《經(jīng)濟(jì)管理數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》指導(dǎo)冊

《經(jīng)濟(jì)管理數(shù)學(xué)》

實(shí)

驗(yàn)

指

導(dǎo)

冊

學(xué)院：__________________

班級：____________________

姓名:____________________

學(xué)號：____________________

2013年12月數(shù)理教研室編

目錄

第1章概述1

第2章MATLAB基礎(chǔ)入門3

第3章微積分實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤！未定義書簽。

第4章線性代數(shù)實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤！未定義書簽。

第5章線性規(guī)劃與優(yōu)化50

第6章概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)58

第7章回歸、擬合與插值實(shí)驗(yàn)68

實(shí)驗(yàn)報(bào)告（一）79

實(shí)驗(yàn)報(bào)告（二）80

實(shí)驗(yàn)報(bào)告（三）82

實(shí)驗(yàn)報(bào)告（四）84

實(shí)驗(yàn)報(bào)告（五）86

實(shí)驗(yàn)報(bào)告（六）88

綜合性實(shí)驗(yàn)90

第1章概述

1.1實(shí)驗(yàn)簡介

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的內(nèi)容。在大學(xué)數(shù)學(xué)課程中引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重

要意義在于：它把“講授+記憶+測驗(yàn)”的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)模式，變成''直覺+試探+出錯(cuò)+思考+

猜想+證明”的現(xiàn)代教學(xué)模式，將信息的單向交流變成多向交流，有利于培養(yǎng)的學(xué)生的創(chuàng)

新能力和實(shí)踐能力；它將數(shù)學(xué)直觀、形象思維與邏輯思維結(jié)合起來，有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用

數(shù)學(xué)知識、借助計(jì)算機(jī)手段來解決實(shí)際問題的綜合能力和素質(zhì)。

經(jīng)濟(jì)管理數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)以實(shí)際問題為我體，把數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)軟件和計(jì)算機(jī)應(yīng)

用有機(jī)地結(jié)合，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)習(xí)查閱文獻(xiàn)資料，用學(xué)到

的數(shù)學(xué)知識和計(jì)算機(jī)技術(shù)，借助適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)軟件，分析、解決一些經(jīng)過簡化的實(shí)際問題。

在這個(gè)過程中提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，發(fā)揮主動(dòng)性，從而培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)精神、綜合能

力和創(chuàng)新意識。實(shí)踐證明，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)無論對培養(yǎng)創(chuàng)新型人才還是應(yīng)用型人才都能發(fā)

揮其他課程無法替代的作用。

1.2實(shí)驗(yàn)類型

實(shí)驗(yàn)的分類方法有很多，按性質(zhì)分，實(shí)驗(yàn)的不同類型包括：驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型

實(shí)驗(yàn)、綜合型實(shí)驗(yàn)。

驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)是學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的要求，在教師指導(dǎo)下，按照實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既定的

方法和實(shí)驗(yàn)裝置，完成實(shí)驗(yàn)全部過程。實(shí)驗(yàn)一般是為驗(yàn)證課堂理論而設(shè)計(jì)的，加深對原理、

定理、定義和公式的理解，并獲得一定的操作技能訓(xùn)練。

設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)一般由教師擬訂題目，學(xué)生根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，確定實(shí)驗(yàn)方案，查閱相關(guān)資料,

擬定或選擇實(shí)驗(yàn)方法和步驟，選用儀器設(shè)備，獨(dú)立操作完成實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行綜合分析，寫出

實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這類實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生獲得實(shí)驗(yàn)全過程的訓(xùn)練，山被動(dòng)實(shí)驗(yàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)狀態(tài)，

易于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力、組織能力和技術(shù)能力，為以后從事實(shí)

際工作打基礎(chǔ)。

綜合型實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識，查閱資料自主設(shè)計(jì)并解決問題的能力。這類實(shí)驗(yàn)

是課程中難度較大，綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。也就是在基本訓(xùn)練和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出一

些有利于啟發(fā)思維，有應(yīng)用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)題目，讓學(xué)生綜合運(yùn)用相關(guān)知識完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這

