MATLAB數(shù)學建模編程資料

1、PAGE PAGE 215內(nèi)部資料數(shù)學建模編程培訓數(shù)學建模教練組編寫 目 錄 TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc140563516 1Matlab軟件 PAGEREF _Toc140563516 h 1 HYPERLINK l _Toc140563517 1.1基本介紹 PAGEREF _Toc140563517 h 1 HYPERLINK l _Toc140563518 1.1.1軟件簡介 PAGEREF _Toc140563518 h 1 HYPERLINK l _Toc140563519 1.1.2工作環(huán)境介紹 PAGEREF _Toc140563519 h 1

2、 HYPERLINK l _Toc140563520 1.1.3數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc140563520 h 3 HYPERLINK l _Toc140563521 1.1.4Matlab語言的特點 PAGEREF _Toc140563521 h 3 HYPERLINK l _Toc140563522 1.1.5Matlab中的常量與特殊變量 PAGEREF _Toc140563522 h 3 HYPERLINK l _Toc140563523 1.1.6特殊符號 PAGEREF _Toc140563523 h 3 HYPERLINK l _Toc140563524 1.1.7Ma

3、tlab常用函數(shù) PAGEREF _Toc140563524 h 4 HYPERLINK l _Toc140563525 1.2矩陣函數(shù) PAGEREF _Toc140563525 h 7 HYPERLINK l _Toc140563526 1.2.1構(gòu)造矩陣 PAGEREF _Toc140563526 h 7 HYPERLINK l _Toc140563527 1.2.2矩陣變換操作 PAGEREF _Toc140563527 h 9 HYPERLINK l _Toc140563528 1.2.3設(shè)置輸出格式 PAGEREF _Toc140563528 h 10 HYPERLINK l _T

4、oc140563529 1.3程序設(shè)計入門 PAGEREF _Toc140563529 h 10 HYPERLINK l _Toc140563530 1.3.1變量 PAGEREF _Toc140563530 h 10 HYPERLINK l _Toc140563531 1.3.2基本語句 PAGEREF _Toc140563531 h 11 HYPERLINK l _Toc140563532 1.3.3分支判斷語句 PAGEREF _Toc140563532 h 11 HYPERLINK l _Toc140563533 1.3.4循環(huán)語句 PAGEREF _Toc140563533 h 13

5、 HYPERLINK l _Toc140563534 1.3.5Matlab程序M文件 PAGEREF _Toc140563534 h 13 HYPERLINK l _Toc140563535 1.3.6函數(shù)與子函數(shù) PAGEREF _Toc140563535 h 14 HYPERLINK l _Toc140563536 1.3.7建立內(nèi)部函數(shù) PAGEREF _Toc140563536 h 17 HYPERLINK l _Toc140563537 1.4字符串函數(shù) PAGEREF _Toc140563537 h 17 HYPERLINK l _Toc140563538 1.4.1函數(shù)簡介 P

6、AGEREF _Toc140563538 h 17 HYPERLINK l _Toc140563539 1.4.2例子 PAGEREF _Toc140563539 h 18 HYPERLINK l _Toc140563540 1.4.3文件處理函數(shù) PAGEREF _Toc140563540 h 19 HYPERLINK l _Toc140563541 1.4.4讀取格式化文件例子 PAGEREF _Toc140563541 h 20 HYPERLINK l _Toc140563542 1.5二維作圖 PAGEREF _Toc140563542 h 21 HYPERLINK l _Toc140

7、563543 1.5.1基本圖形 PAGEREF _Toc140563543 h 21 HYPERLINK l _Toc140563544 1.6Matlab編程練習題 PAGEREF _Toc140563544 h 23 HYPERLINK l _Toc140563545 1.6.1練習1 PAGEREF _Toc140563545 h 23 HYPERLINK l _Toc140563546 1.6.2練習2 PAGEREF _Toc140563546 h 24 HYPERLINK l _Toc140563547 1.7編程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)的問題 PAGEREF _Toc140563547 h

8、24 HYPERLINK l _Toc140563548 2Mathematica快速入門 PAGEREF _Toc140563548 h 26 HYPERLINK l _Toc140563549 2.1Mathematica簡介 PAGEREF _Toc140563549 h 26 HYPERLINK l _Toc140563550 2.1.1命令輸入與運行 PAGEREF _Toc140563550 h 26 HYPERLINK l _Toc140563551 2.1.2數(shù)、表達式和變量 PAGEREF _Toc140563551 h 28 HYPERLINK l _Toc14056355

