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摘要:MATLAB和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學(xué)軟件。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計算方面首屈一指。MATLAB可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等,主要應(yīng)用于工程計算、控制設(shè)計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設(shè)計與分析等領(lǐng)域。文章發(fā)表在《教育科學(xué)》上,是教師職稱論文發(fā)表范文,供同行參考。
關(guān)鍵詞:MATLAB,MuPAD,notebook,符號運(yùn)算
MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣,它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB來解算問題要比用C,F(xiàn)ORTRAN等語言完成相同的事情簡捷得多,并且MATLAB也吸收了像Maple等軟件的優(yōu)點(diǎn),使MATLAB成為一個強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。
在新的版本中也加入了對C,F(xiàn)ORTRAN,C++,JAVA的支持。可以直接調(diào)用,用戶也可以將自己編寫的實用程序?qū)氲組ATLAB函數(shù)庫中方便自己以后調(diào)用,此外許多的MATLAB愛好者都編寫了一些經(jīng)典的程序,用戶直接進(jìn)行下載就可以用。
1引言
MATLAB是矩陣實驗室(Matrix Laboratory)的簡稱,是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件,用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境,主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。
MATLAB 的應(yīng)用范圍非常廣,包括信號和圖像處理、通訊、控制系統(tǒng)設(shè)計、測試和測量、財務(wù)建模和分析以及計算生物學(xué)等眾多應(yīng)用領(lǐng)域。附加的工具箱(單獨(dú)提供的專用 MATLAB 函數(shù)集)擴(kuò)展了 MATLAB 環(huán)境,以解決這些應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)特定類型的問題。
在MATLAB中運(yùn)行符號運(yùn)算時,需要記住不少的MATLAB符號命令及格式,如極限limit,積分int,合并簡化符號式simple和simplify等等很多。
MuPAD是極佳數(shù)學(xué)及符號數(shù)值運(yùn)算繪圖軟件,同時也作為MATLAB7.8的符號計算工具箱,是一具有人工智能的數(shù)學(xué)軟件,非常適合科學(xué)家及工程師使用.更適合每一個人使用,使用的方法非常簡單,只要輸入方程式就立刻得到答案,可以求Symbolic 符號解,多項式之根,求非線性方程式之根,矩陣及向量Vector and Matrices運(yùn)算,代數(shù)Algebra運(yùn)算,求積分之值,求微分之值Calculus 微積分等。
方程式可以處理復(fù)數(shù)計算. 完美的繪圖功能,圖型輸入,輸出,輕松無比的繪圖,可以輸入多個2-D函數(shù)或極坐標(biāo)函數(shù)或3-D函數(shù),選擇所要繪圖參數(shù),就可以完成圖形,以及圖形的動畫制作也是非常方便。數(shù)值計算結(jié)果并不是MATLAB命令行窗口所得的類似代碼形式,而是規(guī)范數(shù)學(xué)格式。并擁有一內(nèi)建的程序語言,幫助文檔以及文本操作,文本操作在一定程度上可以取代word. 是一個超級的工程數(shù)學(xué)計算器.
2MuPAD使用詳細(xì)
2.1在MATLAB下啟用MuPAD
(1)通過MATLAB命令行輸入:
mphandle = mupad打開空白notebook
mphandle = mupad(file)打開已經(jīng)存在的notebook文檔,可以形成與MATLAB主程序窗口的交互。
(2)通過MATLAB主程序左下角Start-Toolboxes-More-Symbolic Math-MuPAD啟動。
2.2Notebook-MuPAD略講
2.2.1菜單欄選述
(1)該文檔的后綴名為.mn,不可以通過更改后綴名使其轉(zhuǎn)變?yōu)閣ord文檔,文檔會損壞。可以選擇file-export將文檔輸出為網(wǎng)頁文件格式(*.html,*.htm),pdf文檔格式(pdf),應(yīng)用于Linux系統(tǒng)的notebook文檔形式以及純文本文件(.txt)和所有文件格式。其中只有網(wǎng)頁文件格式和pdf可以保持完整數(shù)學(xué)表達(dá)式的形式。
(2)Insert選項可以選擇插入內(nèi)容,Caculation選項表示要計算的內(nèi)容,一行一算,語法格式下文會講述;Text Pargraph選項插入純文本,不參與運(yùn)算,相當(dāng)于MATLAB代碼中的注釋。此外還可以加入圖片,表格,文件鏈接等。
(3)Format選項可以實現(xiàn)文本編輯,類似于word中的文字功能。
(4)NoteBook選項功能運(yùn)用于使用MuPAD內(nèi)建的編程語言進(jìn)行編程時的計算。
(5 )Help選項可以打開MuPAD獨(dú)立幫助文檔,文檔內(nèi)容包括MuPAD的介紹,使用語法以及其他目錄內(nèi)容,是學(xué)習(xí)MuPAD的很好途徑。
2.2.2命令條選述
命令條窗口幾乎包含所有可以使用的計算,General Math內(nèi)是對于表達(dá)式的操作,如簡化(simple),因式分解(factor),展開(expand)等,Plot command內(nèi)是畫圖命令,MATLAB主程序中的圖形命令在這兒都能找到。
教育職稱期刊發(fā)表推薦:《教育科學(xué)》是由遼寧省教育廳主管、遼寧師范大學(xué)主辦的教育理論刊物,創(chuàng)刊于1985年,本刊為雙月刊,國內(nèi)統(tǒng)一刊號:CN21-1066/G4,國際刊號:ISSN1002-8064,主要刊登教育改革方面的論文及實驗報告,探討當(dāng)前社會和教育界關(guān)注的重大教育方面的問題,及時反映國內(nèi)外教育理論與實踐研究的最新成果。