中南大学MATLAB课程设计
matlab的教学课程设计
matlab 的教学课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握 MATLAB 的基本功能和操作，能够运用MATLAB 进行简单的数学计算、数据分析、图形绘制等。
具体目标如下：1.理解 MATLAB 的基本概念，如矩阵、数组、变量等。
2.掌握 MATLAB 的基本运算，如加减乘除、指数对数、三角函数等。
3.熟悉 MATLAB 的数据类型和数据结构。
4.了解 MATLAB 的编程语法和控制结构。
5.能够使用 MATLAB 进行基本的数学计算和数据分析。
6.能够使用 MATLAB 绘制二维和三维图形。
7.能够编写简单的 MATLAB 脚本程序，实现数学模型的求解和优化。
8.能够使用 MATLAB 与其他软件进行数据交换和协同工作。
情感态度价值观目标：1.培养学生的计算思维和问题解决能力。
2.培养学生对科学计算和数据分析的兴趣和热情。
3.培养学生的团队合作意识和交流沟通能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括 MATLAB 的基本概念、基本运算、数据类型和数据结构、编程语法和控制结构等。
具体安排如下：第 1 课时：MATLAB 简介和基本概念1.MATLAB 的历史和发展2.MATLAB 的界面和基本操作3.MATLAB 的数据类型和数据结构第 2 课时：MATLAB 的基本运算1.矩阵运算2.数组运算3.数学函数运算第 3 课时：MATLAB 的数据类型和数据结构1.数值类型2.字符串类型3.结构体类型第 4 课时：MATLAB 的编程语法和控制结构1.变量和赋值2.循环结构3.条件结构第 5 课时：MATLAB 二维和三维图形绘制1.二维图形绘制2.三维图形绘制第 6 课时：MATLAB 脚本程序设计1.脚本程序的基本结构2.脚本程序的调试和优化三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、案例分析法、实验法等。
具体方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解和演示，让学生掌握 MATLAB 的基本概念和操作。
matlab课程设计完整版
matlab课程设计完整版一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握MATLAB的基本语法和操作，能够利用MATLAB进行简单的数学计算和数据分析。
具体来说，知识目标包括：了解MATLAB的历史和发展，掌握MATLAB的基本语法和数据类型，熟悉MATLAB的工作环境。
技能目标包括：能够使用MATLAB进行矩阵运算，编写简单的MATLAB脚本程序，进行数学计算和数据分析。
情感态度价值观目标包括：培养学生对科学计算软件的兴趣，增强学生的动手能力和团队协作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括MATLAB的基本语法和操作。
首先，介绍MATLAB的历史和发展，使学生对MATLAB有一个整体的认识。
然后，讲解MATLAB的基本语法和数据类型，如矩阵的创建和操作，数据的输入和输出等。
接着，介绍MATLAB的工作环境，包括命令窗口、变量浏览器和脚本文件等。
最后，通过实例演示和练习，使学生能够熟练使用MATLAB进行简单的数学计算和数据分析。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，将采用讲授法、实践法和讨论法等多种教学方法。
首先，通过讲授法向学生介绍MATLAB的基本概念和语法。
然后，通过实践法，让学生动手操作MATLAB软件，进行实际的数学计算和数据分析。
在实践过程中，引导学生进行讨论，分享自己的心得和经验，互相学习和进步。
最后，通过讨论法，对学生的学习情况进行总结和评价，及时调整教学策略。
四、教学资源为了保证本节课的教学质量，将准备教材、多媒体资料和实验设备等多种教学资源。
教材是学生学习的基础，多媒体资料可以丰富教学手段，实验设备则是学生进行实践操作的重要工具。
此外，还将利用网络资源，如在线教程和讨论区，为学生提供更多的学习资料和实践机会。
五、教学评估本节课的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
评估方式包括平时表现、作业和考试等。
平时表现主要考察学生的课堂参与度和团队合作能力，通过观察和记录学生在课堂上的表现来进行评估。
matlab的教学课程设计
matlab 的教学课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握MATLAB的基础知识，包括数据类型、矩阵运算、程序流程控制等；2. 学会使用MATLAB进行数据可视化、图像处理、数值计算等操作；3. 了解MATLAB在工程领域的应用，并能结合所学专业进行简单的数据分析。
技能目标：1. 能够熟练运用MATLAB编写程序，解决实际问题；2. 学会使用MATLAB进行数据导入、导出，以及与Excel、Word等软件的数据交互；3. 培养学生运用MATLAB进行科学计算和工程问题求解的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对MATLAB编程的兴趣和热情，激发学生主动探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度，提高学生的团队协作能力；3. 引导学生认识到MATLAB在现代工程技术中的重要性，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在培养学生的编程能力和实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的数学基础和编程兴趣，但对MATLAB编程可能较为陌生。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，以案例教学为主，培养学生的实际操作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生提问、讨论，提高学生的参与度和积极性。
通过课程学习，使学生能够独立完成MATLAB程序编写，解决实际问题。
二、教学内容1. MATLAB基础知识：数据类型、矩阵运算、程序流程控制等；教材章节：第一章 MATLAB概述，第二章 MATLAB基础知识。
2. 数据可视化与图像处理：绘图函数、图像处理基本操作等；教材章节：第三章 数据可视化，第四章 图像处理。
3. 数值计算：线性方程组求解、数值积分、插值等；教材章节：第五章 数值计算。
4. MATLAB在实际工程中的应用：结合所学专业，进行数据分析与处理；教材章节：第六章 MATLAB在工程中的应用。
5. MATLAB与其他软件的数据交互：数据导入、导出，与Excel、Word等软件的数据交互；教材章节：第七章 MATLAB与其他软件的数据交互。
matlab数学软件的课程设计
matlab数学软件的课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握Matlab数学软件的基本操作和应用，能够利用Matlab进行数学计算、数据分析和图形绘制。
具体目标如下：1.知识目标：学生需要了解Matlab软件的基本功能和操作界面，掌握基本的 Matlab 命令和函数，包括数学计算、数据处理、图形绘制等。
2.技能目标：学生能够熟练使用Matlab进行数学计算、数据分析和图形绘制，能够独立完成简单的数学软件项目。
3.情感态度价值观目标：通过本课程的学习，学生能够理解数学软件在科学研究和工程应用中的重要性，提高数学素养和科学计算能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括Matlab软件的基本操作、数学计算、数据处理和图形绘制。
具体安排如下：1.第一章：Matlab软件的基本操作和界面熟悉。
2.第二章：Matlab的数学计算功能，包括线性代数、微积分、概率统计等。
3.第三章：Matlab的数据处理功能，包括数据导入导出、数据清洗、数据分析等。
4.第四章：Matlab的图形绘制功能，包括基本图形绘制、三维图形绘制、图形编辑等。
三、教学方法本课程采用讲授法、操作演示法、案例分析法和小组讨论法相结合的教学方法。
1.讲授法：用于讲解Matlab软件的基本概念和操作方法。
2.操作演示法：通过实际操作演示，使学生掌握Matlab软件的使用技巧。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生学会运用Matlab解决实际问题。
