(完整版)matlab第三講教案

1、西南科技大學(xué)本科生課程備課教案計算機(jī)技術(shù)在安全工程中的應(yīng)用Matlab入門及應(yīng)用授課教師：徐中慧班級：專業(yè)：安全技術(shù)及工程第三章課型：新授課教具：多媒體教學(xué)設(shè)備，matlab教學(xué)軟件一、目標(biāo)與要求掌握matlab中內(nèi)置的初等數(shù)學(xué)函數(shù)、三角函數(shù)、數(shù)據(jù)分析函數(shù)等函數(shù)的運(yùn)用。二、教學(xué)重點與難點本堂課教學(xué)的重點在于引導(dǎo)學(xué)生在命令窗口進(jìn)行一些簡單的計算，對matlab初等的數(shù)學(xué)函數(shù)能夠熟練運(yùn)用，并能寫一些matlab的簡單程序解決實際問題。三、教學(xué)方法本課程主要通過講授法、演示法、練習(xí)法等相結(jié)合的方法來引導(dǎo)學(xué)生掌控本堂課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。四、教學(xué)內(nèi)容一、課程內(nèi)容回顧上節(jié)課主要學(xué)習(xí)了數(shù)據(jù)顯示格式、復(fù)數(shù)的運(yùn)算、算

2、術(shù)運(yùn)算等。（1）短數(shù)據(jù)格式和長數(shù)據(jù)格式之間的顯示切換（2）15+16i，求該復(fù)數(shù)的模和輻角，實部與虛部（3）1：3；2：4；3：5，求矩陣的轉(zhuǎn)置初等數(shù)學(xué)函數(shù)包括對數(shù)函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、絕對值函數(shù)、四舍五入函數(shù)和離散數(shù)學(xué)中的函數(shù)。我們今天課程的任務(wù)就是掌握這些函數(shù)的運(yùn)用。二、常用的數(shù)學(xué)函數(shù)常用數(shù)學(xué)函數(shù)|abs(x)求x的絕對值Sqrt(x)求x的平方根(squarerOot求x的n次方實數(shù)根，函數(shù)的輸出結(jié)果不能是復(fù)數(shù)如果x大于0輸出1；如果如果x等于0輸出0；如果如果x小于0輸出-1rem(x,y)求x/y的余數(shù)計算ex,其中e是自然對數(shù)的底，數(shù)值約等于2.7183ilog(x)計算ln（x）,它是

3、x的自然對數(shù)（底為e）”og10(x)計算lg（x）,x的常用對數(shù)（底為10）log2(x)以2為底的對數(shù)，其它數(shù)值為底的對數(shù)運(yùn)算需要間接求得oMatlabi未提供通用的對數(shù)運(yùn)算函數(shù)|創(chuàng)建矢量X,在一9到12之間，步長為3(1) 求x除以2的商(2) 求x除以2的余數(shù)(3) ex求x的自然對數(shù)ln(x)(5)求x的常用對數(shù)lg(x)(6)用函數(shù)sign確定矢量x中哪些元素為正(7)將顯示格式變?yōu)閞at，顯示x除以2的結(jié)果Eg:x=-9:3:12;(1)x/2;(2)rem(x,2);(3)exp(x);(4)log(x)；(5)log10(x)；(6)sign(x)；(7)formatrat;

4、x/2三、取整函數(shù)Matlab中有幾種不同的取整函數(shù)。其中最常用的是四舍五入。然而取上近似還是取下近似要根據(jù)實際情況而定。例如，在雜貨店買水果，蘋果0.52美元一個，5美元能買幾個？5.000.52/蘋果=9.6154蘋果但是在現(xiàn)實生活中，顯然不能買半個蘋果，而且也不能四舍五入到10.所以，只能向下取近似值9.取整函數(shù)round(x)對x四舍五入round(8.6)ans=9fix(x)對x取整，舍棄小數(shù)點后的fix(8.6)數(shù)值ans=8floor(x)對x負(fù)向取整floor(-8.6)ans=-9ceil(x)對x正向取整ceil(-8.6)ans=-8四、離散數(shù)學(xué)中的函數(shù)離散數(shù)學(xué)就是有關(guān)