9、2 2.1.3常用的內(nèi)部函數(shù) PAGEREF _Toc140563552 h 30 HYPERLINK l _Toc140563553 2.1.4自定義函數(shù) PAGEREF _Toc140563553 h 33 HYPERLINK l _Toc140563554 2.1.5常用菜單 PAGEREF _Toc140563554 h 35 HYPERLINK l _Toc140563555 2.2基本繪圖命令、數(shù)組與數(shù)據(jù)擬合 PAGEREF _Toc140563555 h 38 HYPERLINK l _Toc140563556 2.2.1基本繪圖命令 PAGEREF _Toc140563556

10、h 38 HYPERLINK l _Toc140563557 2.2.2數(shù)組運算 PAGEREF _Toc140563557 h 42 HYPERLINK l _Toc140563558 2.2.3數(shù)據(jù)擬合 PAGEREF _Toc140563558 h 44 HYPERLINK l _Toc140563559 2.3極限、微積分與極值命令 PAGEREF _Toc140563559 h 45 HYPERLINK l _Toc140563560 2.3.1極限 PAGEREF _Toc140563560 h 45 HYPERLINK l _Toc140563561 2.3.2微積分 PAGER

11、EF _Toc140563561 h 45 HYPERLINK l _Toc140563562 2.3.3極值 PAGEREF _Toc140563562 h 47 HYPERLINK l _Toc140563563 2.3.4LinearProgramming PAGEREF _Toc140563563 h 47 HYPERLINK l _Toc140563564 2.3.5ConstrainedMin PAGEREF _Toc140563564 h 48 HYPERLINK l _Toc140563565 2.3.6ConstrainedMax PAGEREF _Toc140563565

12、h 48 HYPERLINK l _Toc140563566 2.4方程與方程組求解 PAGEREF _Toc140563566 h 48 HYPERLINK l _Toc140563567 2.4.1定義方程 PAGEREF _Toc140563567 h 48 HYPERLINK l _Toc140563568 2.4.2一般方程(組)求解 PAGEREF _Toc140563568 h 49 HYPERLINK l _Toc140563569 2.4.3微分方程(組)求解 PAGEREF _Toc140563569 h 50 HYPERLINK l _Toc140563570 2.4.4

13、不等式(組)求解 PAGEREF _Toc140563570 h 51 HYPERLINK l _Toc140563571 2.5程序設(shè)計簡介 PAGEREF _Toc140563571 h 51 HYPERLINK l _Toc140563572 2.5.1Mathematica程序設(shè)計基本命令 PAGEREF _Toc140563572 h 51 HYPERLINK l _Toc140563573 2.5.2Mathematica動畫制作簡介 PAGEREF _Toc140563573 h 53 HYPERLINK l _Toc140563574 3遞歸程序設(shè)計 PAGEREF _Toc1

14、40563574 h 55 HYPERLINK l _Toc140563575 3.1計算階乘 PAGEREF _Toc140563575 h 55 HYPERLINK l _Toc140563576 3.2組合數(shù)學中的Pascal公式 PAGEREF _Toc140563576 h 55 HYPERLINK l _Toc140563577 3.3漢諾塔問題 PAGEREF _Toc140563577 h 56 HYPERLINK l _Toc140563578 3.3.1“Hanoi塔”問題 PAGEREF _Toc140563578 h 56 HYPERLINK l _Toc1405635

15、79 3.3.2問題求解 PAGEREF _Toc140563579 h 56 HYPERLINK l _Toc140563580 3.3.3實現(xiàn)程序 PAGEREF _Toc140563580 h 56 HYPERLINK l _Toc140563581 3.4案例：商人安全過河問題 PAGEREF _Toc140563581 h 57 HYPERLINK l _Toc140563582 3.4.1問題分析 PAGEREF _Toc140563582 h 57 HYPERLINK l _Toc140563583 3.4.2模型建立 PAGEREF _Toc140563583 h 58 HYP

16、ERLINK l _Toc140563584 3.4.3模型求解 PAGEREF _Toc140563584 h 58 HYPERLINK l _Toc140563585 3.4.4進一步的思考題 PAGEREF _Toc140563585 h 58 HYPERLINK l _Toc140563586 3.4.5程序運行結(jié)果 PAGEREF _Toc140563586 h 59 HYPERLINK l _Toc140563587 3.4.6遞歸算法求解程序 PAGEREF _Toc140563587 h 59 HYPERLINK l _Toc140563588 4優(yōu)化模型及其求解 PAGERE

