MATLAB经典入门基础教程画图计算概述

1、主讲：代银宝 2015.11.14大学一定会用到的两个编程软件大学一定会用到的两个编程软件？+x=-10:0.5:10;y=-8:0.5:8;x,y=meshgrid(x,y);z=sin(sqrt(x.2+y.2)./ sqrt(x.2+y.2);mesh(x,y,z);采样点！40X32=1280个mesh(z);三维+x,y,z=meshgrid(-10:0.2:10,-10:0.2:10,-10:0.2:10);+f=(x.2./4+y.2./3+z.2./9-1);+d,m=isosurface(x,y,z,f,0);+patch(faces,d,vertices,m,facever

2、texcData,jet(length(m),facecolor,k,edgecolor,flat);grid on;view(3);axis equal;xlabel(X),ylabel(Y),zlabel(Z);title(x2/4+y2/3+z2/9=1);+Y=solve(x2 + (9/4)*y2 + z2 - 1)3 - x2*z3 - (9/80)*y2*z3 = 0,y)+ezmesh(Y(1),200);+hold on+ezmesh(Y(2),200)+axis auto+axis equal动态图案例例1：计算1+1+、*、/、&、|、然后老师就。矩阵的乘法A.*

3、B A*Blimit(f,x,a)limit(f,a)limit(f)limit(f,x,a,right)limit(f,x,a,left)系统默认变量x趋近于0syms x t;limit(1+2*t./x).(3*x),x,inf)+ syms x; limit(3*x2*exp(x)*(exp(x)-1)(-2)diff(f)diff(f,x)diff(f,n)diff(f,x,n)syms x a b;f=a*x2+b*x;diff(f,x)diff(f,a)diff(f,x,2) syms x y; y=exp(x)*cos(x); diff(y,x,5)int(f,x)int(f,

4、x,a,b)syms x s;f=sin(2*x)+s2;int(f,x)int(f,s) syms x; f=exp(sqrt(x)/sqrt(x); int(f,x)二维：线型图，散点图，饼图，柱形图 plot，fplot，scatter， polar，bar， pie，quiver，polar（,r）三维：立体线条，散点图，立体模型，立 体饼图，立体柱形图plot3，surf，mesh，scatter3，bar3，pie3 x=0:0.01:100; plot(sin(x) x=0:5:100; plot(sin(x) x=0:0.01:100; plot(sin(x),r) x=0:0

5、.01:100; plot(sin(x), b+作出极坐标下r=2(1+cos )的图形, 0,2 t=0:pi/30:2*pi; r=2*(1+cos(t); polar(t,r) t=0:pi/30:2*pi; r=2*(1+cos(t); x=r.*cos(t);y=r.*sin(t); plot(x,y)墨西哥曲线+ clear all t=0:pi/10:10*pi; x=2*cos(t);y=2*sin(t);z=2*t; plot3(x,y,z)grid onxlabel(x轴)ylabel(y轴)zlabel(z轴)三维螺旋线曲线拟合曲线拟合黑体辐射能量分布曲线波长能量密度马克

6、斯马克斯普朗克普朗克股票获取数据获取数据曲线拟合曲线拟合表达式表达式预测模型预测模型最短路问题：Floyd算法function D,R=floydwarshall(A)D=A;n=length(D);for(i=1:n)for(j=1:n)R(i,j)=j;end;endfor(k=1:n) for(i=1:n) for(j=1:n) if(D(i,k)+D(k,j)D(i,j)D(i,j)=D(i,k)+D(k,j); R(i,j)=k;end;end;endkDRpd=0;for i=1:n if(D(i,j)0)pd=1;break;end;endif(pd=1) fprintf(有负回

7、路有负回路);break;endend +n=8;+A=0 2 8 1 Inf Inf Inf Inf+ 2 0 6 Inf 1 Inf Inf Inf+ 8 6 0 7 5 1 2 Inf+ 1 Inf 7 0 Inf Inf 9 Inf+ Inf 1 5 Inf 0 3 Inf 8+ Inf Inf 1 Inf 3 0 4 6+ Inf Inf 2 9 Inf 4 0 3+ Inf Inf Inf Inf 8 6 3 0;+D,R=floydwarshall(A)+n=8;+A=0 28 2 Inf 1 Inf Inf Inf+ 28 0 Inf 9 8 Inf Inf Inf+ 2 In