4.小组讨论法：通过小组讨论，激发学生的学习兴趣和主动性。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、多媒体资料、实验设备和网络资源。
1.教材：选用《Matlab教程》作为主要教材，辅助以相关参考书籍。
2.多媒体资料：制作课件、操作视频等，以便于学生复习和自学。
3.实验设备：提供计算机实验室，供学生进行实践操作。
4.网络资源：推荐相关和论坛，供学生交流和学习。
五、教学评估本课程的教学评估采用多元化的评价方式，包括平时表现、作业、考试等，以全面客观地评价学生的学习成果。
matlab课程设计实验书
matlab课程设计实验书一、教学目标本课程的教学目标旨在帮助学生掌握MATLAB基本语法、编程技巧以及解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，学生将能够熟练运用MATLAB进行数据处理、算法实现、图形绘制等。
1.了解MATLAB的发展历程、特点和应用领域。
2.掌握MATLAB基本语法和编程规范。
3.熟悉MATLAB内置函数及其应用。
4.掌握MATLAB与其他软件的接口技术。
5.能够运用MATLAB进行简单数据的输入输出操作。
6.能够编写MATLAB脚本文件和函数文件。
7.能够利用MATLAB解决线性方程组、最小二乘法等数学问题。
8.能够利用MATLAB进行数据可视化和图形绘制。
9.能够运用MATLAB进行简单信号处理和数值计算。
情感态度价值观目标：1.培养学生对科学计算软件的兴趣和好奇心。
2.培养学生运用MATLAB解决实际问题的意识。
3.培养学生团队协作和互相学习的良好习惯。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括MATLAB基本语法、编程技巧以及应用案例。
通过本课程的学习，学生将掌握MATLAB的基本操作，能够运用MATLAB解决实际问题。
教学大纲如下：1.MATLAB概述：介绍MATLAB的发展历程、特点和应用领域。
2.MATLAB基本语法：讲解MATLAB的基本语法、编程规范和内置函数。
3.MATLAB数据输入输出：学习如何进行数据的导入导出、文件的创建和保存。
4.MATLAB脚本编程：通过案例学习，掌握MATLAB脚本文件的编写和运行。
5.MATLAB函数编程：学习如何编写MATLAB函数文件，以及函数的调用和参数传递。
6.MATLAB数学问题求解：利用MATLAB解决线性方程组、最小二乘法等数学问题。
7.MATLAB数据可视化：学习如何利用MATLAB进行数据可视化和图形绘制。
8.MATLAB应用案例：结合实际案例，掌握MATLAB在信号处理、数值计算等方面的应用。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法相结合的方式进行教学。
matlab课程设计书
matlab课程设计书一、教学目标本课程的教学目标旨在帮助学生掌握MATLAB的基本功能和操作，培养学生运用MATLAB解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解MATLAB的发展历程和基本功能；（2）掌握MATLAB的数据类型、运算符和表达式；（3）熟悉MATLAB的矩阵操作、函数调用和脚本编写；（4）掌握MATLAB的图形绘制和数据可视化。
2.技能目标：（1）能够熟练操作MATLAB软件，进行基本的编程和调试；（2）具备运用MATLAB解决线性代数、数值计算和工程问题的能力；（3）能够运用MATLAB进行数据分析和处理，实现数值计算结果的可视化；（4）具备利用MATLAB进行科学计算和工程设计的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学计算和工程设计的兴趣，提高创新能力；（2）培养学生团队协作和自主学习的精神，提高综合素质；（3）培养学生严谨的科学态度，增强责任感和使命感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.MATLAB概述：介绍MATLAB的发展历程、功能特点和应用领域；2.MATLAB基本操作：包括数据类型、运算符、表达式、矩阵操作等；3.MATLAB函数：介绍MATLAB内置函数的分类和使用方法；4.MATLAB脚本编程：学习MATLAB脚本的编写方法和技巧；5.MATLAB图形绘制：掌握MATLAB绘图的基本原理和操作方法；6.MATLAB数据可视化：学习利用MATLAB进行数据分析和处理的方法；7.MATLAB应用案例：结合实际案例，培养学生运用MATLAB解决实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解MATLAB的基本概念、功能和操作方法，使学生掌握MATLAB的基本知识；2.案例分析法：结合实际案例，引导学生运用MATLAB解决实际问题，提高学生的实践能力；3.实验法：学生进行上机实验，培养学生的动手操作能力和实际应用能力；4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的团队协作和沟通能力。
matlab有关的课程设计
matlab有关的课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB的基本语法、操作方法和编程技巧，能够运用MATLAB进行简单的数学计算、数据分析、图形绘制等。
通过本课程的学习，学生应达到以下具体目标：1.理解MATLAB的基本概念，如变量、矩阵、数组等。
2.掌握MATLAB的基本语法和操作，如运算符、函数、循环和条件语句等。
3.了解MATLAB的图形绘制功能，能够绘制基本的二维和三维图形。
4.能够使用MATLAB进行简单的数学计算，如线性代数运算、微积分运算等。
5.能够使用MATLAB进行数据分析和处理，如数据排序、滤波、拟合等。
6.能够使用MATLAB进行图形绘制，如绘制曲线图、柱状图、3D图等。
情感态度价值观目标：1.培养学生对计算机编程的兴趣和好奇心，提高学生的自主学习能力。
2.培养学生运用MATLAB解决实际问题的能力，培养学生的创新思维和实践能力。
二、教学内容根据课程目标，本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.MATLAB概述：介绍MATLAB的发展历程、功能特点和应用领域。
2.MATLAB基本语法和操作：包括变量、矩阵、数组、运算符、函数等的基本操作和方法。
3.MATLAB编程技巧：包括循环语句、条件语句、函数句柄等编程方法。
4.MATLAB图形绘制：包括二维图形、三维图形、图形编辑等绘图方法。
5.MATLAB应用案例：结合实际案例，介绍MATLAB在数学计算、数据分析、图形绘制等方面的应用。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握MATLAB的基本概念和语法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解MATLAB在实际问题中的应用。
3.实验法：通过上机实验，使学生熟悉MATLAB的操作方法和编程技巧。
4.小组讨论法：通过小组讨论，促进学生之间的交流与合作，提高学生的解决问题能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将准备以下教学资源：1.教材：《MATLAB入门教程》等。
matlab课程设计内容要求
matlab课程设计内容要求一、教学目标本课程的教学目标是让学员掌握 MATLAB 的基本语法、操作和编程技巧，能够熟练使用 MATLAB 进行数学计算、数据分析、图形绘制等操作。
通过本课程的学习，学员将能够：1.知识目标：理解 MATLAB 的基本概念、语法和编程思想，掌握MATLAB 的数据类型、矩阵运算、函数调用、脚本编写等基本操作。
2.技能目标：能够独立使用MATLAB 进行简单的数学计算、数据分析、图形绘制等任务，具备基本的 MATLAB 编程能力。
3.情感态度价值观目标：培养学员对 MATLAB 编程的兴趣和热情，提高学员的自主学习能力、团队协作能力和创新思维能力。
二、教学内容根据教学目标，本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.MATLAB 概述：介绍 MATLAB 的发展历程、特点和应用领域，让学员对 MATLAB 有一个整体的认识。
2.MATLAB 基本语法：讲解 MATLAB 的数据类型、变量、运算符、函数等基本语法元素。
