数学实验简明教程

数学实验简明教程

MATLAB入门

东南大学数学系 2007.10.10

目 录

前言 .................................................................................................................................................................. i 第1章 初识MATLAB ............................................................................................................................... 1

1.1 MATLAB界面 .............................................................................................................................. 1 1.2 简单的计算与图形功能 ................................................................................................................ 3 第2章 矩阵及其基本运算 ......................................................................................................................... 6

2.1 矩阵的输入与生成 ........................................................................................................................ 6 2.2 矩阵运算 ...................................................................................................................................... 10 第3章 线性方程组 ................................................................................................................................... 20

3.1 求线性方程的唯一解或特解 ...................................................................................................... 20 3.2 求线性方程的通解 ...................................................................................................................... 22 第4章 二维绘图和三维绘图 ................................................................................................................... 26

4.1 二维图形的绘制 .......................................................................................................................... 26 4.2 三维图形的绘制 .......................................................................................................................... 28 练 习 ............................................................................................................................................................. 37

实验1 求解线性方程组 .................................................................................................................... 37 实验2 研究三个平面的位置关系 .................................................................................................... 37 附录 实验报告参考模板 ............................................................................................................................. 38

实验1 求解线性方程组 .................................................................................................................... 38 实验2 研究三个平面的位置关系 .................................................................................................... 39

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前 言

MATLAB是美国MathWorks公司自20世纪80年代中期推出的数学软件，优秀的数值计算能力和卓越的数据可视化能力使其很快在数学软件中脱颖而出。到目前为止，其最高版本7.0版已经推出。随着版本的不断升级，它在数值计算及符号计算功能上得到了进一步完善。MATLAB已经发展成为多学科、多种工作平台的功能强大的大型软件。在欧美等高校，MATLAB已经成为线性代数、自动控制理论、概率论及数理统计、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具，是攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能。

MATLAB的主要特点是：

? 有高性能数值计算的高级算法，特别适合矩阵代数领域；

? 有大量事先定义的数学函数，并且有很强的用户自定义函数的能力；

? 有强大的绘图功能以及具有教育、科学和艺术学的图解和可视化的二维、三维

图；

? 基于HTML的完整的帮助功能；

? 适合个人应用的强有力的面向矩阵(向量)的高级程序设计语言； ? 与其它语言编写的程序结合和输入输出格式化数据的能力； ? 有在多个应用领域解决难题的工具箱。

本教程提供了使用MATLAB的入门指导，它基于MATLAB7.0版，内容较浅，主要针对大学一年级的《几何与代数》的课程需要，对一些基本的命令的使用格式作了简单的说明，并配备了例题加以说明其用法，并安排了两个实验报告模板。因此，对于初学者自学是很有帮助的。

需要了解MATLAB的更多内容的读者可以使用MATLAB软件自带的帮助系统，也可以参考有关书籍，如

[1] 李继成，《数学实验》，高等教育出版社，2006年10月，第1版。 [2] 罗建军，《MATLAB教程》，电子工业出版社，2005年07月， 第1版。 [3] 徐金明等，《MATLAB实用教程》，清华大学出版社，2005年7月，第1版。 [4] 张圣勤，《MATLAB7.0实用教程》，机械工业出版社，2006年7月，第1版。

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第1章 初识MATLAB

第1章 初识MATLAB

本章介绍MATLAB软件的界面以及几个基本操作。

1.1 MATLAB界面

1.1.1 安装MATLAB7.0

和安装大多数软件一样，只要把MATLAB7.0安装盘插入光驱，它就会自动启动安装程序，用户可以根据安装程序的提示和个人需要顺利地完成MATLAB7.0的安装。当然，这里假定用户的硬件和软件系统是符合MATLAB7.0的安装需求的。

1.1.2 打开MATLAB

如果桌面上有MATLAB快捷按钮，即图标，用户就可以点击该图标来打开MATLAB。用户也可以从开始菜单中打开MATLAB，如图1.1.1所示：

图1.1.1 从开始菜单中打开MATLAB

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