類實(shí)驗(yàn)主要描述實(shí)驗(yàn)題目、要求任務(wù)及簡要提示，而如何解決問題、解決問題的方法、實(shí)

現(xiàn)的技術(shù)路線等由同學(xué)們自主提出并實(shí)踐。目的是訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力，提高學(xué)

生獨(dú)立工作的能力，以及查閱資料、利用資料的能力。

1.3實(shí)驗(yàn)要求

本指導(dǎo)書以功能強(qiáng)大、簡單易學(xué)、使用方便的MATLAB數(shù)學(xué)軟件為做數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

的計(jì)算機(jī)平臺。

1.實(shí)驗(yàn)過程要求

本課程中，實(shí)驗(yàn)者必須服從指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)室工作人員的安排，遵守紀(jì)律和實(shí)驗(yàn)

制度，愛護(hù)設(shè)備及衛(wèi)生。在指定的實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，必須到機(jī)房實(shí)驗(yàn)，其余時(shí)間可自行設(shè)計(jì)和

分析。

1.驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)前，預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，了解實(shí)驗(yàn)背景和相關(guān)知識。按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)

時(shí)注意掌握MATLAB的使用，學(xué)會(huì)編寫簡易的MATLAB代碼，最后分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出

結(jié)論，按格式寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.設(shè)計(jì)、綜合型實(shí)驗(yàn)

(D嚴(yán)格要求自己，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)，善于接受指導(dǎo)教師的指導(dǎo)和聽取同學(xué)意見,

有意識地樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)，要獨(dú)立思考，刻苦鉆研，勇于創(chuàng)新，按時(shí)完成任務(wù)；

(2)題目公布后，明確目的和要求，讀懂設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的要求，復(fù)習(xí)掌握好基礎(chǔ)知識,

積極認(rèn)真地做好準(zhǔn)備工作；

(3)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)會(huì)如何運(yùn)用已學(xué)知識與收集、歸納相關(guān)資料解決具體問題的方法;

(4)按要求書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.實(shí)驗(yàn)主要考核指標(biāo)

實(shí)驗(yàn)主要考核指標(biāo)如下：

I.驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)

(1)實(shí)驗(yàn)者是否真實(shí)、認(rèn)真地完成了本次實(shí)驗(yàn)；

(2)實(shí)驗(yàn)代碼的正確性、規(guī)范性、可讀性和效率；

(3)實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式是否規(guī)范，是否有抄襲行為等。

2.設(shè)計(jì)、綜合型實(shí)驗(yàn)

(1)設(shè)計(jì)代碼是否調(diào)試通過，運(yùn)行結(jié)果是否正確，是否具備良好的可讀性；

(2)設(shè)計(jì)報(bào)告是否層次清楚，整潔規(guī)范，有無相互抄襲；

(3)題目難度、設(shè)計(jì)思想、完成時(shí)間等。

2

第2章MATLAB基礎(chǔ)入門

2.1MATLAB簡介

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用、掌握數(shù)學(xué)軟件與我們的日

常工作和科研工作越來越密切地聯(lián)系在一起。在科學(xué)研究和工程應(yīng)用的過程中，往往需要

進(jìn)行大量的數(shù)字計(jì)算、符號解析運(yùn)算和圖形及文字處理，傳統(tǒng)的紙筆和計(jì)算器已經(jīng)不能滿

足工作的要求。而用計(jì)算機(jī)語言編程有一定的學(xué)習(xí)難度，且調(diào)試程序費(fèi)時(shí)較多。于是由專

業(yè)人士用計(jì)算機(jī)語言編制好的數(shù)學(xué)軟件應(yīng)運(yùn)而生。

目前在國際上有3個(gè)計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)軟件最有影響：TheMathWorks公司的MATLAB語

言、WolframResearch公司的Mathematic語言和WaterlooMaple公司的Maple語言。這3

個(gè)語言各有特色，其中MATLAB長于數(shù)值計(jì)算，其程序結(jié)構(gòu)類似于其他計(jì)算機(jī)語言，因

而編程很方便。Mathematic和Maple有強(qiáng)大的解析運(yùn)算和數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)、定理證明的功能,