3.MATLAB 矩阵运算：介绍矩阵的基本操作、矩阵运算符、矩阵函数等，让学员掌握 MATLAB 矩阵运算的基本技巧。
4.MATLAB 编程技巧：讲解 MATLAB 编程的常用技巧，如循环、条件语句、函数编写等。
5.MATLAB 图形绘制：介绍MATLAB 图形绘制的基本方法，包括线图、散点图、柱状图等。
6.MATLAB 应用案例：通过案例分析，让学员学会将 MATLAB 应用于实际问题中，提高解决问题的能力。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法，以激发学员的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解 MATLAB 的基本概念、语法和操作，让学员掌握MATLAB 的基本知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，让学员学会将 MATLAB 应用于实际问题中，提高解决问题的能力。
3.实验法：通过上机实验，让学员亲手操作MATLAB，巩固所学知识，提高实际编程能力。
中南大学线路CAD课程设计及matlab计算程序
线路CAD 课程设计老师：*****姓名：*****班级：土木****学号：******2012年11月20日CAD课程设计一、课程设计任务二、课程设计的目的三、程序设计流程Step1:由已知交点坐标编程求出，各直线的方位角及两点间直线长（详细见编程说明）; Step2:求两直线间的转角，规定右正左负；Step3: 求铁路平面曲线的各要素；Step4:求铁路平面曲线上任意坐标，编程思路如下：Step5:求曲线段的整体坐标Step6:求曲线任一点切线方位角（详细见编程说明）；四、结果输出4.1 由程序计算平面曲线要素得结果如下表：转角半径缓和曲线长切线长曲线长外矢距0.76609 8000 510 3479.1 6638.7 625.05-0.777 8000 510 3530 6726 644.184.2 鉴于篇幅有限，现以步长为500，计算其若干数据如下表：里程X Y 切线方位角里程X Y切线方位角1 2996.544 266.289 1.2665 21501 4510.496 20687.346 2.031 501 3146.228 743.344 1.2665 22001 4287.448 21134.131 2.031 1001 3296.002 1220.449 1.2665 22501 4064.880 21582.264 2.031 1501 3446.004 1697.302 1.2665 23001 3842.187 22030.271 2.031 2001 3595.767 2174.431 1.2665 23501 3619.177 22477.241 2.031 2501 3745.517 2651.308 1.2665 24001 3396.487 22925.303 2.031 3001 3895.391 3128.365 1.2665 24501 3173.784 23372.307 2.031 3501 4045.054 3605.487 1.2665 25001 2951.033 23820.352 2.031 4001 4194.969 4082.751 1.2665 25501 2728.251 24268.455 2.031 4501 4344.693 4559.269 1.2665 26001 2505.321 24715.276 2.031 5001 4494.517 5036.578 1.2665 26501 2505.431 24715.477 2.031 5501 4644.261 5513.557 1.2665 27001 2075.586 25618.300 1.9676 6001 4794.325 5990.500 1.2665 27501 1896.024 26085.323 1.9051 6501 4943.951 6467.433 1.2665 28001 1746.103 26561.062 1.8426 7001 5093.897 6944.812 1.2665 28501 1626.251 27047.370 1.7801 7501 5243.570 7421.781 1.2665 29001 1537.059 27539.413 1.7176 8001 5393.391 7898.752 1.2665 29501 1478.564 28035.309 1.6551 8501 5543.447 8375.662 1.2665 30001 1425.265 28524.426 1.591 9001 5693.117 8852.914 1.2665 30501 1429.813 29024.226 1.53019501 5842.944 9329.742 1.2665 31001 1465.908 29523.447 1.4676 10001 5992.828 9806.704 1.2665 31501 1532.664 30018.133 1.4051 10501 6142.434 10284.383 1.2665 32001 1630.640 30509.337 1.3426 11001 6292.281 10761.283 1.2665 32501 1758.881 30992.409 1.2804 11501 6442.191 11238.298 1.2665 33001 1910.796 31468.519 1.2556 12001 6442.169 11238.148 1.2665 33501 2065.598 31944.458 1.2556 12501 6654.940 11952.480 1.3154 34001 2220.627 32419.369 1.2556 13001 6766.136 12439.458 1.3779 34501 2375.597 32894.395 1.2556 13501 6846.368 12932.262 1.4404 35001 2530.711 33370.144 1.2556 14001 6896.018 13430.228 1.5029 35501 2685.695 33845.419 1.2556 14501 6914.225 13929.328 1.5654 36001 2840.625 34320.366 1.2556 15001 6882.832 14683.233 1.6582 36501 2995.722 34796.116 1.2556 15501 6822.706 15180.378 1.7207 37001 3150.730 35271.273 1.2556 16001 6732.041 15671.281 1.7832 37501 3305.758 35746.248 1.2556 16501 6610.603 16156.301 1.8457 38001 3460.673 36222.428 1.2556 17001 6459.005 16633.219 1.9082 38501 3615.700 36697.346 1.2556 17501 6278.274 17099.350 1.9707 39001 3770.784 37173.334 1.2556 18001 6069.401 17553.138 2.0241 39501 3925.862 37648.343 1.2556 18501 5847.150 18001.317 2.031 40001 4080.698 38123.308 1.2556 19001 5624.267 18448.260 2.031 40501 4235.718 38599.327 1.2556 19501 5401.479 18896.251 2.031 41001 4390.894 39074.432 1.2556 20001 5178.807 19344.297 2.031 41501 4545.797 39549.497 1.2556 20501 4955.849 19791.355 2.031 42001 4700.837 40025.234 1.2556 21001 4733.132 20239.173 2.031 42501 4855.831 40500.153 1.25564.3 由各点坐标画出铁路曲线如下图：五、计算程序如下：输入数据为A：2996 265 0 07514 14651 800 510805 28078 800 5105049 41093 0 0程序：clc;clear;A=xlsread('shujv','','A1:D4') %从EXCEL表中读入原始数据format short; %输出结果保留4位小数n=size(A,1); %交点的个数i=1;pi=3.14; %Pi取3.14%各直线方位角while i<nzxjl(i,1)=sqrt((A(i+1,1)-A(i,1)).