數(shù)學(xué)軟件教學(xué)Matlab基礎(chǔ)2ppt課件

1、首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計數(shù)學(xué)軟件教學(xué)數(shù)學(xué)軟件教學(xué)Matlab 根底根底臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)教研室臺州職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)學(xué)教研室主講：黃建明主講：黃建明首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計 (5*2+1.3-0.8)*10/25 ans = 4.2000解解 5 2 1.3 0.810 251. 計計算算（）例例首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計abs(x) 絕對值函數(shù)絕對值函數(shù) )x

2、sqrt(x) 開平方函數(shù)開平方函數(shù) )xexp(x) 指數(shù)函數(shù)指數(shù)函數(shù) ) xesin(x)，cos(x)，tan(x)，cot(x) 三角函數(shù)；三角函數(shù)； asin(x)，acos(x)， atan(x)，acot(x) 反三角函數(shù)反三角函數(shù)log(x) 自然對數(shù)自然對數(shù) ln(x) )log10(x) 表示表示log10(x); pi表示表示首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計一一.用用MATLAB繪制二維曲線的圖像繪制二維曲線的圖像1.繪圖命令繪圖命令fplot()格式格式:fplot(f(x),a,b,顏色外形顏色外

3、形) 2 2 用用MATLABMATLAB繪制二維繪制二維曲線的圖像曲線的圖像1.線型的線方式線型的線方式 - 實線；實線；:點線；點線；-.虛點線；虛點線；- 曲折線曲折線2.線型的點方式線型的點方式 .圓點；圓點；+ 加號；加號；* 星號；星號；x x形；形；o小圓小圓3.顏色顏色 y黃；黃；r紅；紅；g綠；綠；b藍(lán)；藍(lán)；w白；白；k黑；黑；m紫；紫；c青青2.線的顏色與外形線的顏色與外形首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計3. 圖象的細(xì)節(jié)其他處置圖象的細(xì)節(jié)其他處置title( 標(biāo)題標(biāo)題 ) 加標(biāo)題加標(biāo)題xlabel(x)

4、;ylabel(y); 加坐標(biāo)加坐標(biāo) legend( 闡明闡明 ) 加圖例闡明加圖例闡明grid off; 不顯示格柵不顯示格柵grid on; 顯示格柵顯示格柵4.保管：保管：保管類型保管類型JPG點點Export首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計解：解： clear; fplot(exp(-x2), -2.5,2.5,r-.) 當(dāng)不需求顯示結(jié)果時，可以在語句后面直接加當(dāng)不需求顯示結(jié)果時，可以在語句后面直接加“； 經(jīng)常在程序的開場加上經(jīng)常在程序的開場加上“clear，用來去除上面定義的一切變，用來去除上面定義的一切變量。量

5、。 保管：保管：保管類型保管類型JPG格式格式點擊點擊Export2( )2.52.51.xf xe 畫畫出出函函數(shù)數(shù)在在 ，例例上上的的圖圖像像首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計解：解： clear; fplot( exp(-x2), -4*pi, 4*pi,b-.) 2(2.)4 4 xf xe 畫畫出出函函例例數(shù)數(shù)在在 ， 上上的的圖圖像像首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計解：利用格式解：利用格式 clear; fplot(sin(x), -4*pi

6、, 4*pi，y* )( )sin34 4 .f xx 畫畫出出函函數(shù)數(shù)在在 ，例例上上的的圖圖像像首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計解：解： clear; fplot(1/2*x4+x2-1, -10, 10 ,r+ ) figure, fplot(sin(x)+x, -10, 10,g-. )figure, fplot(x2*exp(-x2), -10, 10,b* )2422(1) ( )1;(2) ( )4.;(3) ( );2xxf xxf xsinxxf xx e 畫畫出出下下圖圖例例列列函函數(shù)數(shù)的的 象象首頁上

7、頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計解解 : clear; x=1:0.1:5: clear; x=1:0.1:5； y=1/2 y=1/2* *(x+1./x);(x+1./x);plot(x,y,r)2.()plot繪繪圖圖命命令令(1, ,)plot x y s格格式式：xyS為為橫橫坐坐軸軸、為為縱縱坐坐標(biāo)標(biāo), , 則則用用來來定定義義函函數(shù)數(shù)曲曲線線的的線線型型或或顏顏色色11()21.yxx 例例 繪繪出出函函數(shù)數(shù)的的圖圖象象首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂

