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Matlab、Mathematica编程

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    发表于 2010-7-18 22:53 |只看该作者 |倒序浏览
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    前言... 05 D1 I+ I$ f# x7 `. q2 ?5 |: ~! ~
    第一篇数学软件简介... 1. T0 D2 d+ n; K# j: C* ~* W
    一、MATLAB软件... 1
    9 z) w2 ~7 X: x- [一、概述... 1
    + c+ K3 s. |# V- ?' q% X- K二、MATLAB基本的学习方法... 1- T3 x6 }, z# q
    三、Matlab基础知识介绍... 2
    $ R+ l; A% z! K# _1、MATLAB 6工作环境简介... 2
    9 V5 C* p" q' M: z% F+ \8 |$ Z- L2、语言规则... 4
    # l" [9 B3 }6 ?3、数值与变量... 5* r+ V5 t$ t6 A3 M' f0 m1 o
    4、数据的输入和输出... 6
    % M) U$ J+ ~' V2 V  f9 B' j/ J1 z% P  o5、矩阵元素的操作... 7' [1 d2 Z* k* J0 Q! a7 H& n, Y
    6、M文件的编辑与建立... 8
    " q0 i# B4 C3 I9 p7、运算符及特殊字符... 97 u" t9 O, J6 g
    8、数学函数及其运算... 10
    5 {# G, J" E, w/ h/ G8 Z5 x  R8 U9、使用绘图命令... 134 i8 q1 A2 Y* C9 u, ^
    10、数据处理... 146 n4 x: M9 x: S: ~9 ^6 }
    四、Matlab的编程... 14
    + z& d5 x% g8 X1 P# ], T9 B9 L1、条件语句... 15& \' Y( n7 c- k4 _7 W
    2、循环语句... 167 O: h# P2 P2 U, A
    3、switch——case——end分支结构... 18
    - O+ @0 x" d: D; A: N第二章Mathematica. 20. i3 V+ W+ c& e: ~4 W# N
    一、概述... 20
    3 f/ I" ]1 \% h8 P# u) f二、Mathematica基本学习方法... 20
    0 ^; ]& p7 M; R7 ?8 W: E+ L; G三、Mathematica基础知识介绍... 22
    ! e" S6 y1 A" k8 H' f- g" V& s5 H1、Mathematica 4.0工作环境简介... 222 Z! T8 ?/ ?; Q6 `8 n( W
    2、语言规则... 25
    2 W+ s; j5 g! k( |" l$ f- B3.1数的表示和计算... 250 s: V( J! K: U
    3.2、表达式... 26
    7 U* A2 e' v; g* z: p) l- g3.3、求算术运算的近似值:通常我们用格式N[expr]261 |4 Z$ M6 L$ S
    3.4 变量... 27; \' i  S& S- d7 f4 b9 G: Z2 K
    4、常用函数... 27. k0 X1 I% s0 D
    4.1函数的有关常识... 278 n) d9 k# L6 G+ g* _5 t
    4.2 常见数学函数... 295 x, M0 B& b) |2 ?/ G0 n. g
    4.3常用表达式转换函数... 29
    ; _2 L4 M1 \% M6 Y/ l5、解方程... 31
    5 U" d0 Q) w$ o2 g6、极限... 326 _7 S% t& A/ ^4 K4 \6 @. P
    7、微分... 32# K# }: O# ]) C% X. O
    7.1 求导数的基本格式为D[expr,变量]32- H) r7 V; T5 v: E  X( r9 s
    7.2 对于含两个以上未知数的表达式,可求偏导数和混合偏导数。例如... 32) p4 y# a% ]$ y! M/ R3 S8 a0 S
    7.3 求表达式的全微分用格式Dt[expr],如... 33
    . ?6 o1 \# L+ `7.4 求高阶导数用D[expr,{x,n}]33; ]$ m4 B  v: R; d) \- D
    7.5 对隐函数求导,用D[expr,自变量,NonConstants->{因变量}]33
    , D' f& {% Z0 o2 S. d, G( i8、积分... 341 q3 x* P* z: v' E
    8.1 求不定积分的格式为:Integrate[expr,x]342 H# a- T0 M3 ]  i/ p