^2+(A(i+1,2)-A(i,2)).^2); %求相邻两交点之间的直线距离if A(i+1,1)-A(i,1)>0&A(i+1,2)-A(i,2)>0;fwj(i,1)=atan((A(i+1,2)-A(i,2))./(A(i+1,1)-A(i,1))); %求各直线的方位角(在第一象限）elseif A(i+1,1)-A(i,1)<=0&A(i+1,2)-A(i,2)>0;fwj(i,1)=pi-atan(-(A(i+1,2)-A(i,2))./(A(i+1,1)-A(i,1))); %求各直线的方位角(在第二象限）elseif A(i+1,1)-A(i,1)<=0&A(i+1,2)-A(i,2)<=0;fwj(i,1)=atan((A(i+1,2)-A(i,2))./(A(i+1,1)-A(i,1)))+pi; %求各直线的方位角(在第三象限）else A(i+1,1)-A(i,1)>=0&A(i+1,2)-A(i,2)<=0;fwj(i,1)=2*pi-atan(-(A(i+1,2)-A(i,2))./(A(i+1,1)-A(i,1))); %求各直线的方位角(在第四象限）endi=i+1;end%求转角右正左负k=1;while k<=n-2;zj(k,1)=fwj(k+1)-fwj(k);k=k+1;end%求缓和曲线要素for j=1:n;if A(j,4)>0;p(j,1)=A(j,3).^2./(24*A(j,4)); %缓和曲线的内移距离pm(j,1)=A(j,3)./2; %缓和曲线的垂距me(j,1)=A(j,4).*(1./cos(abs(zj(j-1,1))/2)-1); %e0t(j,1)=(A(j,4)+p(j,1)).*tan(abs(zj(j-1,1))./2)+m(j,1);%求缓和曲线切线长tll(j,1)=A(j,4).*abs(zj(j-1,1))+A(j,3); %求曲线长lelsep(j,1)=0;m(j,1)=0;e(j,1)=0;t(j,1)=0;ll(j,1)=0;endend%平面曲线要素结果输出for jj=2:n-1;qxbj(jj-1,1)=A(jj,4);hhqxc(jj-1,1)=A(jj,3);qxc1(jj-1,1)=t(jj);qxc2(jj-1,1)=ll(jj);wsj(jj-1,1)=e(jj);endB=[zj qxbj hhqxc qxc1 qxc2 wsj]%计算桩点坐标%判断各直线段与曲线切线长的关系if zxjl(1)<qxc1(1)disp( '直线段小于曲线切线长输入有误')endif zxjl(n-1)<qxc1(n-2)%disp( '直线段小于曲线切线长输入有误')endfor mm=2:n-2;if zxjl(mm)<qxc1(mm)+qxc1(mm-1)disp( '直线段小于曲线切线长输入有误')endend%计算不同里程坐标%计算ZH1 的整体坐标dl1=zxjl(1)-B(1,4) %交点直线与切线之差xZH1=A(1,1)+dl1.*cos(fwj(1));yZH1=A(1,2)+dl1.*sin(fwj(1));%计算HZ1 的整体坐标dl2=zxjl(2)-B(1,4)-B(2,4);xHZ1=A(2,1)+B(1,4).*cos(fwj(2));yHZ1=A(2,2)+B(1,4).*sin(fwj(2));%计算ZH2 的整体坐标ly=zxjl(2)-B(2,4);xZH2=A(2,1)+ly.*cos(fwj(2));yZH2=A(2,2)+ly.*sin(fwj(2));%计算HZ2 的整体坐标xHZ2=A(3,1)+B(2,4).*cos(fwj(3));yHZ2=A(3,2)+B(2,4).*sin(fwj(3));%计算曲线1 的整体坐标dl3=zxjl(3)-B(2,4);% lc=input('请输入里程lc:')kk=1;for lc=1:500:43000;mm=1;dotalc=0.1;while mm<=2;if lc<=dl1x(mm)=A(1,1)+lc.*cos(fwj(1));y(mm)=A(1,2)+lc.*sin(fwj(1));elseif lc>dl1&lc<=dl1+B(1,5) %里程在第一个缓和曲线jbl1=lc-dl1;if jbl1<=B(1,3) %求第一个缓和曲线的局部坐标jbx=jbl1-jbl1.^5./(40.*B(1,2).^2.*B(1,3).^2);%第一个缓和曲线长左半部分局部坐标jby=jbl1.^3./(6.*B(1,2).*B(1,3));elseif jbl1>B(1,3)& jbl1<=B(1,5)./2;b01=B(1,3)./2./B(1,2);ai1=(jbl1-B(1,3))./B(1,2);jbx=B(1,2).*sin(ai1)+m(2);%第一个圆曲线左半部分局部坐标jby=B(1,2).*(1-cos(ai1))+p(2);aaaa=[cos(fwj(1)),-sin(fwj(1));sin(fwj(1)),cos(fwj(1))]*[jbx;jby] +[xZH1;yZH1];x(mm)=aaaa(1,1);y(mm)=aaaa(2,1);elseif jbl1>B(1,5)./2;jbl11=B(1,5)-jbl1;if jbl11>B(1,3)& jbl11<=B(1,5)./2;b01=B(1,3)./2./B(1,2);ai1=(jbl11-B(1,3))./B(1,2)+b01;jbx=-(B(1,2).*sin(ai1)+m(2));%第一个圆曲线右半部分jby=B(1,2).*(1-cos(ai1))+p(2);elseif jbl11<=B(1,3) %求第一个缓和曲线的右半局部坐标jbx=-(jbl11-jbl11.^5./(40.*B(1,2).^2.*B(1,3).^2));%第一个缓和曲线长右半部分jby=jbl11.^3./(6.*B(1,2).*B(1,3));endaaaa=[cos(fwj(2)),-sin(fwj(2));sin(fwj(2)),cos(fwj(2))]*[jbx;jby] +[xHZ1;yHZ1];x(mm)=aaaa(1,1);y(mm)=aaaa(2,1);endelseif lc>=dl1+B(1,5)&lc<=dl1+B(1,5)+dl2;%求第二段夹直线坐标lc1=lc-dl1-B(1,5)+B(1,4);x(mm)=A(2,1)+lc1.*cos(fwj(2));y(mm)=A(2,2)+lc1.*sin(fwj(2));elseif lc>dl1+B(1,5)+dl2&lc<=dl1+B(1,5)+dl2+B(2,5);jbl2=lc-dl1-B(1,5)-dl2;if jbl2<=B(2,3);jbx=jbl2-jbl2.^5./(40.*B(2,2).^2.*B(2,3).^2);%第二缓和曲线长左半部分jby=-(jbl2.^3./(6.*B(2,2).*B(2,3)));elseif jbl2>B(2,3)&jbl2<=B(2,5)./2;b02=B(2,3)./2./B(2,2);ai2=(jbl2-B(2,3))./B(2,2)+b02;jbx=B(2,2).*sin(ai2)+m(2);%第二个圆曲线左半部分jby=-(B(2,2).*(1-cos(ai2))+p(2));aaaa=[cos(fwj(2)),-sin(fwj(2));sin(fwj(2)),cos(fwj(2))]*[jbx;jby] +[xZH2;yZH2];x(mm)=aaaa(1,1);y(mm)=aaaa(2,1);elseif jbl2>B(2,5)./2&jbl2<=B(2,5);jbl22=B(2,5)-jbl2;if jbl22<B(2,3);jbx=(jbl22-jbl22.^5./(40.*B(2,2).^2.*B(2,3).^2));%第二缓和曲线长右半部分jby=jbl22.^3./(6.*B(2,2).*B(2,3));else% elseif jbl22>B(2,3)./2&jbl22<=B(2,5)b02=B(2,3)./2./B(2,2);ai2=((jbl22-B(2,3))./B(2,2)+b02);jbx=(B(2,2).*sin(ai2)+m(2));%第二个圆曲线右半部分jby=(B(2,2).