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群组: Matlab讨论组 |
发表于 2010-7-18 22:53
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前言... 09 c" m8 O0 w# a# {) i4 h4 C
第一篇数学软件简介... 12 q1 v8 [* J: W
一、MATLAB软件... 1
' ]5 |- x R: X+ s一、概述... 14 ^0 y( L/ r( _$ q
二、MATLAB基本的学习方法... 1) V: `$ q; r3 A) H2 H, Y' e: W9 p
三、Matlab基础知识介绍... 2
& i5 R: ]8 U+ N% A7 u& o6 ]1、MATLAB 6工作环境简介... 2
' V8 o+ Y8 A! ]1 ?3 C- w, O% ^7 W! @2、语言规则... 4
* C8 k0 {. k5 r' q D4 {! r! ?3、数值与变量... 5. Y: M1 O. o9 w* ?
4、数据的输入和输出... 6 n8 ]+ A+ |. {2 B; b8 I4 o
5、矩阵元素的操作... 7$ f/ e, A2 u& @0 m
6、M文件的编辑与建立... 8
2 t! |. v& ^! `& H" j$ J, _( B7、运算符及特殊字符... 90 ~$ u* e1 q! s0 r/ z$ r
8、数学函数及其运算... 10; ?& b0 N* S, h7 U+ n' \' l# |
9、使用绘图命令... 13
4 f u: ~9 T" Y' ]: | {: C10、数据处理... 14; G- n; d$ L+ L/ p
四、Matlab的编程... 14
* U8 K! u2 ^* w; Q0 h! d1、条件语句... 151 C; k# A" N. t6 }& b, G+ y
2、循环语句... 16
+ ^$ A! v) k: L% W( f: n& B3、switch——case——end分支结构... 18
" j& D7 m$ j, \( a第二章Mathematica. 20) ]! h2 R& e( C; b
一、概述... 204 f" l) c! G; A: H! V& o
二、Mathematica基本学习方法... 20
4 j* y* v" m, _/ Z. y" u三、Mathematica基础知识介绍... 22* s. c/ _! o5 d
1、Mathematica 4.0工作环境简介... 224 W' U5 ?- w# A+ e3 f1 J. g2 U
2、语言规则... 25
: ^$ `0 G5 v9 g5 m3.1数的表示和计算... 25
) O+ R$ M" x. C$ o# Y3.2、表达式... 262 T& B, J- g; x; K3 ?0 g* u3 e
3.3、求算术运算的近似值:通常我们用格式N[expr]26
- i& [5 d9 a' I5 p3.4 变量... 27
" j, \: I0 l* z/ j4、常用函数... 279 H+ Q; l. k+ i; ^. @
4.1函数的有关常识... 27
! | z" ?; q. X4.2 常见数学函数... 292 H. a9 J& i1 c/ I4 j
4.3常用表达式转换函数... 291 s7 S6 B0 m; V( O( x5 Y
5、解方程... 31
# P5 m) c1 `3 P+ V6、极限... 32( ~6 J. ^: T2 [ j" ]7 U
7、微分... 329 k2 b& }# M7 [! \% @
7.1 求导数的基本格式为D[expr,变量]32
7 ?6 s( g) O1 c3 n* c8 G7.2 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
8 F3 ?2 T+ s+ R5 B7.3 求表达式的全微分用格式Dt[expr],如... 33
( L6 i9 D4 D* a7 p% a, p7.4 求高阶导数用D[expr,{x,n}]33
. A& R i1 R5 V! R4 R5 O7.5 对隐函数求导,用D[expr,自变量,NonConstants->{因变量}]33 ]) ^% T. V' Q, ]* W& a
8、积分... 34
4 {) Y3 J! j/ V6 E1 Q- O8.1 求不定积分的格式为:Integrate[expr,x]348 O6 J/ z3 o4 d$ R0 K
8.2 求定积分的格式为 Integrate[expr,{x,a,b}]346 U% e& D7 v1 v' v$ I/ Z' d2 U