相應(yīng)的數(shù)值計(jì)算能力比MATLAB要弱，這兩個(gè)語言更適合于純數(shù)學(xué)的領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)求解。

和Mathematic利Maple相比，MATLAB語言的數(shù)值運(yùn)算功能是很出色的。除此之外,

更有一個(gè)另兩種語言不可替代的優(yōu)勢，就是MATLAB語言對各種各樣領(lǐng)域均有領(lǐng)域?qū)＜?/p>

編寫的工具箱，可以高效、可靠地解決各種各樣地問題。MATLAB的符號運(yùn)算工具箱利用

M叩le作為其符號運(yùn)算引擎，能直接求解常用的符號運(yùn)算問題。另外，MATLAB提供了對

Maple全部函數(shù)的接口，無需安裝Maple就可以調(diào)用Maple所有的數(shù)學(xué)函數(shù)，這大大地增

強(qiáng)了MATLAB的符號運(yùn)算功能，在這方面的功能也不遜色于Mathematic和Maple。故我

們采用MATLAB軟件作為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)平臺，提高學(xué)生求解數(shù)學(xué)問題的能力，拓寬

知識面，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識，借助計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題的綜合能力和素質(zhì)。

2.2MATLAB的發(fā)展史

MATLAB的產(chǎn)生是與數(shù)學(xué)計(jì)算緊密聯(lián)系在一起的。20世紀(jì)70年代中期，美國的

Moler教授及其同事在美國國家基金會(huì)的資助下，開發(fā)了線性代數(shù)的Fortran子程序庫。不

久，他在給學(xué)生開線性代數(shù)課時(shí)，為了讓學(xué)生能使用子程序庫又不至于在編程上花費(fèi)過多

時(shí)間，便為學(xué)生編寫了使用子程序的接口程序。他將這個(gè)接口程序取名為MATLAB,意為

“矩陣實(shí)驗(yàn)室

20世紀(jì)80年代初，他們又采用C語言編寫了MATLAB的核心,成立了MathWorks

公司并將MATLAB正式推向市場。自1984年出版了第一個(gè)商業(yè)化的DOS版本以來，1992

年又推出了具有劃時(shí)代意義的4.0版，逐步拓展其數(shù)值計(jì)算、符號運(yùn)算、文字處理、圖形

功能。1997年推出的5.0版允許了更多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。1999年推出的5.3版在很多方面進(jìn)一

步改進(jìn)了其語言功能。2000年又推出了全新的6.0版，在數(shù)值計(jì)算、專業(yè)計(jì)算工具箱、界

面設(shè)計(jì)以及外部接口等方面有了極大的改進(jìn)。2004年又推出樂7。版，目前此軟件仍在不

斷地進(jìn)行研究，根據(jù)科研的需要不斷地增加各種功能，使其應(yīng)用領(lǐng)域更加廣闊。

目前MATLAB已成為國際公認(rèn)的最優(yōu)秀的數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件之一。

2.3MATLAB的主要功能和特性

1.主要功能

（1）數(shù)值計(jì)算功能

MATLAB有超過500種以上的數(shù)學(xué)及各專業(yè)領(lǐng)域的函數(shù)，且形式簡單自然，使用戶大

大提高了編程效率。

（2）符號計(jì)算功能

3

該軟件引入了加拿大滑鐵盧大學(xué)開發(fā)的Maple數(shù)學(xué)軟件的符號運(yùn)算內(nèi)核，可直接推

導(dǎo)字符型函數(shù)理論公式，如用不定積分求原函數(shù)、微分方程的解析解等。

(3)數(shù)據(jù)分析和可視化功能

該軟件不僅可做各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，還可形成各類統(tǒng)計(jì)圖，并且可以繪制工程特性