*(1-cos(ai2))+p(2));endaaaa=[cos(fwj(3)+pi),-sin(fwj(3)+pi);sin(fwj(3)+pi),cos(fwj(3)+pi )]*[jbx;jby]+[xHZ2;yHZ2];x(mm)=aaaa(1,1);y(mm)=aaaa(2,1);endelseif lc>dl1+B(1,5)+dl2+B(2,5)&lc<=dl1+B(1,5)+dl2+B(2,5)+dl3;%求第三段夹直线坐标jbl3=lc-(dl1+B(1,5)+dl2+B(2,5))+B(2,4);x(mm)=(A(3,1)+jbl3.*cos(fwj(3)));y(mm)=(A(3,2)+jbl3.*sin(fwj(3)));elsedisp('输入里程有误请重新输入')endmm=mm+1;%求任意点的切线方位角lc=dotalc+lc;enddx=x(2)-x(1);dy=y(2)-y(1);if dx>0&dy>0;qxj=atan(dy./dx); %在第一象限方位角elseif dx<=0&dy>0;qxj=pi-atan(-dy./dx); %在第二象限方位角elseif dx<=0&dy<=0;qxj=atan(dy./dx); %在第三象限方位角elseif dx>=0&dy<=0;qxj=2*pi-atan(-dy./dx); %在第四象限方位角endLC(kk,1)=lc-0.1;%里程输出XX(kk,1)=x(1);%x 坐标输出YY(kk,1)=y(1);%y 坐标输出qxfwj(kk,1)=qxj;%切线方位角输出kk=kk+1;endC=[LC XX YY qxfwj]axis equalline ([265 14651 28078 41093],[2996 7514 805 5049]) hold onplot(YY,XX)。
Matlab实验报告
Matlab实验报告院系名称：信息科学与工程学院专业班级：通信工程1303指导老师：陈科文，支国明，张金焕，周扬学生姓名：学号：目录实验一熟悉MATLAB环境 (3)实验二数值数组创建、应用及可视化 (7)实验三字符串数组的使用、简单脚本文件和函数的编写 (12)实验四数据可视化方法 (22)实验一一、实验目的1 ．熟悉MATLAB 主界面，并学会简单的菜单操作；2 ．学会简单的矩阵输入与信号输入；3 ．掌握部分绘图函数。
二、实验内容及要求1.用户工作目录和当前目录的建立和设置；2.熟悉简单的矩阵输入；3．常用基本命令的使用；4．基本序列运算；三、实验步骤及结果测试1.用户工作目录和当前目录的建立和设置2.熟悉简单的矩阵输入四、实验体会及心得这是我第一次做Matlab实验，一打开页面就有很多地方都不明白，因为页面大部分是英文，由于上课时对Matlab操作页面还有一些记忆，感觉还可以：本次试验是我对Matlab这门课有了一定的了解，对矩阵在Matlab中的运用也有了初步的认识。
实验二一、 实验目的1 ．掌握二维数组的创建、寻访，区分数组运算与矩阵运算的区别；2 ．掌握标准数组生成函数和数组构造技法；3 ．进一步熟悉 M 脚本文件编写的方法和技巧。
二、实验内容及要求1．数组的创建和寻访 ；2．编写如图所示波形的 MATLAB 脚本文件，图中虚线为正弦波，要求它分别在21 及22处削顶。
三、实验步骤及结果测试仿照问题 1 中方法找出数组⎥⎦⎤⎢⎣⎡----=5311342024A 中所有绝对值大于 3 的元素。
程序如下图：运行指令 rand(‘state ’,11),A=rand(3,10000);B=(A>0.5);C=2*B -1;首先预测（ C*C’）/100 的运行结果，然后再在机器上验证。
（本方法提供了产生通信等仿真中常需若干独立的双随机码的方法原型。
）A ：B ：C ：编写如图所示波形的 MATLAB 脚本文件，图中虚线为正弦波，要求它分别在21 及22处削顶。
matlab数学实验课程设计
matlab数学实验课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB的基本使用方法，能够利用MATLAB进行数学实验，从而加深对数学知识的理解和应用能力。
知识目标包括：掌握MATLAB的基本语法和操作；能够运用MATLAB进行线性代数、微积分、概率论等数学运算；了解MATLAB在数学建模和数据分析方面的应用。
技能目标包括：能够独立设置MATLAB的工作环境；能够编写简单的MATLAB脚本进行数学实验；能够利用MATLAB进行数学问题的求解和分析。
情感态度价值观目标包括：培养学生的创新意识和实践能力；增强学生对数学学科的兴趣和好奇心；培养学生团队合作和交流分享的良好学习习惯。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括MATLAB的基本使用、数学实验两个部分。
MATLAB的基本使用包括：MATLAB的安装和启动、工作环境设置、基本语法和操作。
数学实验包括：线性代数实验、微积分实验、概率论实验等。
具体的教学大纲如下：1.MATLAB的基本使用：第1-3周，每周2课时，共6课时。
主要讲解MATLAB的安装和启动、工作环境设置、基本语法和操作。
2.线性代数实验：第4-6周，每周2课时，共6课时。
主要内容包括矩阵运算、线性方程组求解、特征值和特征向量计算等。
3.微积分实验：第7-9周，每周2课时，共6课时。
主要内容包括函数图像绘制、极限和导数的计算、积分运算等。
4.概率论实验：第10-12周，每周2课时，共6课时。
主要内容包括随机数生成、概率分布函数计算、统计量计算等。
三、教学方法本课程采用讲授法、实验法、讨论法相结合的教学方法。
讲授法用于讲解MATLAB的基本使用和数学理论知识；实验法用于让学生亲自动手进行数学实验，加深对知识的理解和应用能力；讨论法用于引导学生进行思考和交流，培养学生的创新意识和团队合作能力。
四、教学资源教学资源包括教材、多媒体资料、实验设备等。
教材选用《MATLAB数学实验》一书，多媒体资料包括PPT课件和实验指导视频，实验设备包括计算机和MATLAB软件。
matalab课程设计
matalab课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB的基本原理、操作方法和应用技能。
通过本课程的学习，学生将能够熟练使用MATLAB进行数学计算、数据分析和图形绘制，具备运用MATLAB解决实际问题的能力。
具体的教学目标如下：1.知识目标：–理解MATLAB的基本概念和原理。
–掌握MATLAB的语法和编程方法。
–熟悉MATLAB的功能模块和工具箱。
2.技能目标：–能够熟练使用MATLAB进行数学计算和数据分析。
–能够运用MATLAB编写简单的程序和脚本。
–能够利用MATLAB绘制二维和三维图形。
3.情感态度价值观目标：–培养学生的创新意识和解决问题的能力。
–培养学生的团队合作意识和沟通能力。
–培养学生的自主学习和持续学习的习惯。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括MATLAB的基本原理、操作方法和应用技巧。
具体的教学内容如下：1.MATLAB的基本原理：–MATLAB的概念和特点。
–MATLAB的工作环境和界面。
–MATLAB的数据类型和变量。
2.MATLAB的操作方法：–MATLAB的数学计算和数据分析。
–MATLAB的编程方法和语法规则。
–MATLAB的图形绘制和可视化。
3.MATLAB的应用技巧：–MATLAB的功能模块和工具箱的使用。
–MATLAB与其他软件的集成和应用。
–MATLAB在实际问题中的应用案例。
三、教学方法为了实现教学目标，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体的教学方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解和演示，向学生传授MATLAB的基本原理和操作方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生学会如何运用MATLAB解决实际问题。
3.实验法：通过上机实验，让学生亲自动手操作MATLAB，巩固所学知识和技能。
4.小组讨论法：通过小组讨论和合作，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将利用多种教学资源。
matalb课程设计
matalb课程设计一、课程目标知识目标：1. 掌握MATLAB的基本操作和常用命令；2. 理解MATLAB编程的基本概念，如变量、数据类型、流程控制等；3. 学会使用MATLAB进行数据可视化、矩阵运算和简单数值分析。