8、題型設(shè)計解：解： clear; plot(x,y,+,y,x,*) y=sin(x); x=-pi:0.1:pi;程序闡明：程序闡明： 函數(shù)函數(shù)y=sin(x)線型用的是線型用的是+，其反函數(shù)用的是，其反函數(shù)用的是*。 ( 1, 1, 1 2, 2, 2)2plot x ysxys同同時時繪繪制制多多條條曲曲, ,格格: :線線，式式sin , 1.yx x 繪繪出出函函數(shù)數(shù)的的圖圖象象及及它它的的反反函函例例數(shù)數(shù)的的圖圖象象首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計1.線型的線方式線型的線方式 - 實線實線; :點線；點線；-.虛

9、點線；虛點線；- 曲折線。曲折線。2.線型的點方式線型的點方式 .圓點圓點;+ 加號加號;* 星號；星號；x x形形;o小圓。小圓。3.顏色顏色 y黃；黃；r紅；紅；g綠；綠；b藍(lán)；藍(lán)；w白；白；k黑；黑；m紫；紫；c青。青。 plotplo( ,3, ).x y s命命 令令 中中 線線 型型 和和 顏顏 色色 的的 使使 用用格格 式式 : :首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計得到圖得到圖1.假設(shè)將假設(shè)將plot的內(nèi)容寫成的內(nèi)容寫成如下程序可得圖如下程序可得圖2.例例1 x=0:pi/15:2*pi; y1=sin(x)

10、;y2=cos(x); plot(x,y1,b:,x,y2,g-.)例例2 x=0:pi/15:2*pi; y1=sin(x);y2=cos(x); plot(x,y1,b:,x,y2,g-.)01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8101234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計a.subplot命令實現(xiàn)圖形窗口分割命令實現(xiàn)圖形窗口分割.在一個圖形窗口中在一個圖形窗口中b.subplot(m, n, i ):把圖形窗口

11、分割為把圖形窗口分割為m行行n列子窗口列子窗口,并選定第并選定第i個窗口為當(dāng)前窗口。個窗口為當(dāng)前窗口。顯示幾幅圖象顯示幾幅圖象,對幾個函數(shù)進展比較；對幾個函數(shù)進展比較； subplotsubplot( , ,5).m n i圖圖 形形 窗窗 口口 的的 分分 割割 命命 令令格格 式式 : :首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計 x=0:0.1:4*pi; y= exp(-0.5*x) ;y1=y .*sin(5*x);y2= -1*exp(-0.5*x); y3=sin(x);y4=cos(x);例例1 subplot(2,

12、2,1), plot(x,y1,r) 畫左上角的畫左上角的1號圖號圖 subplot(2,2,2), plot(x,y2,b) x軸采用對數(shù)坐標(biāo)畫右上角的軸采用對數(shù)坐標(biāo)畫右上角的2號圖號圖 subplot(2,2,3), plot(x,y3,*) y軸采用對數(shù)坐標(biāo)畫左下角的軸采用對數(shù)坐標(biāo)畫左下角的3號圖號圖 subplot(2,2,4), plot(x,y4,+) x軸、軸、y軸都采用對數(shù)坐標(biāo)畫右下角的軸都采用對數(shù)坐標(biāo)畫右下角的4號圖號圖首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計title( 標(biāo)題標(biāo)題 ) 加標(biāo)題加標(biāo)題xlabel(

13、x);ylabel(y); 加坐標(biāo)加坐標(biāo) legend( 闡明闡明 ) 加圖例闡明加圖例闡明grid off; 不顯示格柵不顯示格柵grid on; 顯示格柵顯示格柵hold on 可以分幾次在同一坐標(biāo)圖上可以分幾次在同一坐標(biāo)圖上 繪制不同的曲線繪制不同的曲線Subplot(m,n,p) 表示一共有表示一共有m行行n列個子圖列個子圖, p是子圖的圖號是子圖的圖號6.圖圖象象的的細(xì)細(xì)節(jié)節(jié)其其他他處處理理首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計MATLA3.B求求函函數(shù)數(shù)的的極極限限.MATLAB一一利利 用用求求 函函 數(shù)數(shù) 的的

14、極極 限限 的的 格格 式式0(1)limit( ),lim ( )xff x表表示示用用來來求求(2)limit( , , ),lim ( )x af x af x表表示示用用來來求求(3)limit( , , ,),lim ( )xaf x a leftf x 表表示示用用來來求求(4)limit( , , ,),lim ( )x af x a rightf x 表表 示示 用用 來來 求求(5)limit( , ,inf,),lim ( )xf xleftf x 表表 示示 用用 來來 求求(6)limit( , ,inf,),lim ( )xf xrightf x 表表 示示 用用 來