    8.2 求定积分的格式为 Integrate[expr,{x,a,b}]34
    $ x8 V  k: q/ ?) Q- S8.3 计算含有两个变量的表达式的二重积分的格式为:Integrate[expr,{x,x1,x2},{y,y1,y2}]35. `; u, p" ]5 N" @( G6 N- f1 `/ W
    9、级数... 35
    8 W4 J8 [0 U6 `& ?% m. @9.1 幂级数的Taylor展开。... 35
    " ]2 I/ m: N+ G  B3 Z. M& s9.2 数列求和,求积... 360 W* w0 R3 J$ G% F
    10、表和矩阵... 37
    2 s' J$ {5 P; J3 F+ N' `+ _10.1 表的构造... 37
    7 q% A( \! u& i4 i- b10.2 矩阵,向量... 38
    ) ?5 y+ m/ C$ G10.3 利用矩阵解线性方程组... 40# {9 W( F# O% ?' M, ]% ]9 N- |
    11、数据拟合... 41
    $ c# Q6 [; ?0 s& a12、图形处理... 42) X8 K0 X9 U  c9 J$ ~* H8 Y) l
    12.1 二维作图... 42( [/ z3 J/ v2 Z6 c
    12.2三维作图... 44' O3 h7 u* N8 S: \$ y- `! J) i; e1 ]
    四、Mathematica的编程... 46& W8 p4 h  e5 O$ s' d
    第二篇实验... 49# [% O* e' U0 L  y
    第一章软件操作实验... 49
    $ K5 ~* D# T/ L5 ^( W" [实验1 矩阵的基本运算... 49
    3 h7 U" c: ?4 s! f5 X% C一、实验目的... 49
    7 Y# u% E% m% Q* d* x' E二、预备知识... 492 V0 t4 Q  u% v6 V* F+ h/ p3 p4 X8 W
    三、内容与要求... 490 ]' p5 d2 n/ b( v9 r- K  S; c# i: w
    四、思考与练习... 507 C- ?( I+ b. W0 t. y
    五、与你一起做实验... 50
    9 M2 V* u) V; G实验2 矩阵初等变换及向量的线性相关性... 53
    $ N# J9 o- J1 n8 J. L$ G7 D一、实验目的... 53
    * l) Q: G- w$ t, S( ^1 s  i8 E二、预备知识... 53# V/ Q7 B- r$ W' t5 K& i$ g2 P
    三、实验要求... 53$ s$ w8 ^  ^2 ~! W7 n+ E' F) n
    四、思考与练习... 54
      c; [- ~/ D: V+ q5 k五、与你一起做实验... 54
    , O2 {) g# F0 [4 E- J( c4 F实验3 解方程和方程组... 55" b, g" M& F2 J
    一、实验目的... 55
    7 }8 S/ v0 P6 P, ]7 F! M二、预备知识... 55
    1 B/ d7 W  P' u三、实验内容与要求... 55
    + h' ^9 F2 Z2 Z四、与你一起作实验... 56# y& y9 ^: n# _& h, A6 s
    实验4 微分运算... 57. H% j" a  b& `" }; @+ Y3 k
    一、实验目的... 57
    " l2 J. ^7 Z3 h二、预备知识... 572 I2 f1 L* u5 k4 @" J* B
    三、实验内容与要求... 574 N7 j9 r. ]2 X- `! L/ U. j. u
    四、思考与练习... 58
    4 e4 i- S  ]' ^& A0 T五、与你一起作实验... 58
    ( x* b( Y! }  o2 P8 d% P第二章应用实验... 596 `! s2 l# m: J# l
    实验1 最佳售房问题... 59
    ( Q  @, B5 _2 f' C! L一、问题... 59+ u* E& B9 I0 m% L# ^6 V9 p0 U
    二、实验目的... 59) p3 |/ \) Z0 g" c% \" Q# O1 _
    三、预备知识... 591 ~; S) ]4 I) g' A+ r
    四、实验内容与要求... 59
      ]$ B2 s/ c( Y) |) l五、思考问题... 60
    - i/ }6 o' J. U- I, x实验2、工资问题... 614 y6 e) t* B! s/ k# r( k
    一、问题... 61
    7 Z: o5 X7 E5 e- a7 y二、实验目的... 61
    + {8 i6 B% v6 ^' {三、预备知识... 61/ e$ [& d! g8 @$ r
    四、实验内容与要求... 61