技能目标：1. 能够运用MATLAB进行科学计算和数据处理；2. 培养学生利用MATLAB解决实际问题的能力；3. 提高学生的编程思维和逻辑思维能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机编程的兴趣，激发学生学习MATLAB的热情；2. 培养学生严谨的科学态度和良好的团队合作精神；3. 引导学生认识到计算机编程在科学研究和国民经济发展中的重要作用，增强学生的社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为高中年级的选修课程，旨在帮助学生掌握MATLAB的基本用法，培养编程思维，提高解决实际问题的能力。
学生特点：高中年级的学生具有一定的数学基础和计算机操作能力，对新鲜事物充满好奇心，但编程经验不足。
教学要求：结合学生特点和课程性质，课程设计应以实例为主线，注重实践操作，强调学生参与，使学生在实践中掌握MATLAB的基本用法，培养编程兴趣。
同时，注重分层教学，满足不同层次学生的学习需求。
通过本课程的学习，使学生能够将MATLAB应用于日常生活和学习中，提高问题解决能力。
二、教学内容1. MATLAB基础知识- MATLAB简介与安装- MATLAB用户界面与基本操作- 变量与数据类型- 矩阵与数组的基本运算2. MATLAB编程基础- 流程控制（条件语句、循环语句）- 函数与脚本文件- MATLAB编程规范与调试技巧3. 数据可视化- 二维图形绘制- 三维图形绘制- 图形修饰与动画制作4. MATLAB数值计算- 线性代数运算- 微分与积分计算- 方程求解与优化问题5. MATLAB应用实例- 数据处理与分析- 物理模型仿真- 工程问题求解教学内容安排与进度：第一周：MATLAB基础知识（1-2课时）第二周：MATLAB编程基础（3-4课时）第三周：数据可视化（5-6课时）第四周：MATLAB数值计算（7-8课时）第五周：MATLAB应用实例（9-10课时）教材章节关联：《MATLAB基础教程》第一章：MATLAB概述与安装《MATLAB基础教程》第二章：MATLAB基本操作与数据类型《MATLAB基础教程》第三章：矩阵与数组运算《MATLAB基础教程》第四章：流程控制与函数《MATLAB基础教程》第五章：数据可视化《MATLAB基础教程》第六章：数值计算三、教学方法本课程采用以下教学方法，旨在激发学生学习兴趣，提高实践操作能力，培养解决问题和创新思维的能力。
matlab课程设计报告摘要
matlab课程设计报告摘要一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB的基本语法、编程技巧以及解决科学计算和工程问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：•掌握MATLAB的基本数据类型、运算符和表达式。
•理解MATLAB的编程结构，包括条件语句、循环语句和函数。
•熟悉MATLAB的矩阵操作、数据分析和解算器功能。
2.技能目标：•能够使用MATLAB进行数学计算、数据可视化和仿真。
•能够编写MATLAB脚本文件和函数文件，解决实际问题。
•能够利用MATLAB与其他软件进行数据交换和协同工作。
3.情感态度价值观目标：•培养学生的团队合作精神和问题解决能力。
•培养学生的创新意识和科学思维方式。
•培养学生对MATLAB软件的兴趣和积极性。
二、教学内容根据教学目标，本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.MATLAB基本语法和编程结构：•数据类型、运算符和表达式。
•变量和赋值语句。
•矩阵操作和线性方程组求解。
2.MATLAB控制结构：•条件语句和循环语句。
•嵌套结构和转移语句。
3.MATLAB函数和脚本文件：•函数的定义和调用。
•脚本文件的编写和执行。
4.MATLAB数据可视化和仿真：•二维和三维图形绘制。
•图像处理和动画制作。
5.MATLAB与其他软件的交互：•数据交换和文件操作。
•与其他编程语言的集成。
三、教学方法为了实现教学目标，本课程将采用多种教学方法相结合的方式：1.讲授法：通过教师的讲解和示范，引导学生掌握MATLAB的基本概念和编程技巧。
2.讨论法：通过小组讨论和问题解答，培养学生的合作精神和问题解决能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生学会将MATLAB应用于解决科学计算和工程问题。
4.实验法：通过上机实验，让学生动手实践，加深对MATLAB编程的理解和应用能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将利用以下教学资源：1.教材：选用权威的MATLAB教材，提供全面、系统的知识体系。
matlab课程设计报告模板
matlab课程设计报告模板一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握MATLAB的基本功能和使用方法，能够运用MATLAB进行简单的数学计算、数据处理和图形绘制。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生需要了解MATLAB的基本组成、工作环境以及常用的数学函数和工具箱。
2.技能目标：学生能够熟练使用MATLAB进行矩阵运算、数学计算、数据分析和图形绘制。
3.情感态度价值观目标：通过学习MATLAB，培养学生对科学计算和计算机辅助设计的兴趣，提高学生解决实际问题的能力。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个部分：1.MATLAB概述：介绍MATLAB的发展历程、功能特点和应用领域。
2.MATLAB基本操作：包括矩阵运算、数学计算、数据分析、图形绘制等。
3.MATLAB工具箱：介绍MATLAB常用的工具箱，如数值计算工具箱、信号处理工具箱等。
4.MATLAB实际应用案例：分析实际案例，让学生学会将MATLAB应用于实际问题的解决。
三、教学方法为了达到课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解MATLAB的基本概念和操作方法，使学生掌握MATLAB的基本使用技巧。
2.案例分析法：分析实际案例，让学生学会将MATLAB应用于实际问题的解决。
3.实验法：安排上机实验，让学生动手操作，巩固所学知识。
4.讨论法：学生进行小组讨论，促进学生之间的交流与合作。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《MATLAB教程》或其他类似教材。
2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生课后自学。
3.多媒体资料：制作课件和教学视频，辅助课堂教学。
4.实验设备：提供计算机实验室，让学生进行上机实验。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，我们将采取以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等方式，评估学生在课堂上的表现。
2.作业：布置适量的作业，评估学生对知识的掌握和应用能力。
中南大学MATLAB课程实践
中南大学MATLAB课程设计实践目录公共题............................................................................................... - 1 - 第一题............................................................................................... - 6 - 1.1不动点迭代法解非线性方程组....................................... - 6 -1.2牛顿法解非线性方程组................................................... - 9 - 第二题............................................................................................. - 14 -2.1题目 ....................................................................................... - 14 - 2.2题目 ....................................................................................... - 18 - 2.3题目 ....................................................................................... - 22 -公共题题目表示多晶体材料织构的三维取向分布函数（f＝f（φ1，φ，φ2））是一个非常复杂的函数，难以精确的用解析函数表达，通常采用离散空间函数值来表示取向分布函数，Data.txt是三维取向分布函数的一个实例。