15、來 求求首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計 syms x;limit(tan(x)(1/log(x),x,0,right) clear;解解+1ln0lim()1.tanxxx求求例例首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計 clear; syms x t; f1=tan(x)/x;f2=(x-1)/(x2-1); f3=1/x;f4=(cos(x+t)-cos(t)/t;201000tan11(1)lim(2)lim(3)li2.m11cos() cos( )

16、(4)lim (5)limxxxtxxxxxxx ttxt 求求 下下 列列 函函 數(shù)數(shù) 的的例例極極 限限首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計 a5=limit(f4,t,0); a=a1;a2;a3;a4;a5 a4=limit(f3,x,0,right); a3=limit(f3,x,0,left); a1=limit(f1); a2=limit(f2,x,1);首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計4. 一一元元顯顯函函數(shù)數(shù)導(dǎo)導(dǎo)數(shù)數(shù)的的符符號號計計算算

17、1.一一 元元 顯顯 函函 數(shù)數(shù) 導(dǎo)導(dǎo) 數(shù)數(shù) 的的 符符 號號 計計 算算 命命 令令 M ATLAB本本 節(jié)節(jié) 介介 紹紹 用用作作 導(dǎo)導(dǎo) 數(shù)數(shù) 與與 微微 分分 的的 符符 號號 計計 算算 的的 有有 關(guān)關(guān) 方方 法法首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計解解 clear; syms x diff(cos(x)3-cos(3*x),x)ans = -3*cos(x)2*sin(x)+3*sin(3*x)3sin32 22 2(2)1.(1)coscos321 (1)(3)lnln(ln )(4)1 (1)xyxxyxyxy

18、x 求求 下下 列列 函函 數(shù)數(shù) 的的 導(dǎo)導(dǎo) 數(shù)數(shù)例例首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計解解 clear; syms x diff(cos(x)2*log(x),x,2) 這里留意也可以沒有這里留意也可以沒有號號 ans = 2*sin(x)2*log(x)-4*cos(x)/x*sin(x)-2*cos(x)2*log(x)-cos(x)2/x2221(1)cosl2.n (2)xyxxy e 求求 下下 面面 函函 數(shù)數(shù) 的的 二二 階階 導(dǎo)導(dǎo) 數(shù)數(shù)例例首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)

19、課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計 ans = (x-y)z*z/(x-y)/(1+(x-y)z)2) diff(atan(x-y)z,y)ans = -(x-y)z*z/(x-y)/(1+(x-y)z)2) diff(atan(x-y)z,z)ans = (x-y)z*log(x-y)/(1+(x-y)z)2) clear; syms x y z解解 diff(atan(x-y)z,x) 2 求偏導(dǎo)數(shù)求偏導(dǎo)數(shù)arctan() ,1.zu u uux yxyz 例例已已知知求求首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計解解 sym

20、s t x=log(2+3*t2); y=5*t-4*atan(t); yx= diff (y,t)/diff (x,t)運轉(zhuǎn)后屏幕顯示：運轉(zhuǎn)后屏幕顯示： y1 = y1 = 1/6 1/6* *(5-4/(1+t2)/t(5-4/(1+t2)/t* *(2+3(2+3* *t2) t2) 3 參數(shù)方程求導(dǎo)的符號計算參數(shù)方程求導(dǎo)的符號計算 MATLABdiff diff( , )/diff ()1.,yxy tx t 用用系系統(tǒng)統(tǒng)中中的的函函數(shù)數(shù)間間接接求求參參數(shù)數(shù)方方程程的的導(dǎo)導(dǎo)數(shù)數(shù), ,調(diào)調(diào)用用格格式式為為例例首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)

21、課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計 fun 只表示參數(shù)，也可以用字母只表示參數(shù)，也可以用字母a表示表示 X0為多元函數(shù)優(yōu)化的初始值為多元函數(shù)優(yōu)化的初始值.首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計例例1 1 求函數(shù)求函數(shù) 321( ) 5,5xxxxf xee上的最小值。上的最小值。解解 clear; clear; fun=(x3+x2-1)/(exp(x)+exp(-x); 這里留意有這里留意有號號 x,f,flag=fminbnd(fun,-5,5) 這里留意沒有這里留意沒有 ；號；號 x = -3.3112f =-0.9594flag

22、=1首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計 x = clear; fun=(x3+x2-1)/(exp(x)+exp(-x); fun 只表示參數(shù)，也可以用字母只表示參數(shù)，也可以用字母a表示表示 x=fminbnd(fun,-5,5) 假設(shè)假設(shè)x=fminbnd(fun,-5,5)，那么只前往，那么只前往x的值的值 -3.3112首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計求求定定積積分分的的命命令令 功功 能能 F=int(S,a,b) 輸輸入入量量：S S 可可以以