8.3 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; d [7 U r. t& V1 ~" a! x0 t" ?5 d- w
9、级数... 35
9 g. D) K2 o K" M7 r9.1 幂级数的Taylor展开。... 35' ?" j% m4 R( p2 c B/ G3 d+ t
9.2 数列求和,求积... 36
+ f0 U/ m! v# e5 ?0 l2 ]10、表和矩阵... 37% |" H) T6 i* _$ c8 z/ n! U7 u4 ? u
10.1 表的构造... 376 S. {$ [) s; o- {
10.2 矩阵,向量... 381 Y/ f/ k$ K ^3 ^, U7 d6 }
10.3 利用矩阵解线性方程组... 40& J6 }* h# V* y- k
11、数据拟合... 419 N2 _, o# f1 T! O) B7 k2 T
12、图形处理... 42
* t7 m1 N5 @ w12.1 二维作图... 42
7 m' g. E8 w5 K. C12.2三维作图... 44
$ ] _/ f8 u" q( W9 ~5 V3 `四、Mathematica的编程... 46
) X0 ^+ v/ i$ t! z" F) `9 D第二篇实验... 49
$ |: c; }/ {' f# B7 ] Y& p第一章软件操作实验... 49
v- C* O& ?5 K% s8 z' N实验1 矩阵的基本运算... 49# L7 ^7 g2 J5 e9 V
一、实验目的... 49
3 P$ B- ?5 \/ }9 o1 u二、预备知识... 49. g' T; p/ @0 d
三、内容与要求... 49
+ s& |0 y$ T- _4 d3 Q7 M四、思考与练习... 50
( U O9 `) z% }- i! ]五、与你一起做实验... 504 _ @5 w1 k* i$ G/ J
实验2 矩阵初等变换及向量的线性相关性... 538 O) x" o) |+ z
一、实验目的... 53
( l4 S! E+ ^* D% s+ t8 a; W' T$ r! q二、预备知识... 533 H# Q, S, N# H1 h1 r
三、实验要求... 53. n0 @* r9 r3 ^- j/ h3 A
四、思考与练习... 54
1 c3 I2 p; O6 U/ i' ~: D3 U五、与你一起做实验... 549 e' z' a9 r* r% B2 Z4 U
实验3 解方程和方程组... 55
( [( P9 c) i4 d% m一、实验目的... 55
. p, y2 E& d7 w. ]/ Q/ b二、预备知识... 551 \" h+ Z+ h! p6 W+ r
三、实验内容与要求... 55* X: I0 G; g" P0 T: s
四、与你一起作实验... 56' L& T$ \2 [# c+ v. o
实验4 微分运算... 57
- u P! A9 F4 Z) p一、实验目的... 576 s" g8 u5 M1 ?
二、预备知识... 57
5 f6 a* h! z) ~三、实验内容与要求... 57
9 w3 X3 Q* E! L' g四、思考与练习... 58
6 B* R, c6 \& e- q4 D2 I3 b" _. `8 A; J五、与你一起作实验... 58
9 l- Y9 r) g# D( {3 r, Y第二章应用实验... 59: s* C0 |6 c; _
实验1 最佳售房问题... 593 H" J, W' |5 E6 ?. ?- T' f9 g
一、问题... 59
1 i. v% s+ K+ J二、实验目的... 59% i, \3 p6 O. y3 A6 i5 O* Z9 p
三、预备知识... 59; @9 m$ C& Z6 e, A+ l9 m& l
四、实验内容与要求... 59 D* R |+ q a/ p9 c
五、思考问题... 60# j2 M5 O4 L1 z! W/ f+ _ U; \
实验2、工资问题... 61
' [# g: h3 }& E' n一、问题... 61
" J8 F7 q& F# |+ |3 ~二、实验目的... 61' r: e% H- q9 D" a$ u
三、预备知识... 61
( {) i* w7 M/ q+ s7 b四、实验内容与要求... 61
v8 c2 T1 X* m: `五、思考问题... 62
1 N! @2 D, n" \9 Y' L" _+ r: @实验3 放射性废料的处理问题... 63
- F I6 f# \ h; [! d* N一、问题... 63) Y4 H6 B% l: X* A, H
二、实验目的... 63- _0 a& M7 ^' v( h/ \
三、预备知识... 639 h @* @. h! f A# ?
