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基础实验篇1

实验一 预备实验：MATLAB软件操作1

实验目的1

实验内容1

1．MATLAB软件的启动1

2．命令窗中常用的命令2

3．变量命名规则4

4．文件的编辑、存储、执行和个性化路径添加4

5．命令窗中的菜单选项6

6．基本运算符7

7．命令行中的标点符号7

8．一些基本初等函数的表示命令8

9．特殊函数8

10．符号运算8

11．一维数组的生成及操作10

12．二维数组的生成及操作10

14．数组与矩阵运算11

13．特殊数组的生成函数11

15．逻辑与判断操作12

16．二维曲线的基本绘制13

17．二维曲线的简捷绘制14

18．三维曲线的绘制16

19．三维网线图与曲面图的绘制18

20．三维网线图与曲面图的简捷绘制19

21．图形标识命令21

22．图形显示坐标轴控制命令21

23．条件语句21

24．两种循环语句24

25．简单编程26

实验二 曲线曲面的可视化28

实验目的28

实验内容28

1．摆线参数方程28

2．极坐标绘图30

3．特殊曲面的绘制31

4．精细绘制空间特殊曲面33

实验三　极限、导数和积分36

实验目的36

理论知识36

实验内容37

1．MATLAB软件求函数极限37

2．MATLAB软件求函数导数41

3．MATLAB软件求函数符号积分44

4．数值积分及软件实现45

5．利用近似函数计算定积分49

实验四 行列式、矩阵与线性变换51

实验目的51

理论知识51

实验内容53

1．MATLAB软件对矩阵操作命令53

2．整数逆矩阵加密法57

3．空间中的线性变换60

4．空间中的正交变换63

实验五 随机变量数据模拟67

实验目的67

理论知识67

实验内容68

1．用MATLAB软件生成服从特殊分布的样本随机数68

2．用MATLAB软件计算随机变量的数字特征70

3．绘制统计图72

4．统计量数据模拟实验73

实验六 圆周率π的近似计算78

实验目的78

理论知识78

实验内容79

1．圆周率π的计算历史79

2．函数的泰勒展开式82

3．圆周率π的幂级数计算方法84

4．圆周率π的数值积分计算方法89

5．圆周率π的繁分数计算法90

6．圆周率π的随机模拟计算方法（蒙特卡罗法）90

实验七 无理数的近似计算93

实验目的93

理论知识93

实验内容94

1．无理数e与欧拉数C的发现者——欧拉94

2．无理数e的有趣事实94

3．无理数e的幂级数计算法96

4．无理数e的繁分数计算法98

5．欧拉数的计算98

实验目的101

理论知识101

综合实验篇101

实验八　线性函数极值求解101

实验内容103

1．用MATLAB软件求解线性函数极值103

2．人员配置问题105

3．生产计划问题107

4．决策问题111

5．最佳投资组合114

理论知识119

实验内容119

实验九　非线性函数极值求解119

实验目的119

1．用MATLAB软件求解非线性函数极值120

2．背包问题126

3．产销量的最佳安排128

4．投资组合问题130

1．矩阵谱半径的特征135

理论知识135

实验内容135

实验目的135

实验十 矩阵特征值与迭代法135

2．线性方程组的迭代解法143

实验十一 非线性方程（组）求解152

实验目的152

理论知识152

实验内容152

1．用MATLAB软件求方程的解152

2．二分法154

3．迭代法求根157

4．分叉与混沌161

5．非线性方程组求解164

简单建模实验篇167

实验十二 缉私艇追赶走私船模型实验167

实验目的167

理论知识167

1．用MATLAB软件求微分方程的解析解172

实验内容172

2．编程计算微分方程的数值解173

3．用MATLAB软件求微分方程的数值解176

4．微分方程模型实验：缉私艇追赶走私船179

实验十三　人口数量预测模型实验188

实验目的188

理论知识188

实验内容191

1．用MATLAB软件进行数据拟合191

2．人口数量预测模型194

实验十四 水塔水流量估计模型实验199

实验目的199

理论知识199

实验内容204

1．MATLAB软件实现数据插值法204

2．数据插值模型实验：水塔水流量估计208

主要参考文献221