23、是是被被積積函函數(shù)數(shù))(xf，也也可可以以是是由由幾幾個個被被積積函函數(shù)數(shù))(1xf，,),(2xf)(xfn構(gòu)構(gòu)成成的的矩矩陣陣，積積分分上上、下下限限 a a 和和 b b 可可以以是是數(shù)數(shù)，也也可可以以是是符符號號標(biāo)標(biāo)量量，積積分分變變量量是是 x。 輸輸出出量量：F F 是是 S S 關(guān)關(guān)于于積積分分變變量量 x 的的從從 a a 到到 b b的的定定積積分分。 F=int(S,t,a,b) 輸輸入入量量：S S、a a 和和 b b同同上上，t t是是積積分分變變量量。 輸輸出出量量：F F是是S S關(guān)關(guān)于于積積分分變變量量t t的的從從a a 到到 b b的的定定積積分分。 4 定

24、積分的符定積分的符號計算號計算首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計 解解 輸入程序：輸入程序： syms x a b d e n f=(a*x+b)/(d*x+e)(1/n); F=int(f,0,1) ， y=simple(F) 例例1 求求 10dxedxbaxn運轉(zhuǎn)后屏幕顯示計算定積分運轉(zhuǎn)后屏幕顯示計算定積分y y如下：如下：y=ny=n* *(2(2* *e e* *(d+e)(1/n)(d+e)(1/n)* *b b* *d+e2d+e2* *(d+e)(1/n)(d+e)(1/n)* *a+e(1/n)a+e(1/

25、n)* *a a* *dd2+22+2* *e(1/n)e(1/n)* *b b* *d2e(1/n)d2e(1/n)* *a a* *e2+2e2+2* *e(1/n)e(1/n)* *e e* *b b* *d)d)* *ne(1/n)ne(1/n)* *a a* *d d2+e2+e* *(d+e)(1/n)(d+e)(1/n)* *b b* *d-e(1/n)d-e(1/n)* *b b* *d2-e(1/n)d2-e(1/n)* *d d* *a a* *e-e-e(1/n)e(1/n)* *e e* *b b* *d)/(e(1/n)/(d+e)(1/n)/d2/(-3d)/(e(

26、1/n)/(d+e)(1/n)/d2/(-3* *n+1+2n+1+2* *n2)n2)首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計 解解 輸入程序如下：輸入程序如下： syms x F1=int(1/(x2+1),x,-inf,0) LimF1= numeric(F1) F2=int(1/(x2+1),x,0,+inf) LimF2= numeric(F2) F=F1+F2 LimF=LimF1+ LimF2 例例2 2 討論廣義積分討論廣義積分 的斂散性的斂散性 dxx2111 廣義積分的符號計算廣義積分的符號計算首頁上頁下頁末頁

27、知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計F = pi即即 F2 = 1/2*pi即即運轉(zhuǎn)后屏幕顯示計算的結(jié)果依次如下：運轉(zhuǎn)后屏幕顯示計算的結(jié)果依次如下： F1 = 1/2*pi即即21102 dxx dxx21121102 dxx首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計格式格式1 1：dsolvedsolveeq1eq1，eq2eq2，, ,cond1,cond2,cond1,cond2, ,v v. .Dy=dy/dt,D2y=,微分算子微分算子D后面的字母那么表示為因變量后面的字

28、母那么表示為因變量,求解微分方程的格式求解微分方程的格式即待求解的未知函數(shù)即待求解的未知函數(shù)初始和邊境條件由字符串表示初始和邊境條件由字符串表示 y y( (a a) )= = b b, ,D D y y( (c c) )= = d d, ,D D 2 2y y( (e e) )= = f f 5 求求解解微微分分方方程程首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律方法提煉課后強化作業(yè)課后強化作業(yè)課堂題型設(shè)計課堂題型設(shè)計例例1 1 解微分方程解微分方程( (1 1) )y y + + y y = = 2 2c co os sx x( (2 2 ) )y y+ + 4 4 y y = = 3 3 x x , ,y y ( (0 0 ) ) = = 0 0 , ,y y ( (0 0 ) ) = = 1 1 clear;dsolve(D2y+y=2*cos(x),x)ans =sin(x)*C2+cos(x)*C1+sin(x)*x解解(1) clear; dsolve(D2y+4*y=3*x,y(0)=0,Dy(0)=1,x)ans =1/8*sin(2*x)+3/4*x解解(2)首頁上頁下頁末頁知識梳理知識梳理規(guī)律方法提煉規(guī)律