建模培训Matlab.ppt

Matlab软件的使用主要内容一、Matlab初步1、MATLAB环境工作界面的显示属性调整命令窗口(CommandWindow)当前目录窗口（CurrentDirectory）MATLAB搜索路径机制和搜索顺序修改Matlab的搜索路径查看任一路径下的所有文件添加自己的搜索路径MATLAB当前目录Matlab的帮助系统输入帮助命令（help、lookfor、demo）通过“Help”菜单2、Matlab语言数据类型基本函数语言初步数据输出格式3、矩阵_生成矩阵_生成矩阵_处理矩阵_操作数集_操作4、Matlab程序设计命令文件例：%ffibno.mf=[1,1];i=1;whilef(i)+f(i+1)<1000f(i+2)=f(i)+f(i+1);i=i+1;endf,i例：当n=1000时，求1/4+1/16+…+1/(4^n)的值。方法１s=0;fori=1:1000s=s+1/4^i;enddisp(s);方法２t=1:1000;sum((1/4).^t)方法2属于向量法，较方法1优函数文件2006年B题二、Matlab绘图设置曲线的样式图形保持与图形窗口子图形的创建和控制图形标注和坐标控制Plottitle图形的可视化编辑2、绘制三维图形三维网线图(mesh)着色表面图(surf)3、特殊图形4、其它作图函数01年数学建模A题三、数据分析1、多项式计算2、数据的导入与导出3、数据的统计分析4、插值与拟合插值引例1的求解例：某实验对一根长为10米的钢轨进行热源的温度传播测试。如下表，其中x表示测量点，h表示测量时间，T表示测得的温度。试用线性插值求出在一分钟内每隔20秒、钢轨每隔1米处的温度。解：x=0:2.5:10;h=[0,30,60]’;T=[95,14,0,0,0;88,48,32,12,6;67,64,54,48,41];x1=0:10;h1=[0:20:60]’;T1=interp2(x,h,T,x1,h1)等价于[X,H]=meshgrid(0:2.5:10,0:30:60);T=[95,14,0,0,0;88,48,32,12,6;67,64,54,48,41];[X1,H1]=meshgrid(0:10,0:20:60);T1=interp2(X,H,T,X1,H1)拟合引例2的求解例：在彩色显影中，由经验得知，形成染料的光学密度与析出银的光学密度由公式确定，试验测得如下一批数据：求y关于x的拟合函数。解：由给定的经验公式来求拟合函数，无法直接用polyfit函数，我们换一种思路，将经验公式两边取对数，得令Y=lny，X=1/x只需求Y关于X的线性拟合x=[0.05,0.06,0.07,0.10,0.14,0.20,0.25,0.31,0.38,0.43,0.47];y=[0.10,0.14,0.23,0.37,0.59,0.79,1.00,1.12,1.19,1.25,1.29];X=1./x;Y=log(y)P=polyfit(X,Y,1)P=-0.14590.5476则Y=-0.1459X+0.5476y=exp(Y)=exp(0.5476)e^(-0.1459X)=exp(0.5476)e^(-0.1459/x),整理即可四、方程求解与优化问题求解线性方程组求解非线性方程求解(近似解)非线性方程组求解微分方程求解优化问题求解1、无约束问题求解（求极值、最值）Matlab专门提供了求极小值的函数，格式为：(1)[x,fval]=fminbnd(@fname,x1,x2,option)求一元函数在区间(x1,x2)中的极小值点x和极小值。(2)[x,fval]=fminsearch(@fname,x0,option)用单纯形法求多元函数在x0附近的极小值点x和极小值.(3)[x,fval]=fminunc(@fname,x0,option)用拟牛顿法求多元函数在x0附近的极小值点x和极小值.例:求y=x*sin(x)-ex在区间[-3,2]内的极值点。(1)建立函数文件myfin.m,命令如下：functiony=myfin(x)y=-(x.*sin(x)-exp(x));(2)调用fminbnd函数求极大值,命令如下：[x,fval]=fminbnd(@myfin,-3,-1.5)结果：x=-2.0745，fval=-1.6912y=x*sin(x)-ex在x=-2.0745处取得极大值1.6912。等价于f=@(x)-(x*sin(x)-exp(x));[x,fval]=fminbnd(f,-3,-1.5)2、有约束问题求解3、线性规划问题求解07年B题直达