同填写一份实验报告上交,教师批改后给出成 绩,最后综合评定出最终成绩(10分制)。 实验成绩将纳入到所学的高等数学课程的期 末成绩之中,占一定的比例(一般10%)。
fprintf('n=%d an=%.4f\n',n,an); % 显示坐标位置
end
例2 导弹打击过程仿真(第24页例12-2)
设 A(0,0) 为一导弹发射点,发现位于 B(0,100) 处一架敌 机沿水平方向逃离,随即发射一枚导弹予以打击,现 已知导弹时刻对准敌机,且速率为飞机速率的两倍 (设飞机速度为1)。 B 试编程模拟导弹打击敌机 的动态过程,并实时给出 飞机和导弹的位置坐标。 若要在敌机飞行距离不超 过60时(我方空域)将其 A 击落,导弹的速率应提高 到多少?
课程的性质、目的 数学实验是最近几年出现的新课程,其目的是锻 炼动手能力,培养应用数学知识解决实际问题的意识 和能力。 本课程通过介绍数学软件 (MATLAB) ,运用数学课 程所学习的一些知识与方法,对一些简单的实际问题 进行数学建模、解题方法的设计与上机实践。 课程包括讲课、讨论和使用计算机进行实验等环 节。
键入 help elfun help abs help linspace
help sqrt
MATLAB中基本代数运算符加 Nhomakorabea: 减法: 乘法: 除法: 乘幂:
运算 a+b a-b a×b a÷b
a
b
符号 + * / ^
举例 5+3 5-3 5*3 48/4 5^2=25
MATLAB中数组、矩阵基本运算符
MATLAB中帮助功能
在命令区(Command Window)键入help命令查 看工具箱 elmat - Elementary matrices and matrix manipulation. elfun - Elementary math functions. specfun - Specialized math functions.
先看两个例子
例1 数列极限(第23页例11-2):动态显示数列极限 MATLAB程序: hold on % 图形迭加 axis([0,100,2,3]); % 设置坐标轴 grid % 加坐标网格 for n=1:90 % 循环操作 an=(1+1/n)^n; % 计算数列值 plot(n,an,'r*'); % 画出坐标点 pause(0.05); % 暂停0.05秒
MATLAB软件简单介绍
MATLAB是建立在向量、数组和矩阵基础上的 一种分析和仿真工具软件包,包含各种能够 进行常规运算的“工具箱” ; 同时还提供了编程计算的功能,通过编程可 以解决一些复杂的工程问题; 也可绘制二维、三维图形,输出结果可视化。 目前,已成为工程领域中较常用的软件之一。
运算 加法: a+b 减法: a-b 乘法: a*b a.*b 除法:a./b 逆乘: 左乘 右乘 乘幂: 方阵的幂 元素的幂 符号 举例 + [1 2]+[3 4] [1,2]+3 [1 2]-[3 4] [1,2]-3 * [1,2]*3 [1,2]' *[3,4] .* [1,2].*[3,4]=[3,8] ./ [1,2]./[3,4]=[0.3,0.5] \ ax=b x=a\b=inv(a)*b / xa=q x=q /a=q *inv(p) ^ a^2=a*a .^ a.^2 x.^3