較強(qiáng)的特殊圖形，如玫瑰花圖、三維等值線圖、流沙圖、切片圖等，還可以生成快照圖和

進(jìn)行動(dòng)畫制作。

(4)文字處理功能

MATLABNotebook為文字處理、科學(xué)計(jì)算、工程設(shè)計(jì)營造了一個(gè)和諧統(tǒng)一的工

作環(huán)境。用其編寫的軟件文稿，其文稿中的程序命令都可被激活，直接運(yùn)行將結(jié)果呈現(xiàn)在

文稿中。

(5)可擴(kuò)展功能

用戶可自己編寫M文件，組成自己的工具箱，以構(gòu)成解決專業(yè)計(jì)算的模塊。

2.主要特點(diǎn)

(1)功能強(qiáng)大

MATLAB含有40多個(gè)應(yīng)用于不同領(lǐng)域的工具箱。

(2)界面友好

MATLAB指令表達(dá)方式與習(xí)慣上的數(shù)學(xué)表達(dá)式非常接近且簡單易記，編程效率

氤

(3)擴(kuò)展性強(qiáng)

用戶可以自由地開發(fā)自己的應(yīng)用程序。

(4)幫助完善

有專門的例子演示系統(tǒng)demo,有help等聯(lián)機(jī)幫助。

2.4MATLAB主包和工具箱

MATLAB由主包和各種工具箱組成，主包是核心，工具箱是擴(kuò)展的有專門功能的函

數(shù)。

1.核心主包

(1)DATAFUN數(shù)據(jù)分析和傅立葉變換函數(shù)

(2)DATATYPES數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)

(3)DEMOS例子

(4)ELFUN基本的數(shù)學(xué)函數(shù)

(5)ELMAT基本矩陣和基本操作函數(shù)

(6)FUNFUN功能函數(shù)

(7)GENERAL通用命令

(8)GRAPH2D繪制二維圖形的函數(shù)

(9)GRAPH3D繪制三維圖形的函數(shù)

(10)GRAPHICS通用繪圖命令

(11)IOFUN低級文件I/O函數(shù)

(12)LANG語言結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和調(diào)試函數(shù)

(13)MATFUN矩陣函數(shù)——數(shù)值線性代數(shù)

(14)OPS運(yùn)算符和特殊符號

(15)POLYFUN多項(xiàng)式和插值函數(shù)

(16)SPARFUN稀疏矩陣函數(shù)

4

(17)SPECFUN特殊數(shù)學(xué)函數(shù)

(18)SPECGRAPH特殊圖形函數(shù)

(19)STRFUN字符串函數(shù)

(20)TIMEFUN時(shí)間、日期和日歷函數(shù)