    7 x5 M' S& F$ J五、思考问题... 62
    ! `, ?" s- T' p  H( Y& i4 j0 L实验3 放射性废料的处理问题... 632 ]8 I4 v- q9 p* J7 r% z5 K( U  q% F
    一、问题... 63$ U% ^( Y2 i8 O/ d) Q) p8 T
    二、实验目的... 635 {4 W. ^5 |" C  }
    三、预备知识... 63" y" Z2 Y( V/ ]7 u+ k8 V- ?; i+ D' k
    四、实验内容与要求... 63! _. a0 U/ j  C- B
    五、思考问题... 635 {8 f; o/ V0 F( E! U! h
    实验4 路程估计问题... 65
    + U3 W% e- V& e7 \8 N/ b& a. d一、问题... 65% @* e1 A1 c9 C0 v; ~, M7 h! V
    二、实验目的... 65. _) P  z' g9 J) a' z( U. m
    三、预备知识... 65
    1 N8 H& Y% T, V! B* E四、实验内容与要求... 657 b9 C8 D7 T3 y! \/ D
    五、思考问题... 66
    9 X# d! q0 _% @& Y0 m  f* p6 g% ^第三篇、命令总汇... 67
    % {# ?/ n( ?, H( l& c/ X第一章、MATLAB 6 常用函数简介... 67
    2 t9 G# \6 U$ d5 }/ [1、通用命令... 67
    # f6 I! T$ P* `7 n/ T1.1通用信息查询... 67! r% r; {7 Q, o# e
    1.2工作空间管理... 67; a9 ]8 t5 v* j8 z; A0 ~' Y5 [
    1.3管理指令和函数... 68: J2 P# W, n. c1 W# _
    1.4搜索路径管理... 68
    $ C" Q; S7 c8 ^+ p5 ]5 X: m- r1.5指令窗控制... 68* w8 M2 G* ~; L
    1.6操作系统指令... 68
    0 _" y0 n! U% |0 F2、运算符和特殊运算符... 69
    / n) x# S0 x  P2 B4 S% @" Z2.1算术运算符... 69; O% L$ i2 W8 Z0 K# I
    2.2关系运算符... 69
    % F. C" k+ ~6 Q* {2.3逻辑操作... 69% f6 z8 ^$ I9 @) H7 w4 u
    2.4特殊运算符... 70
    6 V2 C) Z# ]' k% B* \3、编程语言结构... 70( f! N/ f5 S$ P! ]# t
    3.1控制语句... 700 @# E5 V5 N* s: S7 P6 \1 S6 k
    3.2计算运行... 71
    ( g9 H9 Y( W- Z3.3脚本文件、函数及变量... 71
    - M' z7 I% c6 p% @+ O3.4参数处理... 71, F/ C+ ~, n0 W3 a. r
    3.5信息显示... 71  y$ F+ p7 b6 o0 ~/ E8 F: y% @- C
    3.6交互式输入... 72
    $ E  ^' `9 o. a8 D' e1 ~5 Z9 t4、基本矩阵函数和操作... 72
    0 B+ P# W: D( p; b( j2 L- R* M4.1基本矩阵... 72$ K% y. I" q+ j2 h6 _1 u* e% B
    4.2矩阵基本信息... 72
    4 L) r. h* `/ i4.3矩阵操作... 73
    7 n* R8 v" d0 M& g6 L* }( p4.4特殊变量和常量... 73
    : T9 e0 ?: A4 j/ L4.5特殊矩阵... 74
    3 I/ G5 S; P! L4 F5、基本数学函数... 74
    . {, y' l2 B( ?9 t4 Z5.1三角函数... 74  Z6 w1 v& E$ ^& t4 i( m  B; L4 f
    5.2指数函数... 75- D1 f( J8 B* b
    5.3复数函数... 75
    " \3 Q) }. g5 r6 m' b8 c5.4圆整和求余函数... 75* l, d" K+ l- f9 L  b7 ], {" g
    6、坐标变换、向量运算等特殊函数... 76
    " Z& p' P2 P. z9 w! l& t7、矩阵函数和数值线性代数... 76( I$ V# @1 X2 p5 b+ p$ c/ Y- K
    7.1矩阵分析... 76& A' C2 j4 F7 y3 y- V; s/ |/ u: U
    7.2线性方程... 768 H( C  ^4 w3 {- I1 y- X
    7.3特性值与奇异值... 77
    8 V- ?3 u6 x5 R+ O* E7.4矩阵函数... 77
    + n- X# @% t& m1 V7 {! J; L0 Y7.5因式分解... 77