MATLAB课程设计报告
目录一、课程设计目的 (1)二、课程设计任务 (1)三、课程设计题目 (1)3.1、画出分段函数图: (1)3.2、信号的产生与变换 (2)3.3、财经问题 (3)3.4、计算平均学分积GPA (4)3.5、供煤量分配问题 (6)四、课程设计结论及分析 (7)五、心得体会 (7)六、参考文献 (7)一、课程设计目的1. 熟悉MATLAB 的工作环境；2. 熟悉并练习MATLAB 的命令；3. 掌握MATLAB 的基本操作；4. 熟练掌握MATLAB 的基本应用。
二、课程设计任务1.熟练掌握MATLAB 的基本用法以及实际应用；2.将课程设计题目解答完毕,完成一下内容：（1）、画出分段函数图；（2）、信号的产生与变换；（3）、财经问题；（4）、计算平均学分积GPA ；（5）、供煤量分配问题。
三、课程设计题目3.1、画出分段函数图:2222220.5457exp(0.75 3.75 1.5),1(,)0.7575exp(6),1105457exp(0.75 3.75 1.5),1y x x x y p x y y x x y y x x x y ⎧---+>⎪=---<+≤⎨⎪--++≤-⎩(1) 程序：x=-3:0.1:3;y=-3:0.1:3;length_of_x=length(x);length_of_y=length(y);for i=1:length_of_xfor j=1:length_of_yif (x(i)+y(j))>1z(i,j)=0.5457*exp(-0.75*y(j)^2-3.75*x(i)^2-1.5*x(i)); elseif ((x(i)+y(j))>-1)&&((x(i)+y(j))<=1)z(i,j)=0.7575*exp(-y(j)^2-6*x(i)^2);elsez(i,j)=0.5457*exp(-0.75*y(j)^2-3.75*x(i)^2+1.5*x(i)); endendendmesh(x,y,z)(2) 运行结果：3.2、信号的产生与变换数字信号处理中y(n)=x(-n)的画图实现;其中21,33()0, n 3n n x n +-≤≤⎧=⎨>⎩（1）程序：n=-4:4;for i=1:9if abs(n(i))>3x(i)=0;else x(i)=2*n(i)+1;endendy=fliplr(x);stem(n,y);（2）运行结果：3.3、财经问题一笔100000元的贷款要按每月等额偿付d元的方式付清。
MATLAB实际应用课程设计
MATLAB实际应用课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解MATLAB的基本原理和功能，掌握常用的命令和操作。
2. 学生能够运用MATLAB进行数据分析和处理，解决实际问题。
3. 学生能够掌握MATLAB在工程领域的应用，如控制系统、信号处理等方面的基本应用。
技能目标：1. 学生能够熟练使用MATLAB软件，进行数据输入、处理和可视化。
2. 学生能够运用MATLAB编程解决简单的数学问题和工程问题。
3. 学生能够运用MATLAB进行实验数据的模拟和仿真，并进行结果分析。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学研究的兴趣，增强问题解决的能力和自信心。
2. 学生培养团队合作意识，学会与他人共同探讨和解决问题。
3. 学生认识到MATLAB在实际工程应用中的重要性，增强实践操作的能力。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在培养学生运用MATLAB软件解决实际问题的能力。
学生特点：学生具备一定的数学基础和编程能力，对实际应用有较高的兴趣。
教学要求：结合课本内容，注重理论与实践相结合，强调学生的动手操作能力和问题解决能力的培养。
通过具体的案例分析和实际操作，使学生能够将所学知识应用于实际工程问题中。
在教学过程中，注重分解课程目标为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. MATLAB基础操作与命令：介绍MATLAB软件的安装与界面，基本命令与操作，包括变量定义、矩阵运算、数据类型等。
教材章节：第一章 MATLAB基础2. 数据分析与处理：学习使用MATLAB进行数据导入、预处理、可视化等操作，掌握数据的统计分析方法。
教材章节：第二章 数据分析与处理3. MATLAB编程：介绍MATLAB编程基础，如流程控制、函数编写、脚本等，培养学生编程解决问题的能力。
教材章节：第三章 MATLAB编程4. 控制系统仿真：学习使用MATLAB/Simulink进行控制系统的建模、仿真和性能分析。
matelab课程设计
matelab课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握Matlab基本操作和编程技巧，能够运用Matlab进行简单的数学计算和数据分析。
具体目标如下：1.知识目标：（1）理解Matlab的软件结构和基本功能；（2）掌握Matlab的变量定义和数据类型；（3）学会使用Matlab进行数学计算和数据分析；（4）了解Matlab的帮助系统和使用方法。
2.技能目标：（1）能够熟练操作Matlab软件；（2）能够编写简单的Matlab脚本程序；（3）能够运用Matlab解决实际问题；（4）能够阅读和理解Matlab程序代码。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学计算和软件应用的兴趣；（2）培养学生动手实践和解决问题的能力；（3）培养学生团队协作和交流分享的习惯；（4）培养学生诚实守信和勇于创新的品质。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.Matlab软件介绍：介绍Matlab的发展历程、软件结构和基本功能。
2.Matlab基本操作：学习Matlab的启动和退出、变量定义、数据类型、运算符、数学计算等基本操作。
3.Matlab编程基础：学习Matlab的编程语法、函数调用、脚本编写和函数文件编写。
4.Matlab数据分析：学习Matlab的数据可视化、图像处理、数据分析等应用。
5.Matlab帮助系统：学习Matlab的帮助功能、在线帮助和教程。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下几种教学方法：1.讲授法：讲解Matlab的基本概念和操作方法，让学生掌握Matlab的基础知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生学会使用Matlab解决具体问题。
3.实验法：让学生动手实践，操作Matlab软件，加深对知识的理解和记忆。
4.小组讨论法：分组讨论和分享，培养学生的团队协作和交流分享能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用《Matlab入门与应用》作为主要教材，为学生提供系统的学习材料。
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一、《MATLAB程序设计实践》Matlab基础班级：学号：姓名：表示多晶体材料织构的三维取向分布函数（f＝f（φ1，φ，φ2））是一个非常复杂的函数，难以精确的用解析函数表达，通常采用离散空间函数值来表示取向分布函数，Data.txt是三维取向分布函数的一个实例。
由于数据量非常大，不便于分析，需要借助图形来分析。
请你编写一个matlab程序画出如下的几种图形来分析其取向分布特征：（1）用Slice函数给出其整体分布特征；（2）用pcolor或contour函数分别给出(φ2＝0, 5, 10, 15, 20, 25,30, 35 …90)切面上f分布情况(需要用到subplot函数)；(3) 用plot函数给出沿α取向线(φ1=0~90，φ＝45，φ2＝0)的f分布情况。
