《Matlab程序設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱_第1頁(yè)
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PAGEPAGE1《Matlab程序設(shè)計(jì)》實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱項(xiàng)目一:MATLAB運(yùn)算基礎(chǔ)一、目的和要求:Matlab操作環(huán)境、各種數(shù)據(jù)類(lèi)型、常用運(yùn)算符的定義;MatlabMatlab編程語(yǔ)言的基本語(yǔ)法。二、主要內(nèi)容:Matlab程序設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)環(huán)境,了解工具欄菜單功能,測(cè)試常用操作命令;在命令行測(cè)試運(yùn)算表達(dá)式,調(diào)用基本函數(shù),了解命令窗口的返回結(jié)果。三、教學(xué)方式和時(shí)間安排:教學(xué)方式:學(xué)生應(yīng)按照實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的內(nèi)容和要求,上機(jī)實(shí)踐操作完成,要求計(jì)算機(jī)安Matlab7.0及以上系統(tǒng)。時(shí)間安排:2學(xué)時(shí)。四、場(chǎng)所安排:校內(nèi)數(shù)學(xué)建模與仿真實(shí)驗(yàn)室或?qū)I(yè)機(jī)房。五、考核方式:強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作,本實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)采取開(kāi)放式作業(yè)考查為主,要求課后提交相關(guān)的程序和文檔。六、成績(jī)?cè)u(píng)定:20%30%,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完成情況、結(jié)50%,綜合評(píng)定給出實(shí)訓(xùn)成績(jī);學(xué)期末根據(jù)完成的情況給出成績(jī)作為學(xué)生平時(shí)成績(jī),按百分制給分。項(xiàng)目二:MATLAB矩陣分析與處理一、目的和要求:熟悉一維數(shù)組的操作及其運(yùn)算規(guī)則;掌握矩陣的創(chuàng)建、操作和各類(lèi)運(yùn)算;能夠?qū)仃囘M(jìn)行分析重構(gòu),利用矩陣求解線性方程組。二、主要內(nèi)容:建立一些數(shù)組和矩陣,對(duì)這些數(shù)組和矩陣進(jìn)行提取元素、擴(kuò)展、復(fù)制和重排等各類(lèi)操作,并進(jìn)行加、減、乘、除、逆、行列式等運(yùn)算;用矩陣求逆法解線性方程組。三、教學(xué)方式和時(shí)間安排:教學(xué)方式:學(xué)生應(yīng)按照實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的內(nèi)容和要求,上機(jī)實(shí)踐操作完成,要求計(jì)算機(jī)安Matlab7.0及以上系統(tǒng)。時(shí)間安排:2學(xué)時(shí)。四、場(chǎng)所安排:校內(nèi)數(shù)學(xué)建模與仿真實(shí)驗(yàn)室或?qū)I(yè)機(jī)房。五、考核方式:強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作,本實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)采取開(kāi)放式作業(yè)考查為主,要求課后提交相關(guān)的程序和文檔。六、成績(jī)?cè)u(píng)定:20%30%,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完成情況、結(jié)50%,綜合評(píng)定給出實(shí)訓(xùn)成績(jī);學(xué)期末根據(jù)完成的情況給出成績(jī)作為學(xué)生平時(shí)成績(jī),按百分制給分。項(xiàng)目三:MATLAB符號(hào)計(jì)算一、目的和要求:了解單元數(shù)組和結(jié)構(gòu)數(shù)組的一般操作、用法;掌握符號(hào)對(duì)象與表達(dá)式的創(chuàng)建和運(yùn)算規(guī)則;能夠使用符號(hào)函數(shù)求解極限、導(dǎo)數(shù)、積分和級(jí)數(shù),掌握代數(shù)方程和微分方向的符號(hào)解命令。二、主要內(nèi)容:利用結(jié)構(gòu)數(shù)組建立滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需求的數(shù)據(jù);定義符號(hào)對(duì)象,運(yùn)用符號(hào)計(jì)算方法對(duì)函數(shù)表達(dá)式求極限、導(dǎo)數(shù)、積分和級(jí)數(shù)等,并對(duì)給定的代數(shù)方程和常微分方程求符號(hào)解。三、教學(xué)方式和時(shí)間安排:教學(xué)方式:學(xué)生應(yīng)按照實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的內(nèi)容和要求,上機(jī)實(shí)踐操作完成,要求計(jì)算機(jī)安Matlab7.0及以上系統(tǒng)。時(shí)間安排:2學(xué)時(shí)。四、場(chǎng)所安排:校內(nèi)數(shù)學(xué)建模與仿真實(shí)驗(yàn)室或?qū)I(yè)機(jī)房。