数值计算与仿真(绪论.ppt

数值分析：数值分析： 线性方程、非线性方程、数值积分、数值微分线性方程、非线性方程、数值积分、数值微分 、矩阵特征值、常微分方程、偏微分方程等、矩阵特征值、常微分方程、偏微分方程等 方法工具：方法工具： 误差分析、插值法、曲线拟合法（最小二乘法）误差分析、插值法、曲线拟合法（最小二乘法） 预备知识：预备知识： 数学分析（积分、微分、偏微分等）、高等代数、概数学分析（积分、微分、偏微分等）、高等代数、概 率统计、工程数学（积分变换、实变函数、复变函数等）、率统计、工程数学（积分变换、实变函数、复变函数等）、 微分几何等微分几何等 物理学定理公式等物理学定理公式等 本课程的目的：本课程的目的： 应用应用MATLABMATLAB工具实现数值分析的内容和过程工具实现数值分析的内容和过程 预备知识：高等数学、概率统计、线性代数预备知识：高等数学、概率统计、线性代数 教学参考书教学参考书 张学敏、倪虹霞：张学敏、倪虹霞：MATLABMATLAB基础及应用基础及应用，中国电，中国电 力出版社，力出版社，20092009年年 江世宏：江世宏： MATLAB MATLAB语言与数学实验语言与数学实验，科学出版社，科学出版社 ，20072007年年 朱衡均等：朱衡均等： MATLAB MATLAB语言及实践教程语言及实践教程（第（第2 2版），版）， 清华大学出版社，清华大学出版社，20092009年年 张磊、毕靖、郭莲英：张磊、毕靖、郭莲英：MATLABMATLAB实用教程实用教程，人民，人民 邮电出版社，邮电出版社，20082008年年 周建兴等：周建兴等： MATLAB MATLAB从入门到精通从入门到精通，人民邮电出，人民邮电出 版社，版社，20082008年年 教学内容教学内容 绪论绪论 第第1 1章章 认识认识MATLABMATLAB 第第2 2章章 MATLABMATLAB程序设计程序设计 第第3 3章章 MATLABMATLAB绘图绘图 第第4 4章章 MATLABMATLAB符号计算符号计算 第第5 5章章 MATLABMATLAB数值计算数值计算 第第6 6章章 图形用户界面图形用户界面 第第7 7章章 SimulinkSimulink仿真仿真 第第8 8章章 MATLABMATLAB综合实训综合实训 绪绪 论论 MATLAB 是Matrix Laboratory的缩写 70年代后期，FORTRAN语言集 1984年，MathWorks公司正式推出的商业化版本，C语言； 1992年，基于Windows平台的Matlab4.0，6.5 2004年，7.x MATLAB是一个交互式开发系统，其基本数据单元是矩阵 。 MathWorks公司的描述：计算、可视化及编程一体化 以MATLAB 7.x和simulink 6.x版为平台进行介绍。 MATLABMATLAB系统由系统由MATLABMATLAB开发环境、开发环境、MATLABMATLAB语言、语言、 MATLABMATLAB数学函数库、数学函数库、MATLABMATLAB图形处理系统和图形处理系统和MATLABMATLAB应应 用程序接口（用程序接口（APIAPI）五大部分组成。）五大部分组成。 （1 1）MATLABMATLAB开发环境是一个集成的工作环境。开发环境是一个集成的工作环境。 （2 2）MATLABMATLAB语言具有程序流程控制、函数、数据结构、语言具有程序流程控制、函数、数据结构、 输入输出和面向对象的编程特点，是基于矩阵输入输出和面向对象的编程特点，是基于矩阵/ /数组的语数组的语 言。言。 （3 3）MATLABMATLAB的数学函数库包含了大量的计算算法。的数学函数库包含了大量的计算算法。 （4 4）MATLABMATLAB的图形处理系统能够将二维和三维数组的数的图形处理系统能够将二维和三维数组的数 据用图形表示出来。据用图形表示出来。 （5 5）MATLABMATLAB应用程序接口使应用程序接口使MATLABMATLAB语言能与语言能与C C或或 FORTRANFORTRAN等其他编程语言进行交互。等其他编程语言进行交互。 MATLABMATLAB的特点的特点 1. 1. 运算功能强大运算功能强大 2. 2. 编程效率高编程效率高 3. 3. 强大而智能化的作图功能强大而智能化的作图功能 4. 4. 可扩展性强可扩展性强 5. 5. SimulinkSimulink动态仿真功能动态仿真功能 常用网址： MATLABMATLAB的工具箱（的工具箱（ToolboxToolbox）是一个专业家族产品，工具）是一个专业家族产品，工具 箱实际上是箱实际上是MATLABMATLAB的的MM文件和高级文件和高级MATLABMATLAB语言的集合，语言的集合， 用于解决某一方面的专门问题或实现某一类的新算法。用于解决某一方面的专门问题或实现某一类的新算法。 包括应用数学类、统计类、控制