matlab第九讲教案

西南科技大学本科生课程备课教案

计算机技术在安全工程中的应用

——Matlab入门及应用

授课教师：徐中慧

班级：

专业：安全技术及工程

第九章 高级绘图

课型：新授课 教具：多媒体教学设备，matlab 教学软件

一、目标与要求

掌握matlab 如何处理三种不同类型的图形文件，使用句柄图形指定绘图的句柄并调整特性，通过matlab 两种技术的任意一种创建动画。

二、教学重点与难点

本堂课教学的重点与难点在于引导学生掌握句柄图形的使用，并掌握matlab 创建动画的方法。

三、教学方法

本课程主要通过讲授法、演示法、练习法等相结合的方法来引导学生掌控本堂课的学习内容。

四、教学内容

（1）火箭垂直向上发射。在t=0时火箭发动机关闭，此时火箭的高度为海拔500，速度为125m/s ，考虑重力加速度，根据等式

2

9.8()125500,02

h t t t t =-

++

①创建函数heigh t ，以时间为输入变量，火箭的飞行高度为输出变量。利用函数对下面的②和③进行求解。

②时间增量为0.5秒，变化范围0到30秒，画出函数height 与时间的关系曲线。 ③计算火箭开始向地面降落的时间（可以使用函数max ）。 ④创建函数height 的函数句柄height_handle 。

⑤以height_handle 作为函数fplot 的输入参数，画出0到60秒内的函数曲线。

⑥用函数fzero 求火箭返回地面所用的时间（当火箭返回地面时，函数height 的值应该等于0）。fzero 是复合函数，可以用函数或函数句柄作为输入参数。调用方法如下：

fzero(function_handl e ，x_guess)

函数fzero 的两个输入参数分别是函数句柄和函数值接近0时的x 的估算值。读者可以根据绘出的曲线选择合理的x_guess 值。 ①function output=height(t)

output=-4.9.*t.^2+125.*t+500;

②

%% two t=0:0.5:30; h=height(t); plot(t,h,'o-r') hold on %% three [a,b]=max(h); t_max=t(b) %% four

height_handle=@(t) height(t);

%% five

fplot(height_handle,[0,60]);

%% six

fzero(height_handle,30)

（2）①创建匿名函数my_function，计算下式：

253x

---+

x x e

②用函数fplot画出x在-5到+5之间的函数曲线。函数句柄可以作为函数fplot的输入参数。

③在此x范围内，用函数fminbnd求函数的最小值。fminbnd是复合函数，其输入参数可以是函数也可以是函数句柄。调用方法如下：

fminbnd(function_handle,xmin,xmax)

函数fminbnd有三个输入参数：函数句柄、x的最小值和x的最大值。利用该函数求在x的最小值和最大值之间函数的最小值。

my_function=@(x) -x.^2-5.*x+exp(x);

fplot(my_function,[-5,5]);

a=fminbnd(my_function,-5,5)

（3）西科大安家费提取利息计算。根据相关规定我国公民个人每月收入超过2000元需缴纳个人所得税。我国个人所得税采用阶梯税率，当月收入越高，所缴税款越多。西科大安家费的提取有多种形式：可以一次性提取，也可以等额多次提取。

问题1：编写函数M文件，计算每月定额提取一定数额的安家费所缴纳的税款及提取期限。（假设每月工资收入为4000元）

问题2：调用问题1编写的函数M文件，绘制总税款随定额提取金额和总税款随提取期限变化的二维图形

⏹问题一

①定义主函数M文件；

②计算当月应缴税工资部分；

③调用子函数计算缴纳的总税款和缴税的总期

限；

④编写子函数计算每月应缴纳的税款。

输入：安家费总金额，每月提取定额

输出：缴纳的总税款，缴税期限⏹问题二

①建立脚本M文件

②调用问题一建立的函数文件，计算总利息和

提取期限

③计算总利息随每月安家费提取金额变化的

二维图形

④计算总利息随提取期限变化的二维图形

（1）function [tax,duration]=mytax(s,x)

Y=4000+x;

Y1=Y-2000;

if rem(s,x)==0

duration=s./x;

tax=(myfunction(Y1)-myfunction(4000)).*duration;

else duration=fix(s./x)+1;

b=myfunction(s-x.*(duration-1));

tax=myfunction(Y1).*(duration-1)-myfunction(4000).*duration+b;

end

function tax=myfunction(a)

if a<=5000

tax=500*0.05+1500*0.1-25+(a-2000)*0.15;

elseif 5000

tax=500*0.05+1500*0.1+3000*0.15+(a-5000)*0.2;

elseif 20000

tax=500*0.05+1500*0.1+3000*0.15+15000*0.2+(a-20000)*0.25

else disp('error')

end

（2）x=2500:100:40000;

[a,b]=mytax(80000,x);

subplot(2,1,1)

plot(x,a,'-')

xlabel('money/permonth')

ylabel('tax')

grid

subplot(2,1,2)

plot(b,a,'-')

xlabel('month')

ylabel('tax')

grid

引言

工程中常用的基本图形是x-y坐标、极坐标和曲面等图形，常用于商业用途的图形是饼图、条形图和