五、考核方式:強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作,本實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)采取開(kāi)放式作業(yè)考查為主,要求課后提交相關(guān)的程序和文檔。六、成績(jī)?cè)u(píng)定:20%30%,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完成情況、結(jié)50%,綜合評(píng)定給出實(shí)訓(xùn)成績(jī);學(xué)期末根據(jù)完成的情況給出成績(jī)作為學(xué)生平時(shí)成績(jī),按百分制給分。項(xiàng)目四:二維圖形繪制一、目的和要求:繪制二維圖形的基本函數(shù);能夠?qū)D形窗體元素如:坐標(biāo)、標(biāo)注、子圖等進(jìn)行設(shè)置,對(duì)二維圖形進(jìn)行對(duì)數(shù)化等處理。二、主要內(nèi)容:使用基本函數(shù)繪制二維圖形;將圖形窗體劃分成多個(gè)子圖,并在不同子圖中繪制二維圖形;對(duì)數(shù)比例化坐標(biāo)軸,并使用交互式圖形命令輸出參數(shù)。三、教學(xué)方式和時(shí)間安排:教學(xué)方式:學(xué)生應(yīng)按照實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的內(nèi)容和要求,上機(jī)實(shí)踐操作完成,要求計(jì)算機(jī)安Matlab7.0及以上系統(tǒng)。時(shí)間安排:2學(xué)時(shí)。四、場(chǎng)所安排:校內(nèi)數(shù)學(xué)建模與仿真實(shí)驗(yàn)室或?qū)I(yè)機(jī)房。五、考核方式:強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作,本實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)采取開(kāi)放式作業(yè)考查為主,要求課后提交相關(guān)的程序和文檔。六、成績(jī)?cè)u(píng)定:20%30%,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完成情況、結(jié)50%,綜合評(píng)定給出實(shí)訓(xùn)成績(jī);學(xué)期末根據(jù)完成的情況給出成績(jī)作為學(xué)生平時(shí)成績(jī),按百分制給分。項(xiàng)目五:三維特殊圖形繪制一、目的和要求:熟悉各類(lèi)三維圖形如:曲線圖、曲面圖、網(wǎng)格圖、柱形圖和球體圖的繪制;了解特殊圖形如:極坐標(biāo)圖、條形圖、直方圖、餅形圖、散點(diǎn)圖、階梯圖、等高線圖和莖干圖等繪制。二、主要內(nèi)容:調(diào)用函數(shù)繪制常用的三維圖形和某些特殊三維圖;對(duì)三維圖形進(jìn)行視角控制和色圖控制,調(diào)試三維圖形顯示效果。三、教學(xué)方式和時(shí)間安排:教學(xué)方式:學(xué)生應(yīng)按照實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的內(nèi)容和要求,上機(jī)實(shí)踐操作完成,要求計(jì)算機(jī)安Matlab7.0及以上系統(tǒng)。時(shí)間安排:2學(xué)時(shí)。四、場(chǎng)所安排:校內(nèi)數(shù)學(xué)建模與仿真實(shí)驗(yàn)室或?qū)I(yè)機(jī)房。五、考核方式:強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作,本實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)采取開(kāi)放式作業(yè)考查為主,要求課后提交相關(guān)的程序和文檔。六、成績(jī)?cè)u(píng)定:20%30%,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完成情況、結(jié)50%,綜合評(píng)定給出實(shí)訓(xùn)成績(jī);學(xué)期末根據(jù)完成的情況給出成績(jī)作為學(xué)生平時(shí)成績(jī),按百分制給分。項(xiàng)目六:MATLAB程序設(shè)計(jì)一、目的和要求:掌握條件判斷語(yǔ)句,多分支選擇結(jié)構(gòu)語(yǔ)句的使用;ForWhile循環(huán)結(jié)構(gòu)語(yǔ)句的構(gòu)造;MatlabMatlab程序設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。二、主要內(nèi)容:ifswitch語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)條件判斷和多分支選擇結(jié)構(gòu);forwhile循環(huán)實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu);Matlab程序,實(shí)現(xiàn)一個(gè)具體的功能,如:對(duì)數(shù)列排序或者求階乘的和等。三、教學(xué)方式和時(shí)間安排:教學(xué)方式:學(xué)生應(yīng)按照實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的內(nèi)容和要求,上機(jī)實(shí)踐操作完成,要求計(jì)算機(jī)安Matlab7.0及以上系統(tǒng)。時(shí)間安排:2學(xué)時(shí)。四、場(chǎng)所安排:校內(nèi)數(shù)學(xué)建模與仿真實(shí)驗(yàn)室或?qū)I(yè)機(jī)房。