第一讲 计算物理课程相关背景介绍

1、科 学 计 算2010年3月Email: 1一.内容提要Part I 语言篇Part II 数学篇Part III 应用篇Matlab界面; 矩阵与表达式;Matlab编程; 常用计算指令;作图与动画; 工具箱微积分线性代数概率与数理统计物理学技术科学化学生命科学2二.开课背景介绍1.科学研究手段的发展实验伽利略等计算机在实验物理中的应用 （在线分析和离线分析）理论拉普拉斯等普朗克等计算机在理论物理中的应用（符号计算，数值计算,仿真）计算一种新的研究手段非线性科学复杂系统32.国内开课情况1998年教育部物理学与天文学教学指导委员会专业物理与应用物理教学指导组建议研究生8门基础课之一2004年

2、教育部物理学与天文学教学指导委员会建议本科生开设“计算物理基础”43.国外开课情况 2006年9月4日网上搜索computational physics结果： A : 2447 google :54500000 google scholar : 872000 2007年9月11日搜索computational physics结果： google :216,000,00054.今后用途从事科学研究从事科学研究的条件：实验理论计算从事教学做课件 工具 毕业论文科学计算问题的数值解, 科学计算结果的可视化数据处理，作图65.学习与考核学习方法 多练习,勤上机; 多动脑,找课题;考核方法 平时(作业,

3、课题) 报告(互评),论文(争取发表) 期末考7三.初识Matlab1.Matlab的五个特点2.Matlab的界面81.Matlab的五个特点特点一: 起点高特点二: 人机界面适合科技人员特点三: 强大而简易的作图功能特点四: 智能化程度高特点五: 功能丰富,可扩展性强92.Matlab的界面命令窗口图形窗口文本编辑窗口101.命令窗口(command window) 版本演变 2000年，MATLAB 6.0版 2001年，MATLAB 6.1版 2002年，MATLAB 6.5版 2004年，MATLAB 7.0版 不同版本的个别命令略有不同.111.命令窗口(command windo

4、w) 计算器功能演示: 在命令窗口输入 2*3 在命令窗口输入 3/6= 在命令窗口输入 6/6+1121.命令窗口(command window) 矩阵的表示演示: 33矩阵,手工输入,相乘运算 1010随机矩阵的产生: n=10 a=rand(n) 131.命令窗口(command window) 三元一次方程组及其解法演示: 一般消元法 矩阵解法 141.命令窗口(command window) 求解特征值演示: 10 10随机矩阵的特征值求法 n=10 a=rand(n) eig(a) 15二.MATLAB的界面2.命令历史窗口和当前目录窗口(Command History , Current Directory) 窗口用法: Command History 可显示在命令窗口中曾输入的命令,同时,双击选中的命令可对其进行再次执行. Current Directory 提供并可改变(设置)当前文件夹,方便执行程序及存盘.16二.MATLAB的常用界面3.文本编辑窗口4.图形窗口用命令 t=0:0.01:10; y=sin(t); plot(t,y); 画正弦曲线图.演示文本编辑窗口和图形窗口