matlab第八讲教案
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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》课程教学大纲课程编号:课程名称:MATLAB英文名称:MATrix LABoratory课程类型:专业基础课选修总学时:20 学分:1.0 理论课学时:10 实验课学时:10适用对象:生物医学工程专业本科学生一、课程的性质和任务MATLAB课程是生物医学工程专业的基础课,是一门理论和实践紧密结合的课程。
主要讲授MATLAB的基本命令和基本知识,它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域,培养学生用计算机语言解决理论与工程中实际问题的能力。
二、教学环节和教学方法MATLAB课程的教学包括理论讲授、上机实验和上机实践考试。
其中理论和实践在计算机模拟实验室同步进行,讲授主要是通过多媒体和计算机同步操作等教学手段讲解软件基本命令的使用方法和技巧,结合数学、信号与系统、医学图像处理等课程的应用实例,使学生掌握MATLAB的使用及编程技巧。
上机实验是在理论课的后半段通过计算机操作完成。
通过具体实例编程,使学生反复练习融会贯通。
本课程对学生的学习评估方式包括:1平时上课签到记录20分,完成每次课上练习共计40分。
2上机实践考试是通过教师给定考试题目,学生上机操作完成,40分,总分100分。
三、教学内容及要求第1章基础准备及入门1.1 MATLAB的安装和工具包选择1.2 Desktop操作桌面的启动1.2.1 MATLAB的启动1.2.2 Desktop操作桌面简介1.3 Command Window运行入门1.3.1 Commancl Winelow指令窗简介1.3.2 最简单的计算器使用法1.3.3 数值、变量和表达式1.4 Command Window操作要旨1.4.1 指令窗的显示方式1.4.2 指令行中的标点符号1.4.3 指令窗的常用控制指令1.4.4 指令窗中指令行的编辑1.5 Command History历史指令窗1.5.1 历史指令窗简介1.5.2 历史指令的再运行1.6 Current Directory、路径设置器和文件管理1.6.1 Current Directory当前目录浏览器简介1.6.2 用户目录和当前目录设置1.6.3 MATLAB的搜索路径1.6.4 MATLAB搜索路径的扩展1.7 工作空间浏览器和变量编辑器1.7.1 工作空间浏览器和变量可视化1.7.2 工作空间的管理指令1.7.3 Variable Editor变量编辑器1.7.4 数据文件和变量的存取1.8 Editor/Debugger和脚本编写初步1.8.1 Editor/Debugger M文件编辑器简介1.8.2 M脚本文件编写初步1.9 帮助系统及其使用1.9.1 构成帮助体系的三大系统1.9.2 常用帮助指令1.9.3 Help帮助浏览器习题1第2章符号计算2.1 符号对象和符号表达式2.1.1 符号对象的创建和衍生2.1.2 符号计算中的算符2.1.3 符号计算中的函数指令2.1.4 符号对象的识别2.1.5 符号运算机理和变量假设2.1.6 符号帮助体系2.2 符号数字及表达式的操作2.2.1 双精度数字与符号数字之间的转换2.2.2 符号数字的任意精度表达形式2.2.3 符号表达式的基本操作2.2.4 表达式中的置换操作2.3 符号微积分2.3.1 极限和导数的符号计算2.3.2 序列/级数的符号求和2.3.3 符号积分2.4 微分方程的符号解法2.4.1 符号解法和数值解法的互补作用2.4.2 求微分方程符号解的一般指令2.4.3 微分方程符号解示例2.5 符号变换和符号卷积2.5.1 Fourier变换及其反变换2.5.2 Laplace变换及其反变换2.5.3 Z变换及其反变换2.5.4 符号卷积2.6 符号矩阵分析和代数方程解2.6.1 符号矩阵分析2.6.2 线性方程组的符号解2.6.3 一般代数方程组的解2.7 代数状态方程求符号传递函数2.7.1 结构框图的代数状态方程解法2.7.2 信号流图的代数状态方程解法2.8 符号计算结果的可视化2.8.1 直接可视化符号表达式2.8.2 