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《《高等數(shù)學(xué)實驗》課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)(部分)引言“高等數(shù)學(xué)實驗”將高等》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、《高等數(shù)學(xué)實驗》課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)(部分)引言“高等數(shù)學(xué)實驗”將高等數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)軟件和計算機應(yīng)用有機地結(jié)合,將高等數(shù)學(xué)的基本知識直觀形象地演示出來,加深對高等數(shù)學(xué)知識的理解與應(yīng)用.該課程的引入,是高等數(shù)學(xué)教學(xué)體系、內(nèi)容和方法改革的一項有益的嘗試。高等數(shù)學(xué)實驗課程的目的是使學(xué)生更好地掌握高等數(shù)學(xué)的基本知識。從高等數(shù)學(xué)的基本知識出發(fā),借助計算機,讓學(xué)生能直觀理解高等數(shù)學(xué)的知識,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,使用汁算機并利用數(shù)學(xué)軟件理解高等數(shù)學(xué)基本知識的能力,最終達到提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)和綜合能力的目的。該課程的基本任務(wù)是教師主要講授一
2、些MATLAB的基本知識及其MATLAB軟件實現(xiàn),包插函數(shù)圖形畫法,微分計算,積分計算,矩陣計算,線性方組的解等。MATLAB簡介基本要求1.了解MATLAB歷史;2.熟悉MATLAB特點;3.MATLABI具箱及啟動?;緝?nèi)容一、MATLAB歷史MATLAB源于MATrixLABoratory一詞,原意為矩陣實驗室。在20世紀70年代中期,CleveMoler和其同事在美國國家科學(xué)基金的資助下研究開發(fā)了調(diào)用UNPACK和EISPACK的FORTRAN子程序庫。這兩個程序庫代表著當時矩陣計算的最高水平。到20世紀70年代后期,身為新墨西哥
3、大學(xué)計算機科學(xué)系系主任的CleveMoler在給學(xué)生開線性代數(shù)課程時,他開始用業(yè)余時間為學(xué)生編寫使用方便的UNPACK和E1SPACK的接口程序。CleveMoler給這個接口程序取名為MATLAB,意思是“矩陣實驗室”。不久以后,MATLAB受到了學(xué)生的普遍歡迎,并且MATLAB也成了應(yīng)用數(shù)學(xué)界的一個術(shù)語。二、MATLAB特點MATLAB語言主要有以下其他語言無可比擬的特點。1.功能強大MATLAB4.0以上(不包括4.0版本)的各版本,不僅在數(shù)值計算上繼續(xù)保持著相對其他同類軟件的絕對優(yōu)勢,而且還開發(fā)了自己的符號運算功能。特別是MATL
4、AB6..r版本在符號運算功能上絲毫不遜丁?其他各類軟件?如MathCAD,Mathematica等。這樣,用戶就不必像以前的計算人員那樣在掌握MATLAB的同時還要學(xué)習(xí)另一種符號運算軟件用戶只要學(xué)會了MATLAB6x,就可以方便地處理諸如矩陣變換及運算、多項式運算、微積分運算、線性與非線性方程求解、常微分方程求解、偏微分方程求解、插值與擬合、統(tǒng)計及優(yōu)化等問題了。2?語言簡單MATLAB還專門為初學(xué)者(包括其中某一個工具箱的初學(xué)者)提供了功能演示窗口,用戶可以從中得到感興趣的例子及演示。3?擴充能力強、可開發(fā)性強MATLAB能發(fā)展到今天這
5、種程度,它的可擴充性和可開發(fā)性起著不可估量的作用。MATLAB本身就像一個解釋系統(tǒng),對其中的函數(shù)程序的執(zhí)行以一種解釋執(zhí)行的方式進行。這樣的好處是MATLAB完全成了一個開放的系統(tǒng),用戶可以方便地看到函數(shù)的源程序,也可以方便地開發(fā)自己的程序,甚至創(chuàng)建自己的“庫”另外,MATLAB并不“排他”,MATLAB可以方便地與FORTRAN,C等語言接口,以充分利用各種資源。用戶只需將己有的EXE文件轉(zhuǎn)換成MEX文件,就可以方便地調(diào)用有關(guān)程序和子程序。MATLAB還和Maple有很好的接口,這也大大擴充了MATLAB的符號運算功能。4?編程易、效率高
6、從形式上看,MATLAB程序文件是一個純文本文件,擴展名為m.用任何字處理軟件都可以對它進行編寫和修改,因此程序易調(diào)試,人機交互性強。另外,MATLAB6_x還具有比較健全的調(diào)試系統(tǒng),調(diào)試方便、簡單。三、MATLAB工具箱及啟動MATLAB工具箱主要包括:(1)控制系統(tǒng)工具箱(ControlSystemsToolbox);(2)系統(tǒng)辨識工具箱(SystemIdentificationToolbox);(3)魯棒控制工具箱(RobustControlToolbox);(4)多變量頻率設(shè)計工具箱(Multivariab一eFrequencyD
7、esignToolbox);(5)p分析與綜合工具箱(x-analysisAndSynthesisToolbox);(6)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱(NeuralNetworkToolbox);(7)最優(yōu)化工具箱(OptimizationToolbox);(8)小波分析工具箱(WaveletToolbox);(9)通訊工具箱(CommunicationToolbox);(10)財政金融工具箱(FinanicalToolbox):(11)頗率域系統(tǒng)辨識工具箱(FrequencyDomainSystemIdentificationToolbox);(12
8、)模糊邏輯工具箱(FuzzyLogicToolbox);(13)商階譜分析工具箱(HigherOrderSpectralAnalysisToolbox);(14)圖像處理工具箱(ImagePr