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基础实验篇1

实验一 MATLAB软件基本操作2

实验目的2

实验内容2

1．MATLAB软件的启动2

2．命令窗口的操作4

3．变量的命名规则5

4．命令窗口中常用的命令6

5．基本运算符8

6．逻辑与判断操作8

7．命令行中的标点符号10

8．一些常用函数11

9．特殊函数11

10．矩阵输入法11

11．矩阵与数组的运算15

12．文件的编辑、存储、执行和个性化路径添加16

13．MATLAB软件帮助19

实验二 MATLAB软件绘图21

实验目的21

实验内容21

1．绘制二维曲线21

2．绘制特殊的二维图形33

3．绘制三维曲线35

4．绘制曲面图36

5．图形标识与图形修饰43

6．截面法认识曲面50

实验三 MATLAB软件程序设计54

实验目的54

实验内容54

1．MATLAB软件程序的输入输出方式54

2．MATLAB软件程序结构55

3．MATLAB软件流程控制语句63

4．函数调用66

5．曲线、曲面的动态可视化69

实验四 MATLAB软件的基本运算75

实验目的75

理论知识75

1．极限、连续75

2．导数75

3．积分76

实验内容76

1．MATLAB软件的数值运算76

2．MATLAB软件的符号运算80

3．解代数方程96

4．符号运算与数值运算的转换97

5．数值积分99

实验五 行列式、矩阵与线性变换106

实验目的106

理论知识106

1．行列式106

2．线性方程组107

3．正交矩阵、正交变换108

实验内容108

1．MATLAB软件的矩阵操作命令108

2．整数逆矩阵加密法114

3．空间中的线性变换117

4．空间中的正交变换119

实验六 随机变量数据模拟126

实验目的126

理论知识126

1．随机变量126

2．几种常见的概率分布126

3．数学期望与方差127

实验内容128

1．用MATLAB软件生成服从特殊分布的样本随机数128

2．用MATLAB软件计算随机变量的概率分布131

3．绘制统计图134

4．统计量数据模拟实验138

实验七 无理数的近似计算143

实验目的143

理论知识143

1．泰勒定理143

2．无理数e144

3．欧拉常数C144

实验内容145

1．圆周率π的近似计算145

2．无理数e的计算156

3．欧拉常数C的计算160

综合实验篇163

实验八 线性函数极值求解164

实验目的164

理论知识164

1．线性规划（线性函数极值）模型164

2．线性规划模型Ⅱ的解法165

实验内容166

1．用MATLAB软件求解一般线性规划问题166

2．用MATLAB软件求解0-1规划问题174

3．最佳投资组合181

实验九 非线性函数极值求解185

实验目的185

理论知识185

1．极值185

2．二次型185

实验内容185

1．用MATLAB软件求无约束条件函数的极值186

2．用MATLAB软件求有约束条件函数的极值192

3．用MATLAB软件求二次规划问题194

实验十 矩阵特征值与迭代法200

实验目的200

理论知识200

1．矩阵特征值与特征向量200

2．向量序列收敛性200

实验内容201

1．矩阵谱半径的特征201

2．线性方程组的迭代解法208

实验十一 非线性方程（组）求解217

实验目的217

理论知识217

1．零点定理217

2．压缩映射原理217

实验内容217

1．用MATLAB软件求方程的解217

2．二分法220

3．迭代法222

4．分叉与混沌228

5．非线性方程组求解232

简单建模实验篇237

实验十二 微分方程模型238

实验目的238

理论知识238

1．微分方程及其解析解238

2．微分方程的数值解238

实验内容243

1．用MATLAB软件求微分方程的解析解243

2．编程计算微分方程的数值解244

3．用MATLAB软件求微分方程数值解247

4．微分方程模型实验：缉私艇追赶走私船253

实验十三 数据拟合与数据插值261

实验目的261

理论知识261

1．数据拟合261

2．数据插值263

实验内容269

1．用MATLAB软件进行数据拟合269

2．MATLAB软件实现数据插值277

3．人口数量预测模型285

实验十四 水塔水流量估计模型291

实验目的291

实验内容291

1．问题分析292

2．模型假设293

3．流量估计方法293

4．结果分析302

5．实验小结302

主要参考文献304