8、f 0 Inf Inf 24 Inf 27+ Inf 9 Inf 0 Inf Inf 8 7+ 1 8 Inf Inf 0 26 Inf Inf+ Inf Inf 24 Inf 26 0 8 Inf+ Inf Inf Inf 8 Inf 8 0 7+ Inf Inf 27 7 Inf Inf 7 0;+D,R=floydwarshall(A)R = 1 5 3 5 5 3 5 5 5 2 5 4 5 7 4 4 1 5 3 5 1 6 5 8 5 2 5 4 2 7 7 8 1 2 1 2 5 6 4 4 3 7 3 7 5 6 7 7 5 4 5 4 4 6 7 8 5 4 3 4 4 7

9、7 8可以看出，由1-8的最短路径是1-5-2-4-8，而且由D = 0 9 2 18 1 26 26 25 9 0 11 9 8 25 17 16 2 11 0 20 3 24 28 27 18 9 20 0 17 16 8 7 1 8 3 17 0 26 25 24 26 25 24 16 26 0 8 15 26 17 28 8 25 8 0 7 25 16 27 7 24 15 7 0 可知，由P1-P8的最小费用为25.哥尼斯堡七桥问题哥尼斯堡七桥问题 在哥尼斯堡有七座桥将普莱格尔河中的两个岛及在哥尼斯堡有七座桥将普莱格尔河中的两个岛及岛与河岸联结起来，问题是要从这四块陆地中的任何岛

10、与河岸联结起来，问题是要从这四块陆地中的任何一块开始通过每一座桥正好一次，再回到起点。一块开始通过每一座桥正好一次，再回到起点。 欧拉为了解决这个问题，采用了建立数学模型的方法。欧拉为了解决这个问题，采用了建立数学模型的方法。他将每一块陆地用一个点来代替，将每一座桥用连接相应他将每一块陆地用一个点来代替，将每一座桥用连接相应两点的一条线来代替，从而得到一个有四个两点的一条线来代替，从而得到一个有四个“点点”，七条，七条“线线”的的“图图”。问题成为从任一点出发一笔画出七条桥。问题成为从任一点出发一笔画出七条桥再回到起点。再回到起点。数学建模常用的十类算法：数学建模常用的十类算法：1.1.蒙特卡

11、洛算法；蒙特卡洛算法；2.2.数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法；数据拟合、参数估计、插值等数据处理算法；3.3.线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类线性规划、整数规划、多元规划、二次规划等规划类算法；算法；4.4.图论算法；图论算法；5.5.动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法；算法；6. 6. 最优化理论的三大非经典算法：模拟退火算法、神最优化理论的三大非经典算法：模拟退火算法、神经网络算法、遗传算法经网络算法、遗传算法; ;7. 7. 网格算法和穷举法网格算法和穷举法; ;8. 8. 一些连续数据离散化方法一些连续

12、数据离散化方法; ;9. 9. 数值分析算法数值分析算法; ;10. 10. 图象处理算法。图象处理算法。摘自：数学建模竞赛应该掌握的十类算法，董承宇，北京邮电大学。一些建模的方法：一些建模的方法：A.A.线性规划；线性规划；B.B.整数规划；整数规划；C.C.非线性规划；非线性规划；D.D.动态规划；动态规划；E.E.图与网络；图与网络；F.F.排队论；排队论；G.G.对策论；对策论；H.H.层次分析法；层次分析法；I.I.插值与拟合；插值与拟合；J.J.数据的统计和描述分析；数据的统计和描述分析；K.K.方差分析；方差分析；L.L.回归分析；回归分析；M.M.微分方程；微分方程；N.N.稳