    * Q5 \. E+ X6 v0 K8、数据分析和傅立叶变换... 78
      \5 q  j3 s- n& n% T+ k+ g8.1基本运算... 78
    : E: [+ e) d6 H# _8 t8.2有限差分... 78
    * {. c& l0 w) }9 s( I8.3相关... 78
    + a- I" m% X0 \( B+ m" p7 w) w6 e8 c8.4滤波卷积... 79+ `2 N# c+ L: f- m: V; K
    9、插补与多项式函数... 79
    ) ], f3 g0 z8 E* p4 I. P7 t9.1数据插补... 79
    # z: p3 ^4 m# R9 J) D3 H9.2样条插补... 79
    ) M3 `5 y( \2 s7 v" e9.3多项式... 80$ g# F* \6 S* d+ w
    10、数值泛函函数和ODE解算器... 80
    7 U$ F! G# l) J$ \5 Y5 Q) V10.1优化和寻根... 802 X" T' Y3 m! ]4 F/ G
    10.2优化选项处理... 801 h$ f4 h' P  X+ \! d- v
    10.3数值积分... 804 \( x% b9 a* J) C
    10.4绘图... 81
    8 l6 `6 H  a1 t9 ?10.5差微分函数解算器... 81
    % q  j+ m8 U8 \; M- r11、二维图形函数... 81
    # u; m! ^- i- d# \& t" S9 u- C3 W11.1基本平面图形... 81
    : r5 ~- K6 c8 u6 N; R11.2轴控制... 82) ?* W7 ^& m  Q/ }# f
    11.3图形注释... 82
    $ C' `  w4 z3 ]% T0 i9 \. @7 W! x12、三维图形函数... 82+ |: O+ Z2 z$ c" i# g4 E; p
    12.1基本三维图形... 822 D- l% t, E2 k
    12.2色彩控制... 83
      N5 ^# J+ a; I$ E: t% \& ?12.3色图... 83+ o* c+ g, Z+ [7 P5 s
    13、文件输入/输出... 84
    4 R+ V  u  ^- B9 `14、示例函数... 84
    ; N3 N0 C* w9 S6 Z! O1 ?0 [  p1 s15、符号工具包... 84& Z' ?3 f* E9 A/ ]3 D! r
    15.1微积分... 843 ~. q( ^; j+ g* o6 ^/ R, B
    15.2线性代数... 85
    . M7 F7 T) ^" a+ M; ~15.3化简... 85( ^& r. i+ o( `
    15.4方程求解... 85
      P/ @: t$ g3 a0 F0 j% z15.5变量精度... 86
      M0 A( Y& R, B15.6积分变换... 86
    7 z; R# L6 E* v/ f8 X- \" j15.7基本操作... 86  C/ K- J1 z: `6 k
    15.8图形应用... 86$ r  l& Q( r$ J9 f0 c
    15.9 Maple接口... 87  h- i/ ~% {- U( @* I* O
    16、图象处理工具箱... 87
    9 H! W% X' v- D1 X$ L16.1图象显示... 87, ?7 t' o* l5 ?5 _. s( I+ ]
    16.2图象文件数据输入/输出... 88
    9 b" B6 K  H  Y& n' g16.3图象的几何操作... 88
    : W( g* v8 D, D5 ^16.4象值与统计... 885 @0 q2 h- m  {% {& A* s# t8 ]$ ~9 B  B
    16.5图像分析... 88
    5 o" b9 h! R7 q5 P# @16.6图像增强... 89
    " U( U6 {+ _" U/ J3 t: o16.7线性滤波... 89
    * k; P( Q% i0 _4 p( N9 l) e6 f, n16.8二维线性滤波器的设计... 89, F4 |% S9 P( d  N+ ?% F; G8 H
    16.9图像变换... 90
    - Z6 `0 y6 U% \' Y! W; D16.10邻域及块处理... 90
    7 i" q5 |3 {( R) S6 N+ F16.11二值图像操作... 90  i1 h9 C  {( B! l( v/ o7 u1 ]+ ?' L7 J
    16.12图像的区域处理... 91
    8 ?4 C/ F" E, k: k16.13色图操作... 91
    ' y" d7 {( b6 H! `% @16.14色彩空间变换... 91& T( ~# _% X: L
    13.15图像类型判断及其转换... 91; v, r/ y1 F# I9 F! \5 E