(21)UETOOLSGUI設(shè)計(jì)工具

(22)WINFUNWindows操作系統(tǒng)函數(shù)接口

主要工具箱

(1)SYMBOLIC數(shù)學(xué)符號工具箱

(2)SIMULINK仿真工具箱

(3)CONTROL控制系統(tǒng)工具箱

(4)WAUELET小波工具箱

(5)FUZZY模糊邏輯工具箱

(6)NNET神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱

(7)COMM通信工具箱

(8)LMI線性矩陣不等式工具箱

(9)IMAGES圖像處理工具箱

(10)OPTIM最優(yōu)化工具箱

(11)PDE偏微分方程工具箱

(12)FINANCE財(cái)政金融工具箱

(13)MPC模型預(yù)測控制工具箱

(14)SPLINES樣條工具箱

(15)STATS統(tǒng)計(jì)工具箱

(16)DATABASE數(shù)據(jù)庫工具箱

(17)SIGNAL信號處理工具箱

(18)DAQ數(shù)據(jù)采集工具箱

(19)DIALS計(jì)量儀表模塊集

(20)RQTGENMATLAB報(bào)告發(fā)生器

(21)RPTGENEXTSimulink報(bào)告發(fā)生器

(22)POWERSYS動(dòng)力系統(tǒng)模塊集

(23)COMPILERMATLAB編譯器

(24)NAG數(shù)值和統(tǒng)計(jì)工具箱

(25)MAP地圖繪制工具箱

(26)QRT控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具箱

(27)FIXPOINT固定點(diǎn)模塊集

(28)DSPBLKS數(shù)字信號處理模塊集

(29)FDIDENT頻域識別工具箱

(30)HOSA高階譜分析工具箱

(31)NCD非線性控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊集

(32)MUTOOLSP分析與綜合工具箱

(33)ROBUST魯棒控制工具箱

(34)IDENT系統(tǒng)識別工具箱

(35)RTWReal-TimeWorkshop工具箱

(36)SB2SLSystembuild到Simulink的轉(zhuǎn)換器

5

(37)TOURMATLAB漫游

(38)STATEFLOWStateflow工具箱

(39)LOCAL用于局部環(huán)境設(shè)置的M文件

2.5MATLAB的安裝與啟動(dòng)

1.安裝MATLAB對系統(tǒng)的要求

(1)Windows操作系統(tǒng)；

(2)4倍數(shù)以上光驅(qū)；

(3)奔騰以上處理器；

(4)8位以上顯卡；

(5)16MB以上內(nèi)存。

2.MATLAB的安裝

將MATLAB安裝光盤放入光驅(qū)，在MATLAB目錄下直接運(yùn)行“Setup.ext”程序,

根據(jù)安裝對話窗口提示進(jìn)行安裝。

3.MATLAB的啟動(dòng)

雙擊桌面MATLAB圖標(biāo)啟動(dòng)程序；或從開始程序菜單中進(jìn)行啟動(dòng)。

2.6MATLAB界面簡介

1.MATLAB主界面

雙擊桌面上的MATLAB快捷方式，進(jìn)入MATLAB主界面，如圖2.1。

圖2.1MATLAB主界面

2.MATLAB中的窗口

(1)命令窗口(如圖2.2)

6

CouandVindov

圖2.2命令窗口

(2)當(dāng)前目錄窗口(如圖2.3)

廠—一、一、.

CurrentDirectory-F:\latlab\vork匚叵^區(qū)j

EileEditViewDebugDesktopWindowHelp0

F:)Matlab\workvl...(V)ci：-??回0

AllFilesFileType|LastModified

LIprivateFolder2007-6-515:06:30A

閱aaa.txtTXTFile2007-6-519:08:26

園array_vs_loops.mM-file2007-5-2923:20:02

國average,mM-file2007-5-3010:19:46

凰barexamp.mM-file2007-6-1310:24:02

Oibreak_example.mM-file2007-5-2922:37:26

閱car.jpgJPGFile2004-7-922:38:52

國census_stats.mM-file2007-6-1310:08:32

園

continue-example.mM-file2007-5-2922:43:545

<__>

圖2.3當(dāng)前目錄窗口

(3)變量信息窗口(如圖2.4)

“VorkspaceI3同回

EileEditXiewGraphicsDehugUesktopWindowHelp青

,福?理：前每*匚；▼Stack:

NameIValue

Class

a.

-[123;456;789]double

ES田Ians

3.1416double

田X

1double

圖2.4變量信息窗口

(4)命令歷史窗口(如圖2.5)

7

CouandHistory0??

圖2.5命令歷史窗口

3.MATLAB命令窗口介紹

在MATLAB命令窗口中可直接輸入運(yùn)算程序進(jìn)行運(yùn)算(如圖2.6)。

圖2.6命令窗口中的運(yùn)算

例1輸入一個(gè)矩陣a,al為a的轉(zhuǎn)置，a2為a的行列式，a3為隨機(jī)矩陣。

解程序如下：

a=[123;456;789];

al=a'

a2=det(a)

a3=fix(30*rand(2,3))

4.工作空間菜單命令介紹

(1)File(文件)菜單(如圖2.7)。

8

/UTLAB

EileEditDebugDesktopRin

HewI

Open...Ctrl+O

CloseCommandWindow

ImportData...

SaveWorkspaceAs...Ctrl+S

SetPath.-.

Preferences...

Pa^eSetup...

Erint...

PrinXSelection...