13、定状态；稳定状态；O.O.常微分方程；常微分方程；P.P.差分方程；差分方程；Q.Q.马氏链模型；马氏链模型；R.R.变分法；变分法；S.S.神经网络；神经网络；T.T.偏微分方程的数值解；偏微分方程的数值解；U.U.目标规划；目标规划；V.V.模糊数学；模糊数学；W.W.现代优化算法；现代优化算法；X.X.时间序列模型；时间序列模型；Y.Y.存贮论；存贮论；Z.Z.经济与金融中的优化问题；经济与金融中的优化问题；AA.AA.生产与服务运作管理中的优生产与服务运作管理中的优化问题；化问题；AB.AB.灰色系统理论及其应用；灰色系统理论及其应用；AC.AC.多元分析；多元分析；AD.AD.偏最小

14、二乘回归；偏最小二乘回归；我的天，如此庞大的知识体系，我得学到何年何月啊？我的天，如此庞大的知识体系，我得学到何年何月啊？ 在实际的建模中，往往只用到一个或者是几在实际的建模中，往往只用到一个或者是几个方法，而且数模的竞赛是完全开放的，可以使个方法，而且数模的竞赛是完全开放的，可以使用任何方法查阅，我们需要学会使用互联网，但用任何方法查阅，我们需要学会使用互联网，但原则上不允许咨询队友和指导老师以外的人。原则上不允许咨询队友和指导老师以外的人。 因此，我们只要大致的掌握一些方法，然后因此，我们只要大致的掌握一些方法，然后需要在建模的过程中去临时学习，也就是说，对需要在建模的过程中去临时学习，也

15、就是说，对自学能力是很有要求的。自学能力是很有要求的。每个队伍三个人，每每个队伍三个人，每个人只要掌握个人只要掌握1/31/3的的知识就足够知识就足够不妨把刚才的那个庞大的知识体系进行简不妨把刚才的那个庞大的知识体系进行简化：化：数学建模数学建模基本的计算机应用基本的计算机应用基本数学应用基本数学应用论文写作论文写作其他其他网络查阅需求的资料网络查阅需求的资料学会使用数学软件的帮助学会使用数学软件的帮助在短时间使用某种算法在短时间使用某种算法基本的数学意识基本的数学意识论文写作基本规则论文写作基本规则论文排版论文排版团队意识团队意识健康的身体健康的身体 数学建模需要学习什么，如何学好数数学建模

16、需要学习什么，如何学好数学建模？学建模？数学建模数学建模计算机应用计算机应用数学应用数学应用论文写作论文写作其他其他数学软件的应用数学软件的应用网络查资料、其他应用能力网络查资料、其他应用能力MATLABlingo、SPSS、SAS等等Mathematica数学的基本应用能力数学的基本应用能力数学建模常用的十类算法数学建模常用的十类算法写作能力（数学建模的论文写作习惯）写作能力（数学建模的论文写作习惯）排版排版团队协作（团队意识）团队协作（团队意识）身体健康身体健康毅力、灵感、运气等毅力、灵感、运气等有哪些比赛？有哪些比赛？ 1 1、由数学建模协会组织的比赛主要针对大一和大二、由数学建模协会组

17、织的比赛主要针对大一和大二学生（时间不定）报名即可参加；学生（时间不定）报名即可参加； 2 2、由理学院和教务处联合主办的校级数学建模竞赛、由理学院和教务处联合主办的校级数学建模竞赛（每年五月份），对象是所有在校的学生，报名即可参加（每年五月份），对象是所有在校的学生，报名即可参加在国内部分场合被承认；在国内部分场合被承认； 3 3、由外校组织的或某个区域组织的比赛，一般是网、由外校组织的或某个区域组织的比赛，一般是网络报名，网络交卷（时间可以关注网络），参加规则会给络报名，网络交卷（时间可以关注网络），参加规则会给出，在国内部分场合被承认；出，在国内部分场合被承认； 4 4、由全国组委会组织的，由高教社赞助的全国大学、由全国组委会组织的，由高教社赞助的全国大学生数学建模竞赛（