    16.16图像处理演示函数... 92
    . ]- ]+ H; E8 w2 Q第二章、Mathematica命令汇总... 92% Z/ q8 M$ w2 V; Y
    1、数字计算... 92& G0 _4 u2 o6 X
    1.1数字求值... 92
    8 n7 s+ `: Q6 q) U! `2 [1.2方程求解... 931 _) D- W2 V* ~, a* d" m
    求常微分方程eqns的数字解,其未知函数yi为自变量x的函数,且自变量的取值范围区间为[xmin,xmax]93$ S4 u7 U' o7 ]5 @1 s
    1.3求和与求积... 93
    / `8 I. C% Q- ~* w8 a+ M* a% o% E! @/ l1.4积分... 94" E& g# ^( d' T$ ~& ]
    1.5优化... 94
    6 o" P; h/ h; O/ B2 ^$ `9 x- u1.6数据处理... 94% Y8 f- A/ o+ [% g  F3 r
    1.7数的表达... 95
    ( t' C  T! V: U1 J4 n- y1 ?! ~2、代数计算... 955 Z+ K- R/ W8 K' B! z5 W; {- S; o
    2.1基本代数... 95
    . [$ d: m7 |* f! E6 GExpand[expr]95' R2 k9 _0 _* O9 M8 J. j0 f9 v
    2.2公式操作... 966 X; Y% T& D3 z; v' e
    2.3方程求解... 96
    4 ^; Z( ?* A: |2 d" A, _# B- {% H2.4微积分... 960 |0 q  E9 A0 d+ x
    3、数学函数... 97; h8 ~9 [9 r& d
    3.1基本算术运算... 97# T. Z, v6 V* O" n. |# \8 g
    3.2数学常数... 97, G7 d0 w8 r* W, d/ F! K; L
    3.3数值函数... 97# V/ x3 N. q* {0 F
    3.4随机数... 98( S; T- l$ h, x% U
    3.5基本初等函数... 98
    # f: X$ E( ~. U8 k& U2 t2 ^/ d3.6阶乘... 98+ y) f1 S1 q1 w) ?0 O
    3.7数论... 98
    ; j" b! P3 g9 r6 }3 n: l4、表和矩阵... 994 q1 C& x* N2 `8 _% y5 d9 R
    4.1表的构建... 99
    * ^; p$ I; b# i( y$ u  l4 f4.2元素抽取... 99' b2 |1 w" Q/ G
    4.3表的特征... 100
    & L% y* @( x, v. i4.4表的操作... 100
    9 t$ J  {1 ~& U/ a4.5结构操作... 101+ F8 U! ?( V$ J; n9 E: e
    4.6向量与矩阵操作... 101- [' E" m9 |0 T, J. L: W
    5、图形... 101# z0 @$ Y/ d3 h# A
    5.1 2D图形... 101
    : ]- R# L: R. S. \% ~1 c5.2 3D图形... 102( A9 O$ v6 Q6 y8 G% ~# O7 B
    5.3等高线图... 1020 ~8 F1 h$ T6 P+ G% c& o4 r
    5.4图的组合... 102. \) C( K  X; ?9 [
    5.5基本选项... 1024 K% n" K  ?2 _
    5.6 3D选项... 103
    ) i: y- ?8 p1 T5.7 等高线选项... 1033 p8 y7 {0 I4 K5 I# a- |3 g
    5.8图元... 104
    4 U! L: X1 n+ q3 n- ]* f6、编程... 104# m1 l! l" J' y
    6.1变量赋值... 1049 q4 }8 E* b. _2 J" A5 `
    6.2检查... 105
    0 R0 ~4 e' j4 ~) |, r. v6.3逻辑运算... 1057 U! u4 \- v+ {( Q; K4 H, G* Y; ?
    6.4流程控制... 105
    $ U9 z( D) ]1 c3 K6.5功能编程... 106
    * Z& I% M7 p: o9 j# m- d6.6输入与输出... 1061 [9 f6 e' c# @+ W
    6.7统计... 1078 |/ z/ ~5 X$ H2 v9 g: }
    * w' I5 C5 f9 X) X) t  n4 k
         " \; d1 Y& h( A! J% s! H8 j

    Matlab、Mathematica编程.doc

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