17、F _Toc140563588 h 66 HYPERLINK l _Toc140563589 4.1案例：背包問題 PAGEREF _Toc140563589 h 66 HYPERLINK l _Toc140563590 4.1.1問題分析 PAGEREF _Toc140563590 h 66 HYPERLINK l _Toc140563591 4.1.2變量與符號說明 PAGEREF _Toc140563591 h 66 HYPERLINK l _Toc140563592 4.1.3模型建立 PAGEREF _Toc140563592 h 66 HYPERLINK l _Toc1405635

18、93 4.1.4模型求解及結(jié)果 PAGEREF _Toc140563593 h 67 HYPERLINK l _Toc140563594 4.1.5貪婪法 PAGEREF _Toc140563594 h 68 HYPERLINK l _Toc140563595 4.1.6貪婪法求解程序 PAGEREF _Toc140563595 h 68 HYPERLINK l _Toc140563596 4.1.7貪婪法求解結(jié)果 PAGEREF _Toc140563596 h 69 HYPERLINK l _Toc140563597 4.1.8窮舉法求解程序 PAGEREF _Toc140563597 h

19、69 HYPERLINK l _Toc140563598 4.1.9窮舉法程序運行結(jié)果 PAGEREF _Toc140563598 h 71 HYPERLINK l _Toc140563599 4.2案例：高速公路問題 PAGEREF _Toc140563599 h 71 HYPERLINK l _Toc140563600 4.2.1問題分析 PAGEREF _Toc140563600 h 72 HYPERLINK l _Toc140563601 4.2.2變量說明 PAGEREF _Toc140563601 h 72 HYPERLINK l _Toc140563602 4.2.3模型假設(shè) P

20、AGEREF _Toc140563602 h 72 HYPERLINK l _Toc140563603 4.2.4模型建立 PAGEREF _Toc140563603 h 72 HYPERLINK l _Toc140563604 4.2.5模型求解 PAGEREF _Toc140563604 h 73 HYPERLINK l _Toc140563605 4.2.6模型結(jié)果及分析 PAGEREF _Toc140563605 h 73 HYPERLINK l _Toc140563606 4.2.7求解模型的主程序文件 PAGEREF _Toc140563606 h 73 HYPERLINK l _

21、Toc140563607 4.3隨機跳躍法 PAGEREF _Toc140563607 h 74 HYPERLINK l _Toc140563608 4.3.1隨機跳躍法簡介 PAGEREF _Toc140563608 h 74 HYPERLINK l _Toc140563609 4.3.2求解高速公路問題的隨機跳躍法程序 PAGEREF _Toc140563609 h 75 HYPERLINK l _Toc140563610 4.3.3程序運行結(jié)果 PAGEREF _Toc140563610 h 76 HYPERLINK l _Toc140563611 4.4網(wǎng)格法 PAGEREF _Toc

22、140563611 h 76 HYPERLINK l _Toc140563612 4.4.1網(wǎng)格法簡介 PAGEREF _Toc140563612 h 76 HYPERLINK l _Toc140563613 4.4.2求解高速公路問題的網(wǎng)格法程序 PAGEREF _Toc140563613 h 77 HYPERLINK l _Toc140563614 4.4.3程序運行結(jié)果 PAGEREF _Toc140563614 h 78 HYPERLINK l _Toc140563615 4.5實驗：開放式基金的投資問題 PAGEREF _Toc140563615 h 78 HYPERLINK l _

23、Toc140563616 5系統(tǒng)模擬 PAGEREF _Toc140563616 h 80 HYPERLINK l _Toc140563617 5.1概述 PAGEREF _Toc140563617 h 80 HYPERLINK l _Toc140563618 5.1.1模擬技術(shù) PAGEREF _Toc140563618 h 80 HYPERLINK l _Toc140563619 5.1.2模擬時間 PAGEREF _Toc140563619 h 80 HYPERLINK l _Toc140563620 5.1.3模擬語言 PAGEREF _Toc140563620 h 81 HYPERL

