数学建模matlab课件学习

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1、第2章MATLAB语言概述东北大学信息学院薛定宇10/6/2021Slide1(of39)数学建模问题及数学语言工具可以分为两个单独的问题如何从给出的用语言描述的问题建立起其数学描述（即数学模型）如何得出数学模型的解数学模型的求解需要计算机工具MATLAB为首选学会MATLAB语言，一般编程和使用方法学会各个分支数学问题的计算机求解灵活运用MATLAB解决遇到的问题计算机仿真问题求解（Simulink）10/6/2021Slide2(of39)参考阅读建议薛定宇、陈阳泉，高等应用数学问题的MATLA

2、B求解，2004,2008，清华大学出版社（数学分支覆盖全面），英文版张志涌，精通MATLAB6.5，北京航空航天大学出版社，2003（编程介绍深入）陈怀琛，MATLAB及其在理工课程中的应用指南，2000,2004,西安电子科技大学出版社（在相关课程问题的覆盖面全）10/6/2021Slide3(of39)内容提要MATLAB语言简介MATLAB编程基础MATLAB变量的基本运算MATLAB语言基本程序结构MATLAB语言与可视化MATLAB应用演示10/6/2021Slide4(of39)2.1

3、MATLAB语言简介MATLAB是当今国际上三大数学语言之一，是科学技术领域事实上的通用计算机语言语句集成度高，使用灵活易于入门、程序易于调试、跨平台可视化（图形表示）功能强大几乎适用于所有应用数学与工程分支强大的计算机仿真功能10/6/2021Slide5(of39)其他“高级”语言(如C)的局限性语句繁杂没有基本数学运算求解工具程序冗长，容易出错，得出结果难以令人相信各种各样的隐患结果可视化效果不佳10/6/2021Slide6(of39)例1矩阵特征值求解用数学库EISPACK用MATLAB：

4、eig(A)10/6/2021Slide7(of39)例2可能的隐患Fibonacci数列数学描述C语言实现存在问题：数据结构的预定义MATLAB实现10/6/2021Slide8(of39)2.2MATLAB编程基础变量与常量数据结构基本语句结构语句流程程序结构程序调试10/6/2021Slide9(of39)2.2.1变量与常量变量名由字母开头，后面可跟其他字母、数字和下划线MATLAB变量名区分大小写MATLAB保留的变量名为常量，如pi，i，j，eps，Inf和NaN常量内容可改写，但应该慎

5、重，必要时需要重新定义i=sqrt(-1)10/6/2021Slide10(of39)2.2.2数据结构和科学计算相关的主要有两种：双精度数组（矩阵为最主要形式，用于数值运算，可以为复数矩阵；还可以直接定义出向量、标量等）符号变量（用于公式推导和解析解求解）其他数据类型单精度变量、整型变量等数值型变量字符串、多维数组、结构体、类与对象等10/6/2021Slide11(of39)双精度数据结构矩阵的表示矩阵简单分析F=inv(A)复数矩阵的表示10/6/2021Slide12(of39)特殊矩阵的输

6、入单位矩阵A=eye(m,n)零矩阵A=zeros(n,m)对角矩阵A=diag([1,3,5,7,2])均匀分布随机数矩阵A=rand(n,m)多项式按照降幂排列输入系数向量p=[123405]伴随矩阵A=compan(p)10/6/2021Slide13(of39)符号变量定义与处理和数值型不一样，可以用于公式推导定义方法symsABCsymsABpositive还有real，nonzero等选项转换方法，用于精确运算B=sym(A)数值、符号变量区别1/90.11111111111111110

7、/6/2021Slide14(of39)符号变量的化简与显示符号变量数值显示vpa命令问题：p可以记忆到小数点后多少位？非最简的结果可以用simple函数化简collect合并同类项expand展开numden，gcd，lcm，factor变量替换subspretty,latex10/6/2021Slide15(of39)2.2.3基本语句结构直接赋值语句函数调用语句A=5;B=[12;34];C=A+6+B^2;[e,f,g]=funname(a,b,c)10/6/2021Slide16(of39

8、)2.2.4程序流程循环语句for，while转移语句if，elseif，else开关语句switchcase试探语句trycatch不同流程语句的嵌套使用每个流程应该对应一个end10/6/2021Slide17(of39)for循环循环结构例题：求和MATLAB实现10/6/2021Slide18(of39)while循环循环结构MATLAB举例10/6/2021Slide19(of39)不同循环结构有不同的特色、用途看似for循环优于while循环例：for循环