四、实验内容与要求... 63) r" {4 ~; L3 n7 Y( a
五、思考问题... 63
% u) m$ r: u# p* x实验4 路程估计问题... 659 p( L* d+ b# j9 a+ t1 k4 [
一、问题... 65
% b! w- O# R( U/ \& A' M二、实验目的... 65
3 E8 q+ r }& m+ N/ I* S! G" _) t三、预备知识... 650 w. y+ N4 a' C1 ?
四、实验内容与要求... 65
6 b2 C$ w9 E6 u @, R五、思考问题... 66
) \6 N% J4 n/ m1 j9 ]% h, _第三篇、命令总汇... 67" ~0 t& Q- X$ d1 {
第一章、MATLAB 6 常用函数简介... 67
+ A( P1 x+ N3 c0 G! e1、通用命令... 67
; `' v( |( g G; E' V5 E, n1.1通用信息查询... 67
5 g& }: W0 }+ o4 y- {5 u1.2工作空间管理... 67
- ?0 C* Y4 f* C3 A5 B% E8 @, u+ ^) ]1.3管理指令和函数... 688 x" l! K+ e" J& _2 i. @( c
1.4搜索路径管理... 68- t! d: f9 k/ q
1.5指令窗控制... 68
0 t: \2 m3 v9 T4 k# j$ _1.6操作系统指令... 68
7 ~5 ?# O& R3 T2、运算符和特殊运算符... 69. e: [' S2 e: j& i# ^
2.1算术运算符... 69
8 D r: U% o3 v2.2关系运算符... 69& R0 T7 ]! V" P5 b m. K
2.3逻辑操作... 69
s" G2 S. I B6 D3 F. _2.4特殊运算符... 70# C$ F& t" _6 L" j
3、编程语言结构... 70
. h* c J |! n7 o/ y' n3.1控制语句... 707 |6 H2 p# T- q* k& C6 q. P( u, m
3.2计算运行... 710 Y1 m# @0 ~7 b1 s
3.3脚本文件、函数及变量... 71# e& ]( o2 ?* U$ A/ G, G& A
3.4参数处理... 71
( l+ d0 o& C1 ~" B' m6 g3.5信息显示... 71) g2 V2 n* X/ j
3.6交互式输入... 722 I" m. h, {) h7 k# a* q8 R) ~5 O w
4、基本矩阵函数和操作... 72" }5 F& U3 k# J2 F6 ^, y/ u
4.1基本矩阵... 728 T0 |: T$ P* b! Y
4.2矩阵基本信息... 72
* d" M3 K+ @4 b/ j# \' D; _4.3矩阵操作... 730 c/ }/ C# ~( `* S# w/ ^1 @3 s% d- S
4.4特殊变量和常量... 73
2 i$ _# n' z' X7 A* {- f! d4.5特殊矩阵... 74/ j; O- x# I! {" Q
5、基本数学函数... 74$ T4 V Q4 q0 u3 K k( w/ B y
5.1三角函数... 74- T9 X& f1 F% `' H2 Y) J% s
5.2指数函数... 75$ n" t" o R- A& t% F
5.3复数函数... 75% `: _5 S- B5 \# y8 Y. T+ @
5.4圆整和求余函数... 75 d G: @* u8 F. h% U
6、坐标变换、向量运算等特殊函数... 76' b6 A9 q( B" S5 U4 o
7、矩阵函数和数值线性代数... 76+ R; X* W# C0 N* ?- p2 M1 n8 K
7.1矩阵分析... 76, Y! h4 _( b) ]8 K2 e, Q5 R" ]) b8 ^
7.2线性方程... 76
4 U9 Q6 N2 b4 _7.3特性值与奇异值... 77. o3 e$ B& X( H3 t7 G# u9 u
7.4矩阵函数... 77
; N/ o5 a; Z# Y6 X7.5因式分解... 77
. A' X( L0 z+ ^) S- `1 W0 B8、数据分析和傅立叶变换... 78 r& g6 o1 c/ e# U* u- h; {
8.1基本运算... 78
I+ m# x4 J" g& w8.2有限差分... 78