24、INK l _Toc140563621 5.1.4隨機數(shù)的模擬 PAGEREF _Toc140563621 h 81 HYPERLINK l _Toc140563622 5.1.5隨機數(shù)的產(chǎn)生 PAGEREF _Toc140563622 h 81 HYPERLINK l _Toc140563623 5.1.6模擬均勻分布隨機變量的函數(shù) PAGEREF _Toc140563623 h 82 HYPERLINK l _Toc140563624 5.1.7模擬指數(shù)分布隨機變量的函數(shù) PAGEREF _Toc140563624 h 83 HYPERLINK l _Toc140563625 5.1.8模

25、擬正態(tài)分布隨機變量的函數(shù) PAGEREF _Toc140563625 h 83 HYPERLINK l _Toc140563626 5.2蒙特卡羅模擬法 PAGEREF _Toc140563626 h 83 HYPERLINK l _Toc140563627 5.2.1模擬尋求近似圓周率 PAGEREF _Toc140563627 h 83 HYPERLINK l _Toc140563628 5.2.2用蒙特卡羅法估算定積分 PAGEREF _Toc140563628 h 84 HYPERLINK l _Toc140563629 5.2.3用蒙特卡羅法估計體積 PAGEREF _Toc1405

26、63629 h 86 HYPERLINK l _Toc140563630 5.3案例：渡口模型 PAGEREF _Toc140563630 h 87 HYPERLINK l _Toc140563631 5.3.1問題描述 PAGEREF _Toc140563631 h 87 HYPERLINK l _Toc140563632 5.3.2問題分析 PAGEREF _Toc140563632 h 87 HYPERLINK l _Toc140563633 5.3.3模型建立 PAGEREF _Toc140563633 h 87 HYPERLINK l _Toc140563634 5.3.4模擬程序設(shè)

27、計 PAGEREF _Toc140563634 h 88 HYPERLINK l _Toc140563635 5.3.5模型求解結(jié)果及分析 PAGEREF _Toc140563635 h 88 HYPERLINK l _Toc140563636 5.3.6模擬程序 PAGEREF _Toc140563636 h 88 HYPERLINK l _Toc140563637 5.3.7思考題 PAGEREF _Toc140563637 h 90 HYPERLINK l _Toc140563638 5.4案例：核反應堆屏蔽層設(shè)計問題 PAGEREF _Toc140563638 h 90 HYPERLI

28、NK l _Toc140563639 5.4.1問題描述與分析 PAGEREF _Toc140563639 h 90 HYPERLINK l _Toc140563640 5.4.2模型假設(shè)： PAGEREF _Toc140563640 h 91 HYPERLINK l _Toc140563641 5.4.3中子運動的數(shù)學描述 PAGEREF _Toc140563641 h 91 HYPERLINK l _Toc140563642 5.4.4模擬過程 PAGEREF _Toc140563642 h 91 HYPERLINK l _Toc140563643 5.4.5模擬結(jié)果 PAGEREF _T

29、oc140563643 h 92 HYPERLINK l _Toc140563644 5.4.6模擬程序 PAGEREF _Toc140563644 h 92 HYPERLINK l _Toc140563645 5.4.7思考題 PAGEREF _Toc140563645 h 94 HYPERLINK l _Toc140563646 5.5案例：理發(fā)店系統(tǒng)研究 PAGEREF _Toc140563646 h 94 HYPERLINK l _Toc140563647 5.5.1問題分析 PAGEREF _Toc140563647 h 94 HYPERLINK l _Toc140563648 5.

30、5.2模型假設(shè)： PAGEREF _Toc140563648 h 94 HYPERLINK l _Toc140563649 5.5.3變量說明： PAGEREF _Toc140563649 h 95 HYPERLINK l _Toc140563650 5.5.4模型建立 PAGEREF _Toc140563650 h 95 HYPERLINK l _Toc140563651 5.5.5系統(tǒng)模擬： PAGEREF _Toc140563651 h 95 HYPERLINK l _Toc140563652 5.5.6系統(tǒng)模擬算法設(shè)計 PAGEREF _Toc140563652 h 96 HYPERL

31、INK l _Toc140563653 5.5.7系統(tǒng)模擬程序 PAGEREF _Toc140563653 h 96 HYPERLINK l _Toc140563654 5.6實驗題目 PAGEREF _Toc140563654 h 100 HYPERLINK l _Toc140563655 5.6.1實驗：趕上火車的概率 PAGEREF _Toc140563655 h 100 HYPERLINK l _Toc140563656 5.6.2實驗：小狗追人的故事 PAGEREF _Toc140563656 h 101 HYPERLINK l _Toc140563657 5.6.3實驗：一個修理廠