ExitMATLABCtrl+Q

圖2.7File菜單

NewM-file新建一個(gè)M文件，打開M文件編輯器

Figure新建?個(gè)圖形窗口

Model新建一個(gè)simulink窗口

Open打開對話框，列出文件目錄，選定打開

CloseCommandWindow關(guān)閉命令窗口

ImportData載入數(shù)據(jù)文件

SaveWorkspace存儲工作空間變量

SetPath打開路徑瀏覽器，設(shè)置MATLAB工作、搜索路

Preference打開參數(shù)設(shè)置對話框，可設(shè)置各種參數(shù)（如圖2.8）

PageSetup打印頁面設(shè)置

Print打印

圖2.8參數(shù)設(shè)置對話框

（2）Edit（編輯）菜單

Undo撤銷上一次操作

Cut剪切

Copy復(fù)制

Paste粘貼

9

PasteSpecial粘貼剪貼板中內(nèi)容，可選擇分隔符等

SelectAll全選窗口中的內(nèi)容

Find查找

(3)Debug(調(diào)試)菜單

用于M文件編程調(diào)試。

(4)Desktop(桌面)菜單

控制MATLAB界面，打開、關(guān)閉各窗口，工具欄等?！癉esktopLayout”可選擇

MATLAB界面布局。

(5)Window菜單

打開窗口數(shù)。用戶可使用窗口菜單在打開的窗口間進(jìn)行方便的切換。

(6)Help菜單

參看幫助信息(如圖2.9)。

.Help

EileEditViewGoFftvoritesfiesktop"indowHelp

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田TuningandManagingM-Files

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田PublishingResultsbasicsofMATLABveryquickly.Youwillberewardedwithhigh-producliwty,

由SourceControlhigh-creatrvitycomputingpowerthatwillchangethewayyouwork

■GUIReferenceforDesktopToi

Ifyouareafirst-timeuser,thebestwaytogetstartedistoreadthoroughlythe

ExamplesGettingStartedMATLABtutorialwithMATLABopensoyoucanfollowalong

由,MathematicsThetutonalbookcomeswithMATLABandisavailableinPDFandforDurchase

i弓ProgrammingontheMathWorksWebsite

>

圖2.9幫助窗口

2.7工作空間命令行的編輯與運(yùn)行

有關(guān)工作空間的一些常用命令:

(1)clc翻過一頁命令窗，光標(biāo)回到屏幕左上角

(2)clear從工作空間清除所有變量

(3)elf清除圖形窗口內(nèi)容

(4)who列出當(dāng)前工作空間中的變量

(5)whos列出當(dāng)前工作空間中的變量及信息

(6)delete〈文件名〉從磁盤中刪除指定文件

(7)whech〈文件名〉查找指定文件的路徑

(8)moreon命令窗分部輸出

moreoff

(9)clearall從工作空間清除所有變量和函數(shù)

(10)help＜命令名〉查詢所列命令的幫助信息

(11)savename保存工作空間變量到文件name.mat

10

(12)savenamexy保存工作空間變量xy到文件name.mat

(13)loadname裝載，name，文件中的所有變量到工作空間

(14)loadnamexy裝載Fame，文件中的變量xy到工作空間

(15)diaryname.m保存工作空間一段文本到文件name.m

diaryoff

(16)typename.m在工作空間查看name.m文件內(nèi)容

(17)what列出當(dāng)前目錄卜的m文件和mat文件

(18)demo例子演示窗口

2.8工作空間命令行的熱鍵操作

鍵相應(yīng)快捷鍵功能

tCtrl+p調(diào)用上一行

1Ctrl+n調(diào)用下一行

<—Ctrl+b退后一格

—?Ctrl+f前移一格

Ctrl+-Ctrl+1向左移一個(gè)詞

Ctrl+-Ctrl+r向右移一個(gè)詞

HomeCtrl+a移到行首

EndCtrl+e移到行尾

EscCtrl+u清除行

DelCtrl+d清除光標(biāo)后字符

BackspaceCtrl+h清除光標(biāo)前字符

Ctrl+k清除光標(biāo)至行尾字符

Ctrl+C(Ctrl+Pause)中斷程序運(yùn)行

2.9常量與變量及常用函數(shù)