五、考核方式:強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作,本實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)采取開(kāi)放式作業(yè)考查為主,要求課后提交相關(guān)的程序和文檔。六、成績(jī)?cè)u(píng)定:20%30%,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完成情況、結(jié)50%,綜合評(píng)定給出實(shí)訓(xùn)成績(jī);學(xué)期末根據(jù)完成的情況給出成績(jī)作為學(xué)生平時(shí)成績(jī),按百分制給分。項(xiàng)目七:M文件的使用一、目的和要求:了解函數(shù)自變量作用域范圍,掌握內(nèi)聯(lián)函數(shù)、M函數(shù)文件的定義和調(diào)用;M腳本文件編寫(xiě)程序求解實(shí)際問(wèn)題。二、主要內(nèi)容:M文件函數(shù),并在命令窗口調(diào)用這些函數(shù),觀察函數(shù)輸出結(jié)果;M腳本文件,并在命令窗口調(diào)用執(zhí)行。三、教學(xué)方式和時(shí)間安排:教學(xué)方式:學(xué)生應(yīng)按照實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的內(nèi)容和要求,上機(jī)實(shí)踐操作完成,要求計(jì)算機(jī)安Matlab7.0及以上系統(tǒng)。時(shí)間安排:2學(xué)時(shí)。四、場(chǎng)所安排:校內(nèi)數(shù)學(xué)建模與仿真實(shí)驗(yàn)室或?qū)I(yè)機(jī)房。五、考核方式:強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作,本實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)采取開(kāi)放式作業(yè)考查為主,要求課后提交相關(guān)的程序和文檔。六、成績(jī)?cè)u(píng)定:20%30%,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完成情況、結(jié)50%,綜合評(píng)定給出實(shí)訓(xùn)成績(jī);學(xué)期末根據(jù)完成的情況給出成績(jī)作為學(xué)生平時(shí)成績(jī),按百分制給分。項(xiàng)目八:MATLAB數(shù)據(jù)分析一、目的和要求:熟悉數(shù)據(jù)的讀取、導(dǎo)入等預(yù)處理步驟;進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合和數(shù)據(jù)插值的工具包用法;能夠針對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)處理。二、主要內(nèi)容:MatlabMatlab進(jìn)行一維或二維數(shù)據(jù)點(diǎn)插值,對(duì)樣本數(shù)據(jù)作出有效預(yù)測(cè)。三、教學(xué)方式和時(shí)間安排:教學(xué)方式:學(xué)生應(yīng)按照實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的內(nèi)容和要求,上機(jī)實(shí)踐操作完成,要求計(jì)算機(jī)安Matlab7.0及以上系統(tǒng)。時(shí)間安排:2學(xué)時(shí)。四、場(chǎng)所安排:校內(nèi)數(shù)學(xué)建模與仿真實(shí)驗(yàn)室或?qū)I(yè)機(jī)房。五、考核方式:強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作,本實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)采取開(kāi)放式作業(yè)考查為主,要求課后提交相關(guān)的程序和文檔。六、成績(jī)?cè)u(píng)定:20%30%,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容完成情況、結(jié)50%,綜合評(píng)定給出實(shí)訓(xùn)成績(jī);學(xué)期末根據(jù)完成的情況給出成績(jī)作為學(xué)生平時(shí)成績(jī),按百分制給分?!稊?shù)值分析》實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱學(xué)時(shí):12學(xué)分:-適用專(zhuān)業(yè):數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目一:Matlab基礎(chǔ)一、目的和要求:matlab掌握對(duì)矩陣的各種運(yùn)算,如求逆,特征值、矩陣的正交三角分解學(xué)會(huì)畫(huà)簡(jiǎn)單的二維圖形學(xué)會(huì)畫(huà)簡(jiǎn)單的三維圖形。二、主要內(nèi)容:plot()函數(shù)作簡(jiǎn)單的二維圖形:已知矩陣,其它的轉(zhuǎn)置、逆、乘積、特征值和特征向量、矩陣的正交三角分解;畫(huà)三維網(wǎng)格曲面。三、教學(xué)方式和時(shí)間安排:WindowsMATLAB22四、場(chǎng)所安排:江灣校區(qū)校內(nèi)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)樓206室五、考核方式:采取開(kāi)放式作業(yè)考查為主,要求課后提交相關(guān)的程序和文檔。六、成績(jī)?cè)u(píng)定:50%,綜合評(píng)定給出實(shí)訓(xùn)成績(jī);學(xué)期末根據(jù)完成的情況給出成績(jī)作為學(xué)生平時(shí)成績(jī),按百分制給分。一、目的和要求:

項(xiàng)目二:線性方程組的數(shù)值解法GaussMatlab了解影響線性方程組解的精度的因素——方法與問(wèn)題的性態(tài);學(xué)會(huì)對(duì)投入產(chǎn)出模型進(jìn)行分析;Matlab程序,給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果(可以用表格展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果),分析和討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果并提出可能的優(yōu)化實(shí)驗(yàn),寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。二、主要內(nèi)容:Ax=b的解;matlab中的“\1方程中的數(shù)值解,并比較他們的結(jié)果;matlab中的“\程。1 1 1 1 鰷x

?1?? 2

n 麋1÷ ?÷1 1

1 麋x2÷ 2÷?

麋x

÷=?3÷2 3

n+1麋3÷ ?÷?

麋÷ ?÷1 1

1 ??

÷ ?÷èn n+1è

n+2

2n-1麒xn

èn?的解,分別討論當(dāng)n=10,20,30時(shí)的數(shù)值解,分析方程組的數(shù)值解和精確解的誤差。三、教學(xué)方式和時(shí)間安排:WindowsMATLAB22四、場(chǎng)所安排:江灣校區(qū)校內(nèi)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)樓206室五、考核方式:采取開(kāi)放式作業(yè)考查為主,要求課后提交相關(guān)的程序和文檔。六、成績(jī)?cè)u(píng)定:50%,綜合評(píng)定給出實(shí)訓(xùn)成績(jī);學(xué)期末根據(jù)完成的情況給出成績(jī)作為學(xué)生平時(shí)成績(jī),按百分制給分。項(xiàng)目三:插值法一、目的和要求:LagrangeRungeMatlabMatlab程序,給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果(可以用表格展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果),分析和討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果并提出可能的優(yōu)化實(shí)驗(yàn),寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。二、主要內(nèi)容:MATLABMATLAB利用編寫(xiě)好的函數(shù)計(jì)算若干算例并結(jié)果并比較它們的異同。已知函數(shù)在下列各點(diǎn)的值為:xx0.20.40.60.81.0if(x)0.980.920.810.640.38i試用 4 次牛頓插值多項(xiàng)