32、的模擬 PAGEREF _Toc140563657 h 104 HYPERLINK l _Toc140563658 5.6.4實驗：超市收費服務系統(tǒng) PAGEREF _Toc140563658 h 105 HYPERLINK l _Toc140563659 6編程中常見錯誤 PAGEREF _Toc140563659 h 105 HYPERLINK l _Toc140563660 6.1常見語法錯誤 PAGEREF _Toc140563660 h 105 HYPERLINK l _Toc140563661 6.1.1引用未定義變量 PAGEREF _Toc140563661 h 105 HYP

33、ERLINK l _Toc140563662 6.1.2下標越界 PAGEREF _Toc140563662 h 105 HYPERLINK l _Toc140563663 6.1.3維數(shù)不同賦值 PAGEREF _Toc140563663 h 106 HYPERLINK l _Toc140563664 6.2邏輯錯誤 PAGEREF _Toc140563664 h 106 HYPERLINK l _Toc140563665 6.2.1變量未初始化 PAGEREF _Toc140563665 h 106 HYPERLINK l _Toc140563666 6.2.2變量名誤用 PAGEREF

34、_Toc140563666 h 106 HYPERLINK l _Toc140563667 6.2.3程序?qū)崿F(xiàn)錯誤 PAGEREF _Toc140563667 h 107 HYPERLINK l _Toc140563668 6.3如何查找程序中的錯誤 PAGEREF _Toc140563668 h 107 HYPERLINK l _Toc140563669 6.3.1查找錯誤的一般原則 PAGEREF _Toc140563669 h 107 HYPERLINK l _Toc140563670 6.3.2一般查錯順序 PAGEREF _Toc140563670 h 107 HYPERLINK l

35、 _Toc140563671 7動態(tài)規(guī)劃建模舉例 PAGEREF _Toc140563671 h 107 HYPERLINK l _Toc140563672 7.1動態(tài)規(guī)劃方法介紹 PAGEREF _Toc140563672 h 108 HYPERLINK l _Toc140563673 7.2動態(tài)規(guī)劃求解示例 PAGEREF _Toc140563673 h 108 HYPERLINK l _Toc140563674 7.2.1背包問題 PAGEREF _Toc140563674 h 108 HYPERLINK l _Toc140563675 7.3例子：運載問題 PAGEREF _Toc14

36、0563675 h 110 HYPERLINK l _Toc140563676 7.3.1前向算法建立動態(tài)規(guī)劃模型 PAGEREF _Toc140563676 h 110 HYPERLINK l _Toc140563677 7.3.2后向算法建立動態(tài)規(guī)劃模型 PAGEREF _Toc140563677 h 114 HYPERLINK l _Toc140563678 7.3.3求解方法結(jié)果對比分析 PAGEREF _Toc140563678 h 116 HYPERLINK l _Toc140563679 7.4應用中面臨的問題 PAGEREF _Toc140563679 h 117 HYPERL

37、INK l _Toc140563680 8連續(xù)系統(tǒng)建模與模型求解選講 PAGEREF _Toc140563680 h 118 HYPERLINK l _Toc140563681 8.1常用Mathematica命令 PAGEREF _Toc140563681 h 118 HYPERLINK l _Toc140563682 8.2案例：冷卻模型 PAGEREF _Toc140563682 h 121 HYPERLINK l _Toc140563683 8.2.1問題分析 PAGEREF _Toc140563683 h 121 HYPERLINK l _Toc140563684 8.2.2基本假設(shè)

38、 PAGEREF _Toc140563684 h 121 HYPERLINK l _Toc140563685 8.2.3變量說明 PAGEREF _Toc140563685 h 121 HYPERLINK l _Toc140563686 8.2.4建立模型 PAGEREF _Toc140563686 h 121 HYPERLINK l _Toc140563687 8.2.5求解 PAGEREF _Toc140563687 h 122 HYPERLINK l _Toc140563688 8.2.6進一步思考 PAGEREF _Toc140563688 h 122 HYPERLINK l _Toc

39、140563689 8.3案例：戰(zhàn)斗模型 PAGEREF _Toc140563689 h 122 HYPERLINK l _Toc140563690 8.3.1問題分析 PAGEREF _Toc140563690 h 122 HYPERLINK l _Toc140563691 8.3.2基本假設(shè) PAGEREF _Toc140563691 h 123 HYPERLINK l _Toc140563692 8.3.3變量說明 PAGEREF _Toc140563692 h 123 HYPERLINK l _Toc140563693 8.3.4建立模型 PAGEREF _Toc140563693 h