1.常量與變量

系統(tǒng)的變量命名規(guī)則：變量名區(qū)分字母大小寫；變量名必須以字母打頭，其后可

以是任意字母，數(shù)字，或下劃線的組合。此外，系統(tǒng)內(nèi)部預(yù)先定義了幾個(gè)有特殊意義和用

途的變量，見下表2.1。

發(fā)2.1系統(tǒng)預(yù)定義變量和常量

特殊的變量、常量取值

ans用于結(jié)果的缺省變量名

pi圓周率jt的近似值3.14159265358979

數(shù)學(xué)中無窮小(epsilon)的近似值(2.2204e-

eps

016)

inf無窮大，如1/0=inf(infinity)

非數(shù),如0/0=NaN(NotaNumber),inf/inf

NaN

=NaN

i，j虛數(shù)單位

II

2.常用函數(shù)

表2.2常用函數(shù)

函數(shù)數(shù)學(xué)計(jì)算功能函數(shù)數(shù)學(xué)計(jì)算功能

名名

abs(x)實(shí)數(shù)的絕對值或復(fù)數(shù)的幅值floor(x對X朝-8方向取整

)

acos(x反余弦函數(shù)arccosxgcd(m,n)求正整數(shù)m和n的最大公約數(shù)

)

acosh(反雙曲余弦arccoshximag(x求復(fù)數(shù)X的虛部

x))

angle(在四象限內(nèi)求幅角X的相角lcm(m,n)求正整數(shù)m和n的最小公倍數(shù)

x)

asin(x)反正弦函數(shù)arcsinxlog(x)自然對數(shù)（以e為底數(shù)）

asinh(反雙曲正弦arcsinhxlog10(常用對數(shù)（以10為底數(shù)）

x)X)

atan(x)反正切函數(shù)arctanxreal(x)求復(fù)數(shù)X的實(shí)部

atan2(x,y)在四象限內(nèi)求反正切rem(m,n)求正整數(shù)m和n的m/n之余數(shù)

atanh(反雙曲正切arctanhxround(對X四舍五入到最接近的整數(shù)

x)x)

ceil(x)對X朝+8方向取整sign(x)符號函數(shù)：求出X的符號

conj(x)求復(fù)數(shù)X的共腕復(fù)數(shù)sin(x)正弦函數(shù)sinx

cos(x)余弦函數(shù)COSXsinh(x)反雙曲正弦arcsinx

cosh(x雙曲余弦coshxsqrt(x)求實(shí)數(shù)X的平方根

)

exp(x)指數(shù)函數(shù)/tan(x)正切函數(shù)tanX

fix(x)對X朝原點(diǎn)方向取整tanh(x)雙曲正切tanhx

例2輸入x=[-4.85-2.3-0.21.34.566.75],則：

ceil(x)=-4-20257

fix(x)=-4-20146

floor(x)=-5-3-1146

round(x)=-5-20157

2.10注釋和標(biāo)點(diǎn)

i.百分號后的所有文字為注釋，不參與運(yùn)算。

例3?symsxy%定義符號變量x,y

2.多條命令可以放在同一行，用逗號或分號分隔，逗號表示要顯示該語句運(yùn)行結(jié)果,

分號表示不顯示運(yùn)行結(jié)果。

例4?x=[2,3];y=14,5J;zl=x+y,z2=x**y

運(yùn)行結(jié)果如下：

zl=

68

z2=

810

1215

12

3.一條語句也可以寫在多行，用三個(gè)點(diǎn)表示該語句未完，續(xù)在下一行。

例5?f=3*xA6+4*xA5-8*xA4+...