(x)

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值,根據(jù){(i,ii=2+i,i=,,,,01,1

n=10,

用兩組等距節(jié)點(diǎn)對(duì)龍格函數(shù)f(x)形。

11+25x2

,(-1£x£1)作多項(xiàng)式插值,對(duì)不同n值,分別畫(huà)出插值函數(shù)及f(x)的圖三、教學(xué)方式和時(shí)間安排:WindowsMATLAB32學(xué)時(shí);四、場(chǎng)所安排:江灣校區(qū)校內(nèi)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)樓206室五、考核方式:采取開(kāi)放式作業(yè)考查為主,要求課后提交相關(guān)的程序和文檔。六、成績(jī)?cè)u(píng)定:50%,綜合評(píng)定給出實(shí)訓(xùn)成績(jī);學(xué)期末根據(jù)完成的情況給出成績(jī)作為學(xué)生平時(shí)成績(jī),按百分制給分。項(xiàng)目四:數(shù)值積分一、目的和要求:bòab

f(x)dx的近似值;SimpsonMatlab函數(shù)名含義函數(shù)名含義trapz梯形求積法dblquad二重積分quadSimpson求積法triplequad三重積分Matlab程序,給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果(可以用表格展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果),分析和討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果并提出可能的優(yōu)化實(shí)驗(yàn),寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。二、主要內(nèi)容:1sinxx用復(fù)合梯形、復(fù)合Simpson和龍貝格方法計(jì)算一元積分的近似值,如求ò dxx0取不同的步長(zhǎng)hhh計(jì)算二重積分,如蝌e-xydxdyD(1)若積分區(qū)域D={0£x£1,0£y£1};(2)若積分區(qū)域D={x2+y2£1,x30,y30}三、教學(xué)方式和時(shí)間安排:WindowsMATLAB42學(xué)時(shí);四、場(chǎng)所安排:江灣校區(qū)校內(nèi)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)樓206室五、考核方式:采取開(kāi)放式作業(yè)考查為主,要求課后提交相關(guān)的程序和文檔。六、成績(jī)?cè)u(píng)定:50%,綜合評(píng)定給出實(shí)訓(xùn)成績(jī);學(xué)期末根據(jù)完成的情況給出成績(jī)作為學(xué)生平時(shí)成績(jī),按百分制給分。項(xiàng)目五:常微分方程問(wèn)題初值問(wèn)題數(shù)值解法一、目的和要求:EulerEulerRunge-Kutta?ìy¢(x)=f(x,y),x?[a,b]?的數(shù)值解。

íy(a)=y1利用圖形直觀分析近似解和準(zhǔn)確解之間的誤差。Matlab(組)各種函數(shù)的使用方法。MatlabMatlab程序,給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果(可以用表格展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果),分析和討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果并提出可能的優(yōu)化實(shí)驗(yàn),寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。二、主要內(nèi)容:EulerEulerRunge-KuttaMatlabplot(x,y)繪制精確解和近似解的比較圖形。matlabode45Matlab三、教學(xué)方式和時(shí)間安排:WindowsMATLAB52學(xué)時(shí);四、場(chǎng)所安排:江灣校區(qū)校內(nèi)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)樓206室五、考核方式:采取開(kāi)放式作業(yè)考查為主,要求課后提交相關(guān)的程序和文檔。六、成績(jī)?cè)u(píng)定:50%,綜合評(píng)定給出實(shí)訓(xùn)成績(jī);學(xué)期末根據(jù)完成的情況給出成績(jī)作為學(xué)生平時(shí)成績(jī),按百分制給

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