40、 123 HYPERLINK l _Toc140563694 8.3.5求解模型 PAGEREF _Toc140563694 h 123 HYPERLINK l _Toc140563695 8.3.6進一步分析 PAGEREF _Toc140563695 h 124 HYPERLINK l _Toc140563696 8.4案例：人口增長預測 PAGEREF _Toc140563696 h 125 HYPERLINK l _Toc140563697 8.4.1問題分析 PAGEREF _Toc140563697 h 125 HYPERLINK l _Toc140563698 8.4.2基本假設(shè)

41、 PAGEREF _Toc140563698 h 125 HYPERLINK l _Toc140563699 8.4.3建立模型 PAGEREF _Toc140563699 h 125 HYPERLINK l _Toc140563700 8.4.4求解模型 PAGEREF _Toc140563700 h 125 HYPERLINK l _Toc140563701 8.4.5進一步分析 PAGEREF _Toc140563701 h 126 HYPERLINK l _Toc140563702 8.5案例：狼追擊兔子的問題 PAGEREF _Toc140563702 h 127 HYPERLINK

42、 l _Toc140563703 8.5.1問題重述與分析 PAGEREF _Toc140563703 h 127 HYPERLINK l _Toc140563704 8.5.2變量說明 PAGEREF _Toc140563704 h 127 HYPERLINK l _Toc140563705 8.5.3模型假設(shè) PAGEREF _Toc140563705 h 127 HYPERLINK l _Toc140563706 8.5.4模型建立 PAGEREF _Toc140563706 h 128 HYPERLINK l _Toc140563707 8.5.5微分方程數(shù)值解 PAGEREF _To

43、c140563707 h 129 HYPERLINK l _Toc140563708 8.5.6系統(tǒng)模擬法求解問題 PAGEREF _Toc140563708 h 130 HYPERLINK l _Toc140563709 8.6實驗習題 PAGEREF _Toc140563709 h 132 HYPERLINK l _Toc140563710 9統(tǒng)計問題建模及求解 PAGEREF _Toc140563710 h 134 HYPERLINK l _Toc140563711 9.1常用Mathematica命令 PAGEREF _Toc140563711 h 134 HYPERLINK l _T

44、oc140563712 9.2案例：合金的抗拉強度控制 PAGEREF _Toc140563712 h 135 HYPERLINK l _Toc140563713 9.3建模習題 PAGEREF _Toc140563713 h 141 HYPERLINK l _Toc140563714 10Matlab優(yōu)化工具箱 PAGEREF _Toc140563714 h 142 HYPERLINK l _Toc140563715 10.1簡介 PAGEREF _Toc140563715 h 142 HYPERLINK l _Toc140563716 10.2一元非線性方程求根 PAGEREF _Toc1

45、40563716 h 144 HYPERLINK l _Toc140563717 10.3非線性方程組求解 PAGEREF _Toc140563717 h 145 HYPERLINK l _Toc140563718 10.4無約束非線性最小化 PAGEREF _Toc140563718 h 146 HYPERLINK l _Toc140563719 10.4.1fminbnd求單變量函數(shù)最小值點 PAGEREF _Toc140563719 h 146 HYPERLINK l _Toc140563720 10.4.2fminunc PAGEREF _Toc140563720 h 148 HYPE

46、RLINK l _Toc140563721 10.4.3fminsearch求多變量函數(shù)最小值點 PAGEREF _Toc140563721 h 148 HYPERLINK l _Toc140563722 10.5有約束非線性最小化fmincon PAGEREF _Toc140563722 h 149 HYPERLINK l _Toc140563723 10.6線性規(guī)劃linprog PAGEREF _Toc140563723 h 151 HYPERLINK l _Toc140563724 10.7最小二乘和曲線擬合 PAGEREF _Toc140563724 h 152 HYPERLINK

47、l _Toc140563725 10.7.1線性最小二乘 PAGEREF _Toc140563725 h 152 HYPERLINK l _Toc140563726 10.8非線性曲線擬合lsqcurvefit PAGEREF _Toc140563726 h 153 HYPERLINK l _Toc140563727 11數(shù)學建模案例 PAGEREF _Toc140563727 h 155 HYPERLINK l _Toc140563728 11.1案例：節(jié)水洗衣機 PAGEREF _Toc140563728 h 155 HYPERLINK l _Toc140563729 11.1.1問題重述