5、數(shù)的數(shù)學(xué)，也就是中學(xué)代數(shù)里的因式分解、求最大公因數(shù)和最小公倍數(shù)。此外還有統(tǒng)計學(xué)和概率論中的階乘運(yùn)算。離散數(shù)學(xué)中的函數(shù)factor(x)對x進(jìn)行因式分解gcd(x,y)找出x和y的最大公因數(shù)lcm找出x和y的最小公倍數(shù)rats(x)用分?jǐn)?shù)表示xfactorial(x)計算x的階乘，如6!=6X5X4X3X2X1nchoosek(n,k)計算n中選k的組合數(shù)。如10中選3的可能組合數(shù)為120primes(x)提出小于x的素數(shù)isprime(x)檢查x是否為素數(shù)，若x是素數(shù)，則返回1；否則，返回0練習(xí)1)求322的因數(shù)factor(322)2)找出322和6的最大公約數(shù)gcd(322,6)3)檢驗3

6、22是否為素數(shù)isprime(322)4)計算從0到322之間素數(shù)的個數(shù)A=primes(322);length(A)(5)用分?jǐn)?shù)近似表示nformatrat;pi6)求10的階乘10！factorial(10)五、三角函數(shù)三角函數(shù)sin(x)X用弧度表示，計算x的正弦值cos(x)X用弧度表示，計算x的余弦值tan(x)X用弧度表示，計算x的正切值asin(x)X的取值在-1,1區(qū)間內(nèi)，計算反正弦值，返回值在-n/2,n/2區(qū)間內(nèi)sinh(x)X用弧度表示，計算x的雙曲正弦值asinh(x)計算x的反雙曲正弦值sind(x)X用角的度數(shù)表示，計算x的正弦值asind(x)計算反正弦，結(jié)果用角

7、的度數(shù)表示練習(xí)(1)sin(2x),x=3nx=3*pi;sin(2*x);cos(x),x的范圍0,2n,步長為0.2nx=0:0.2*pi:2*pi;cos(x)(3)arcsin(1)(4) arccos(x),x的范圍-1,1,步長為0.2x=-1:0.2:1;acos(x)(5) 求450角的余弦值x=450/180*pi;cos(x);(6) 求0.5的反正弦值，注意區(qū)分結(jié)果為角度還是弧度asin(0.5);asind(0.5)六、數(shù)據(jù)分析函數(shù)1)最大值和最小值max(x)(1) 求出矢量x的最大值。例如x=153最大值是5。(2) 創(chuàng)建一個包含矩陣x中每列最大值的行矢量。a,b=

8、max(x)求矢量x中兀素的最大值和最大值的位置，a表示最大值，b表示最大值的位置。若x是矩陣，此函數(shù)生成兩個行矢量，一個行矢量表示x各列的最大值，另一個行矢量對應(yīng)最大值元素的位置。max(x,y)矩陣x和y具有相冋的行和列，用兩個矩陣中相冋位置兀素的最大值創(chuàng)建一個新的矩陣min(x)(1) 求矢量x的最小值(2) 創(chuàng)建一個包含矩陣x中每列最小值的行矢量。a,b=min(x)求矢量x中兀素的最小值和最小值的位置，a表示最小值，b表示最小值的位置。若x是矩陣，此函數(shù)生成兩個行矢量，一個行矢量表示x各列的最小值，另一個行矢量對應(yīng)最小值元素的位置。min(x,y)矩陣x和y具有相冋的行和列，用兩個矩

9、陣中相冋位置兀素的最小值創(chuàng)建一個新的矩陣練習(xí)'35565、x=27882、18492丿 1求每列的最大值 max(x) 2求最大值的位置 a,b=max(x) 3求每行的最大值 max(x') 4求最大值的位置 a,b=max(x) 5求矩陣中所有元素的最大值max(max(x)2)平均值和中間值mean(x)(1) 求矢量x的平均值。(2) 當(dāng)x為矩陣時，返回值是含有各列平均值的行矢量。median(x)(1) 求矢量x兀素的中間值(2) 當(dāng)x為矩陣時，返回值是含有各列中間值的行矢量。mode(x)求數(shù)組中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)，即眾數(shù)。median與modemedian的用法：如果數(shù)組有奇數(shù)個，中間值就是將數(shù)組按大小順序排列，取中間的那個數(shù)作為中值；如果數(shù)組有偶數(shù)個，那么就去中間那兩個數(shù)的平均值。mode的用法：求數(shù)組中出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)；如果數(shù)組中的數(shù)出現(xiàn)的頻率相同，則返回數(shù)值最小的數(shù)練習(xí)'3