流程图解：（1）将文件Data.txt内的数据按照要求读取到矩阵f(phi1,phi,phi2)中，代码如下：fid=fopen('data.txt'); %读取数据文件Data.txtfor i=1:18tline=fgetl(fid);endphi1=1;phi=1;phi2=1;line=0;f=zeros(19,19,19);while ~feof(fid)tline=fgetl(fid);data=str2num(tline);line=line+1;if mod(line,20)==1phi2=(data/5)+1;phi=1;elsefor phi1=1:19f(phi1,phi,phi2)=data(phi1);endphi=phi+1;endendfclose(fid);将以上代码保存为readtext.m文件并在MATLAB中运行，运行结果如下图所示：fopen('readtext.m');readtext;[x,y,z]=meshgrid(0:5:90,0:5:90,0:5:90);slice(x,y,z,f,[45,90],[45,90],[0,45]) %运用slice函数绘制图形运行结果如右图所示（2）将以下代码保存为code1_2_1.m文件：fopen('readtext.m');readtext;for i=1:19subplot(5,4,i)pcolor(f(:,:,i)) %运用pcolor函数绘制图形end运行结果如右图所示fopen('readtext.m'); %运用contour函数绘制图形readtext;for i=1:19subplot(5,4,i)contour(f(:,:,i))end运行结果如右图所示：（3）φ1=0~90，φ＝45，φ2＝0所对应的f(φ1,φ,φ2)即为f(:,10,1)。
将以下代码保存为code1_3.m文件：fopen('readtext.m');readtext;plot([0:5:90],f(:,10,1),'-bo') %运用plot函数绘制图形text(60,6,'\phi=45 \phi2=0')运行结果如下图所示：1. 编程实现以下科学计算算法，并举一例应用之。
（参考书籍《精通MATLAB 科学算法》，王正林等著，电子工业出版社，2009年）“多项式拟合”。
思考：多项式拟合是用多项式拟合曲线的一种方式，低次数下运用此方法符合较好，但较高次数下波动太大，失去真实性。
1.1 多项式曲线拟合概述对给定数据点（x i ,y i ）(i=1,2,...N ），构造m 次多项式， P （x ）=0a +mm x a x a ++ 1 （m<N ） 由曲线拟合定义，应该使得下式取极小值：∑∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-Ni i ji j y x a 12通过简单的计算可得出系数是下面的线性方程组的解：⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++m m mm m c c c c c c c c c 2112110 ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡m a a a 10=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡m b b b 10其中,c k =∑==Ni k im k x1)2,,1,0(,b k =),1,0(,m k xy k ii=∑在MATLAB 中编程实现的多项式曲线拟合函数为:multifit 功能：离散实验数据点的多项式曲线拟合。
调用格式：A=multifit(X,Y,m)其中：X 为实验数据点的x 坐标向量； Y 为实验数据点的y 坐标向量； m 为拟合多项式的次数； A 为拟合多项式的系数向量。
1.2 多项式曲线拟合编程流程图1.3 多项式曲线拟合的MATLAB 程序代码 function A=multifit(X,Y,m)%离散实验数据点的多项式曲线拟合 %实验数据点的x 坐标向量：X %实验数据点的y 坐标向量：Y%拟合多项式的次数：m输入向量X ，Y ，多项式次数m.M=N得出X 的项数为N ，Y 的项数为M建立长度为2m+1的零向量C 和长度为2m 的零向量b ，变量j ＝0,k ＝0。
j<2m+1YN显示输入不正确k<NC(j)=c(j)+X(k)^(j-1)YYj<m+2b(j)=b(j)+Y(k)*X(k)^(j-1)k=k+1建立矩阵C 将c 向量的元素依行代入将矩阵b 右除C 得到结果向量输出结果YNNN%拟合多项式的系数向量：AN=length(X);M=length(Y);if(N ~= M)disp('数据点坐标不匹配！');return;endc(1:(2*m+1))=0;b(1:(m+1))=0;for j=1:(2*m+1) %求出c和bfor k=1:Nc(j)=c(j)+X(k)^(j-1);if(j<(m+2))b(j)=b(j)+Y(k)*X(k)^(j-1); endendendC(1,:)=c(1:(m+1));for s=2:(m+1)C(s,:)=c(s:(m+s));endA=b'\C; %直接求解法求出拟合系数1.4多项式曲线拟合应用实例用二次多项式拟合下表所列的数据点。
1.4.11.4.2操作命令>> x=1:4;>> y=[4 10 18 26];>> A=multifit(x,y,2)1.4.3 输出结果输出结果为：A = 0.0489 0.1612 0.5672 即拟合的多项式为：P=0.0489+0.1612x+0.5672x21．4．4 结果如图输入向量X ，Y，多项式次数m.调用函数A=multifit(X,Y,m)输出结果２、编程解决以下科学计算问题。
2.1 问题分析解：建模：由等效电流源电路图可知各支路导纳为：Y1=1/R1+1/(j*XL); Y2=1/R2-1/(j*Xc1); Y3=1/R3-1/(j*Xc2) 均为两并联元件导纳之和，按照图中电流方向，其电流为 I1=Ua*Y1, I2=(Ub-Ua)*Y2, I3=-Ub*Y3 则a ，b 两点的电流方程为Y1Ua-Y2(Ub-Ua)=Us1/jXL+Us2/R1Y2(Ub-Ua)-Y3Ub=Us3/R3-Us4/jXc2-Us2/R2 写成矩阵形式：⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+2/22/43/31/2/1322221R Us jXc Us R Us R Us jXL Us Ub Ua Y Y Y Y Y Y即可写成AU=B2.2 操作流程图2.3 程序代码：function fun1R1=2;R2=3;R3=4;XL=2;XC1=3;XC2=5; %给出原始数据us1=8;us2=6;us3=8;us4=15; %给出原始数据Y1=1/R1+1/( j*XL); %用复数表示各支路导路Y2=1/R2-1/( j*XC1);Y3 = 1/R3-1 /( j*XC2);A=[ Y1+ Y2,-Y2;- Y2,Y2+Y3]; %按线性方程组列ua，ub的系数矩阵B=[us1/( j*XL)+us2/R1;us3/R3+us4/(- j*XC2)-us2/R2]; %列出线性方程组右端U=A\B;ua=U(1),ub=U(2) %求ua,ubI1=ua*Y1,I2=( ub -ua)*Y2,I3=ub*Y3, %求各支路的II1R=ua/R1 ,I1L=ua/( j*XL),I2R=(ub-ua)/R2,I2C=(ub-ua)/(-j*XC1),I3R=ub/R3,I3C=ub/(- j*XC2),W=compass([ua,ub,I1,I2,I3]) %画向量图，设定此图的图柄为wset(W,'linewidth',2) %改变向量图线宽end2.4 运行结果如图：运行>> fun1ua =4.8845 - 0.5981i ub =5.4874 + 2.5752i I1 =2.1432 - 2.7413i I2 =-0.8568 + 1.2587i I3 =0.8568 + 1.7413i I1R =2.4422 - 0.2990i I1L =-0.2990 - 2.4422i I2R =0.2010 + 1.0578i I2C =-1.0578 + 0.2010iI3R =1.3718 + 0.6438iI3C =-0.5150 + 1.0975iW =179.0024180.0024181.0024182.0024183.00242.5 运行结果截图2. （2）解：由题要求，可用最小二乘拟合法拟合函数流程图程序x=[0.1 0.4 0.5 0.7 0.7 0.9];y=[0.61 0.92 0.99 1.52 1.47 2.03];cc=polyfit(x,y,2) %求出A 与B 的系数 xx=x(1):0.1:x(length(x)); yy=polyval(cc,xx); plot(xx,yy,'--') hold onplot(x,y,'x') %画出图形 axis([0,1,0,3]) xlabel('x')ylabel('y')%坐标轴名称运行结果截图。