48、與分析 PAGEREF _Toc140563729 h 155 HYPERLINK l _Toc140563730 11.1.2基本假設(shè)及說明 PAGEREF _Toc140563730 h 155 HYPERLINK l _Toc140563731 11.1.3符號和變量說明 PAGEREF _Toc140563731 h 156 HYPERLINK l _Toc140563732 11.1.4建模準備 PAGEREF _Toc140563732 h 156 HYPERLINK l _Toc140563733 11.1.5模型建立 PAGEREF _Toc140563733 h 157 HY

49、PERLINK l _Toc140563734 11.1.6模型求解 PAGEREF _Toc140563734 h 158 HYPERLINK l _Toc140563735 11.1.7思考題 PAGEREF _Toc140563735 h 163 HYPERLINK l _Toc140563736 12Lingo數(shù)學軟件 PAGEREF _Toc140563736 h 164 HYPERLINK l _Toc140563737 12.1LINGO快速入門 PAGEREF _Toc140563737 h 164 HYPERLINK l _Toc140563738 12.2LINGO中的集

50、PAGEREF _Toc140563738 h 165 HYPERLINK l _Toc140563739 12.3模型的數(shù)據(jù)部分和初始部分 PAGEREF _Toc140563739 h 169 HYPERLINK l _Toc140563740 12.4LINGO函數(shù) PAGEREF _Toc140563740 h 172 HYPERLINK l _Toc140563741 12.5LINGO WINDOWS命令 PAGEREF _Toc140563741 h 183 HYPERLINK l _Toc140563742 12.6LINGO的命令行命令 PAGEREF _Toc1405637

51、42 h 199 HYPERLINK l _Toc140563743 12.7綜合舉例 PAGEREF _Toc140563743 h 203Matlab軟件基本介紹軟件簡介它已經(jīng)成為世界上應用最廣泛的數(shù)學軟件之一，尤其在工程計算領(lǐng)域、高校應用最廣。該軟件以矩陣運算為基礎(chǔ)，將計算、可視化、程序設(shè)計融合在簡單易用的交互式環(huán)境中。運用MATLAB可以實現(xiàn)工程計算、數(shù)學建模、計算機模擬、算法研究、數(shù)據(jù)分析與處理、科學與工程繪圖、應用軟件開發(fā)、數(shù)值計算、圖形、圖像處理，支持遞歸函數(shù)，還有多種工具箱（不同領(lǐng)域）。Matlab部分工具箱：控制系統(tǒng)工具箱（Control System Toolbox）小波工

52、具箱（Wavelet Toolbox）模糊邏輯工具箱（Fuzzy Logic Toolbox）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱（Neural Network Toolbox）通信工具箱（Communication Toolbox）圖象處理工具箱（Image Processing Toolbox）優(yōu)化工具箱（Optimization Toolbox）財政金融工具箱（Financial Toolbox）樣條工具箱（Spline Toolbox） 統(tǒng)計工具箱（Statistics Toolbox）信號處理工具箱（Signal Processing Toolbox）工作環(huán)境介紹搜索路徑管理（1）命令形式設(shè)置：path查

53、看或設(shè)置當前的搜索路徑用法：path(path,p)path(p,path)舉例：path(path,d:mywork)path(d:mcmuse,path)addpath用于添加路徑用法：addpath dirname將目錄dirname放在原有目錄的前面addpath dirname -beginaddpath dirname -end 新增加一個搜索目錄，放在原有目錄最后addpth dir1 dir2 dir3 增加多個搜索目錄，放在搜索目錄最前面rmpath用于刪除路徑用法：rmpath dirname刪除搜索目錄dirnamermpath dir1 dir2 dir3 刪除多個搜索

54、目錄pwd查看當前指向目錄舉例：cd用法：cd dirname 將dirname 作為當前目錄cd返回當前目錄cd .將當前目錄設(shè)置其上級目錄（有空格）（2）界面設(shè)置通過菜單File-Set Path會打開一個窗口，用于添加、刪除搜索路徑，可以方便的打開、運行MATLAB文件。工作環(huán)境管理查看工作空間變量菜單方式：通過File選擇“Show WorkSpace”菜單條可以顯示當前工作環(huán)境內(nèi)的變量。執(zhí)行如下命令：clear allx=rand(3,1)x = 0.9501 0.2311 0.6068通過open按鈕可以打開變量進行編輯。命令方式：who顯示當前工作空間的變量名whos顯示當前工作