7*xA3+8*xA2-3*x+35

但要注意變量名不能分被兩行分割，注釋語句不能續(xù)行。

2.11編程及運(yùn)行方法

編程一般在M文件編輯器的窗口中進(jìn)行。點(diǎn)擊菜單File\New\M-File,打開如圖

2.10的M文件編輯器，在其中進(jìn)行編程。

圖2.10M文件編輯器

編輯后存成：filename.。運(yùn)行整個(gè)程序可在工作空間鍵入存的文件名：filename

回車即可運(yùn)行。如要運(yùn)行部分程序段，可在編輯器中將要運(yùn)行的程序段選定，敲F9鍵，

再到工作空間中看運(yùn)行結(jié)果。修改程序時(shí)打開已有的程序M文件進(jìn)行修改。

2.12條件語句

1.單條件語句

格式1：

if邏輯表達(dá)式

程序語句組

end

if語句計(jì)算所跟的邏輯表達(dá)式的值，若值為真就運(yùn)行下面的程序語句組，若值為

假就跳到end后繼續(xù)運(yùn)行程序。

例6當(dāng)從鍵盤輸入自變量X的值，由分段函數(shù)

xsinxx>0

)x2+e'x<0

給出y的值。

解程序如下：

x=input('x=')%屏幕提示x=,由鍵盤輸入值賦給x

ifx>0

y=x*sin(x)

13

end

y=xA2+exp(x)

但此例中end后面的語句y=x八2+exp(x)無論x是否大于()，都是要運(yùn)行的，不

能滿足題目要求，故應(yīng)用下面的格式2。

格式2：

if邏輯表達(dá)式

程序語句組1

else

程序語句組2

end

if語句計(jì)算所跟的邏輯表達(dá)式的值，若值為真，就做其下面的程序語句組1,然

后跳到end后的程序繼續(xù)做。否則，值為假就做else后程序語句組2。然后再接著做end

后的程序。

例7當(dāng)從鍵盤輸入自變量x的值，由分段函數(shù)

x3x<0

v=<

5x2x>0

給出y的值。

解程序如下：

x=input('x=')%屏幕提示x=,由鍵盤輸入值賦給x

ifx<0

y=xA3;

else

y=5*xA2;

end

x,y

2.多條件語句

格式：

if邏輯表達(dá)式1

程序語句組1

elseif邏輯表達(dá)式2

程序語句組2

elseif邏輯表達(dá)式n

程序語句組n

else

程序語句組n+1

end

if語句組判斷所跟的邏輯表達(dá)式1的值，若值為真，就做其下面的程序語句組1,

然后跳到end后的程序繼續(xù)做。否則，值為假就再判斷elseif后的邏輯表達(dá)式2的值。若

值為真，就做其下面的程序語句組2,否則繼續(xù)做下面的程序語句。

例8當(dāng)從鍵盤輸入自變量x的值，由分段函數(shù)

14

-1x<0

y=<0x=0

1x>0

給出y的值。

解程序如下：

x=input(,x=,)%屏幕提示X二，由鍵盤輸入值賦給x

ifx<0

y=-i;

elseifx=0

y=o；

else

y=1；

end

x,y

2.13循環(huán)語句

1.for-end循環(huán)

格式：

for循環(huán)變量=初值：步長：終值

循環(huán)體語句組

end

例9求自然數(shù)前10項(xiàng)之和。

解程序如下：

sum=0;%變量sum表示和，初值為0

fori=l:10

sum=sum+i;

end

sum

運(yùn)行結(jié)果如下：

sum=

55

2.while-end循環(huán)

格式：

while邏輯表達(dá)式

循環(huán)體語句組

end

例10求自然數(shù)前n項(xiàng)和，項(xiàng)數(shù)n山鍵盤輸入。

解程序如下：

n=input(*n=')

sum=0;k=1;%給和與循環(huán)變量賦初值

whilek<=n

sum=sum+k;

15

k=k4-1;

end

sum

運(yùn)行程序時(shí)輸入n=100,運(yùn)行結(jié)果如下:

n=

100

sum=

5050

2.14關(guān)系與邏輯運(yùn)算

在關(guān)系運(yùn)算與邏輯運(yùn)算中，非零數(shù)為真，零值為假。在輸出時(shí)對于真值輸出為1,

對于假值輸出為0o

1.關(guān)系運(yùn)算（表2.3）

表2.3關(guān)系運(yùn)算

關(guān)系操作符對應(yīng)函數(shù)說明

==Eq(A,B)等于

?二ne(A,B)不等于

<lt(A,B)小于

>