: t# _$ p! w& a& ^4 @' _8.3相关... 78
: x, ~- F9 {" C/ v1 |8.4滤波卷积... 79
7 n! A. H( T$ ^: V z. r2 \9、插补与多项式函数... 79
( n) V7 h7 v t) \# G$ K9.1数据插补... 79% p0 f7 d! l9 i
9.2样条插补... 79
i# |4 [2 S( @$ B7 N5 X9.3多项式... 80( S2 m% U" J( m; {* A$ s+ q$ O A
10、数值泛函函数和ODE解算器... 80
& c6 i( X: I+ m7 ? D9 x" L10.1优化和寻根... 80
/ ~1 E8 M' Z% H10.2优化选项处理... 800 u; `1 @% o0 s# T u
10.3数值积分... 80
- Y+ W1 |; r( Z2 u10.4绘图... 81
6 ?( l8 k! m* Q. i H10.5差微分函数解算器... 81$ s E2 B2 |( f* L
11、二维图形函数... 819 F% w' p+ x) A9 _" W
11.1基本平面图形... 81
( H- ^7 [4 k+ [+ ^- x11.2轴控制... 82
j% |) O$ s1 x5 m+ M a8 k4 i11.3图形注释... 82
0 ~' T" q% @% q5 s* H2 }7 ]. i12、三维图形函数... 82
5 f( h! p! x m4 Z5 s, ?12.1基本三维图形... 82
1 S- n+ W0 l6 y3 c+ x, \12.2色彩控制... 83
+ f9 W# b' F% o7 J; |4 D( K* j12.3色图... 837 Z0 ]0 U3 I% B1 m5 M: U
13、文件输入/输出... 84: W# `! K. t/ u% X
14、示例函数... 84$ L4 t x9 _. {7 N
15、符号工具包... 84
3 X; |$ ?- o+ g+ @15.1微积分... 84
9 d2 z. \. K5 t( f+ l- J8 T. e0 j. r15.2线性代数... 85" p/ _4 J2 j; w0 y3 _* j ~
15.3化简... 85% o3 W3 e! k( O1 E
15.4方程求解... 85
3 ` _, N0 m& f5 N9 _# l15.5变量精度... 86
- n5 j) F- j( a15.6积分变换... 86
, [- U4 q6 @+ G8 E) @* Y3 Z, ^, W3 H15.7基本操作... 865 {0 l- q$ L. F2 G" ]: T: ], C
15.8图形应用... 86$ R1 ~3 M b6 R8 p3 u2 r% f: j
15.9 Maple接口... 87- s% ^8 u7 D; Q% H! R5 H
16、图象处理工具箱... 87
& V7 F; ?$ J) ]# P6 O) j' `16.1图象显示... 87" \: v- V" h+ r D
16.2图象文件数据输入/输出... 88& J( |- D# n& O" z5 t& B; O( I4 H
16.3图象的几何操作... 886 j% N1 t' }8 {) g( [
16.4象值与统计... 88
+ f- w# z3 S" Q- ^( D6 _" m16.5图像分析... 885 D( S3 h8 k4 ^
16.6图像增强... 89) ]. k3 ]* ?( p
16.7线性滤波... 89
1 l j ~8 c& o3 _/ |16.8二维线性滤波器的设计... 89& U6 a8 ?) H1 }! _4 j8 W, J
16.9图像变换... 90
# O7 T1 w# ^8 p0 Z T5 S16.10邻域及块处理... 90
; Z; p# m% R* [$ I" S9 j$ K1 M3 J16.11二值图像操作... 90. ^5 e w3 R% S/ I
16.12图像的区域处理... 91
( A* C+ L' J h' _16.13色图操作... 91% r# j" N* }1 ~( o; n+ `
16.14色彩空间变换... 919 D" e6 z- `/ q( r
13.15图像类型判断及其转换... 91: V, ^* S/ {$ q5 r/ Y
16.16图像处理演示函数... 92