55、空間的每個變量的信息who global顯示當前工作空間全局變量名whos global顯示當前工作空間全局變量的信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在MATLAB中基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是矩陣，而矩陣一般分為：數(shù)值矩陣、字符串矩陣。例如：a=1:10a=ones(3,2) %前2行為數(shù)值矩陣s=hello world %為1行11列字符串矩陣Matlab語言的特點語言簡介，編程效率高變量名區(qū)分大小寫：如：count與Count，num、Num與NUM在MATLAB指的是不同的變量。豐富的內(nèi)部函數(shù)、外部函數(shù)、工具箱易擴展性Matlab中的常量與特殊變量i，j：虛數(shù)單位，如3+2i,2+3j,4j+30，這里的i,j必須是小寫字

56、母pi：圓周率3.14159265358979，必須為小寫realmax:realmin:inf：無窮大NaN：表示不是一個數(shù)值，意思是Not a Numberver或version：版本信息ans：變量，用于存儲當前語句未保存的計算結(jié)果特殊符號符號說明例子:產(chǎn)生向量，用于循環(huán)V=1:3;v=-1:0.5:3;，用于分割命令或元素；命令結(jié)束符號，運算結(jié)果不顯示；用于創(chuàng)建矩陣分行A=1 2 3; 4 5 6,B=A2;例子：for i=1:3, for j=1:4, tmp=j, m(i,j)=i*100+j; endendMatlab常用函數(shù)ones產(chǎn)生元素均為一的矩陣常見用法：ones(n)

57、產(chǎn)生nn矩陣ones(m,n)或ones(m n) 產(chǎn)生mn矩陣ones(size(A)產(chǎn)生與A同樣維數(shù)的矩陣舉例：ones(3,5)ans = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1zeros產(chǎn)生0矩陣，用法與ones相同用法：zeros(n)zeros(m,n)或zeros(m n)zeros(size(A)length返回向量的長度，length(x)等價于max(size(x) 舉例：a=ones(1,5)a = 1 1 1 1 1length(a)ans = 5end用法：表示for,while,if等語句的中斷符號也可表示最后一個元素的索引，如a(end)；還可以

58、用a(end+1)來增加元素舉例：a=1 3 2 5a = 1 3 2 5a(end)ans = 5a(end+1)=8a = 1 3 2 5 8rand用法：rand產(chǎn)生一個在(0,1)之間的均勻分布的數(shù)randn產(chǎn)生正態(tài)分布隨機數(shù)用法：randn產(chǎn)生一個在服從N(0,1)正態(tài)分布的隨機數(shù)randn(n)randn(m,n)舉例：randans = 0.9501rand(2,3)ans = 0.2311 0.4860 0.7621 0.6068 0.8913 0.4565randnans = 0.6565randn(3,2)ans = -1.1678 -1.2132 -0.4606 -1.3

59、194 -0.2624 0.9312findfind 找出非0元素。也可以查找指定條件的元素，并返回元素所在位置索引。（1）例子x=8 5 6 9 4 7 10;find(x5)輸出結(jié)果：ans =1 3 4 6 7（2）例子：x=fix(rand(5)*10),r,c=find(x5);r=r,c=c,length(r)-length(find(x5)輸出結(jié)果：x = 0 3 4 6 4 0 6 4 7 7 1 7 3 4 8 5 6 1 5 2 0 0 6 1 2r = 2 3 4 5 1 2 2 3c = 2 2 2 3 4 4 5 5ans = 0（3）例子：vec= fix(rand

60、(1,10)*100)id= find(vec=60 & vec0時，為主對角線以上，當k0位于主對角線以上，k0位于主對角線以上，k0位于主對角線以下設(shè)置輸出格式命令：formatformat命令控制MATLAB的顯示輸出格式，但不影響其計算與存儲命令說明例子format short5位定點數(shù)format long15位定點數(shù)format short e5位浮點數(shù)Format long e15位浮點數(shù)format short g最佳5位定點數(shù)或浮點數(shù)format long g最佳15位定點數(shù)或浮點數(shù)format hex十六進制數(shù)format bank精確到分（金融格式）format rat用