# w5 y# e5 U+ ?7 N; ?第二章、Mathematica命令汇总... 92
2 c' _; ?' u: c1 _1 j5 H% W3 g) F% n) s1、数字计算... 92
) P8 S/ N; t# ?. F+ b, z' @1.1数字求值... 92
- U$ s, l i" E% U! d+ N, I1.2方程求解... 93: _4 [% m1 _( n5 O5 x/ e
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]932 J: O7 k' H* m
1.3求和与求积... 93* n9 u# `4 m! u# `, k+ { g( n
1.4积分... 94+ h7 M( K' ^# h0 W- m
1.5优化... 94
# }# ]& r4 q }. j, f& S* L1.6数据处理... 94* i& F4 h4 m& k
1.7数的表达... 95- I; G, Q6 b. X' r/ X' T9 |
2、代数计算... 95
, F6 E- G" v+ Z6 R2.1基本代数... 95" e0 a( S- ~; F/ ~- B" w" ^, r
Expand[expr]959 @1 D8 O7 `0 a) W( K' H
2.2公式操作... 96# \8 ?. ~( F) g0 H
2.3方程求解... 966 O v- y/ a6 A8 p6 l5 K
2.4微积分... 96# g) X/ i5 K0 ?
3、数学函数... 97
' B: S& h; d; q% X1 Y% p& x3.1基本算术运算... 97! A1 k2 Q4 n, J' O
3.2数学常数... 97
+ Q2 X w' u( V# k% D3.3数值函数... 97
( [' K/ \( N F3.4随机数... 98& }+ ^" o/ P9 n( R1 N
3.5基本初等函数... 98- _1 w h5 g6 `2 m/ \
3.6阶乘... 98
5 l1 A2 M$ {, b) c5 Y9 q G3.7数论... 98* U6 w$ Y+ f* q, m. n
4、表和矩阵... 99
* R& Z8 K' J3 p. G) R4.1表的构建... 99
; G( a) q% R5 m* m0 T4.2元素抽取... 998 b3 h, j8 R5 l- k
4.3表的特征... 100
/ B7 x4 g, ?) y" x" _4.4表的操作... 100+ @2 `# N- h ~, g5 `% y% z( M2 S
4.5结构操作... 1011 W. K. h+ L! N' C
4.6向量与矩阵操作... 101
% H/ v9 v* P+ S3 ^/ |* P5、图形... 101" t. k! F, v# [7 I
5.1 2D图形... 101
. j9 m6 A& p- K( k- P5.2 3D图形... 102
% f0 B/ x, j" u( j, y" a& O) {5.3等高线图... 102
( z! a6 M# v+ i$ b& J# n4 l5.4图的组合... 1022 W9 V9 l) w, v* k- ~ Q+ i
5.5基本选项... 1024 W# ?; [7 D! Q R# n
5.6 3D选项... 103! F- g& _: l5 r$ ]) f
5.7 等高线选项... 103
/ p/ O0 S6 f1 N$ f9 ?5.8图元... 1047 t: S% ?& g7 H8 t: a0 f/ k
6、编程... 1045 l' c! \$ {: r: S4 Z
6.1变量赋值... 104
' T9 F0 K8 C( Q: z3 S# l9 d l/ S0 g6.2检查... 105$ ]/ ]3 @ Q7 K' _5 M% l2 \
6.3逻辑运算... 105' O) n( J/ F' m S2 G
6.4流程控制... 105
( r3 l( n6 P+ ], A. a" s6 D f6.5功能编程... 106
- e Z6 [& O$ P/ X" D6.6输入与输出... 106
8 g8 W$ T9 _1 q8 k& H' y0 L6.7统计... 107 F; q5 k( k# z( ]0 g
5 x) D$ q1 T. m7 g2 Y4 r : h! h1 B4 s8 ^
|
zan
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