符号计算结果的数值化绘图2.8.3 可视化与数据探索2.9 符号计算资源深入利用2.9.1 符号表达式、串操作及数值计算M码间的转换2.9.2 符号工具包资源表达式转换成M码函数2.9.3 借助mfun调用MuPAD特殊函数习题2第3章数值数组及向量化运算3.1 数值计算的特点和地位3.2 数值数组的创建和寻访3.2.1 一维数组的创建3.2.2 二维数组的创建3.2.3 二维数组元素的标识和寻访3.2.4 数组操作技法综合3.3 数组运算3.3.1 数组运算的由来和规则3.3.2 数组运算和向量化编程3.4 “非数”和“空”数组3.4.1 非数3.4.2 “空”数组3.5 关系操作和逻辑操作3.5.1 关系操作3.5.2 逻辑操作3.5.3 常用逻辑函数习题3第4章数值计算4.1 数值微积分4.1.1 近似数值极限及导数4.1.2 数值求和与近似数值积分4.1.3 计算精度可控的数值积分4.1.4 函数极值的数值求解4.1.5 常微分方程的数值解4.2 矩阵和代数方程4.2.1 矩阵运算和特征参数4.2.2 矩阵的变换和特征值分解4.2.3 线性方程的解4.2.4 一般代数方程的解4.3 概率分布和统计分析4.3.1 概率函数、分布函数、逆分布函数和随机数的发生。
MATLAB语言及其应用教案第一章:MATLAB简介1.1 课程目标让学生了解MATLAB的发展历程及其在工程领域的应用让学生熟悉MATLAB的工作环境让学生掌握MATLAB的基本命令和操作1.2 教学内容MATLAB的发展历程MATLAB的工作环境MATLAB的基本命令和操作1.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习1.4 课后作业熟悉MATLAB的工作环境掌握MATLAB的基本命令和操作第二章:MATLAB基本语法2.1 课程目标让学生了解MATLAB的基本语法规则让学生掌握MATLAB的数据类型和变量让学生熟悉MATLAB的数学运算2.2 教学内容MATLAB的基本语法规则MATLAB的数据类型和变量MATLAB的数学运算2.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习2.4 课后作业熟悉MATLAB的基本语法规则掌握MATLAB的数据类型和变量熟练运用MATLAB的数学运算第三章:MATLAB编程技巧3.1 课程目标让学生了解MATLAB的编程技巧让学生掌握MATLAB的循环和条件语句让学生熟悉MATLAB的函数编程3.2 教学内容MATLAB的编程技巧MATLAB的循环和条件语句MATLAB的函数编程3.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习3.4 课后作业熟悉MATLAB的编程技巧掌握MATLAB的循环和条件语句熟练运用MATLAB的函数编程第四章:MATLAB绘图功能4.1 课程目标让学生了解MATLAB的绘图功能让学生掌握MATLAB的基本绘图命令让学生熟悉MATLAB的绘图技巧4.2 教学内容MATLAB的绘图功能MATLAB的基本绘图命令MATLAB的绘图技巧4.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习4.4 课后作业熟悉MATLAB的绘图功能掌握MATLAB的基本绘图命令熟练运用MATLAB的绘图技巧第五章:MATLAB在信号处理中的应用5.1 课程目标让学生了解MATLAB在信号处理领域的应用让学生掌握MATLAB信号处理的基本方法让学生熟悉MATLAB信号处理的实例5.2 教学内容MATLAB在信号处理领域的应用MATLAB信号处理的基本方法MATLAB信号处理的实例5.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习5.4 课后作业熟悉MATLAB在信号处理领域的应用掌握MATLAB信号处理的基本方法熟练运用MATLAB信号处理的实例第六章:MATLAB在控制系统设计中的应用6.1 课程目标让学生了解MATLAB在控制系统设计领域的应用让学生掌握MATLAB控制系统设计的基本方法让学生熟悉MATLAB控制系统设计的实例6.2 教学内容MATLAB在控制系统设计领域的应用MATLAB控制系统设计的基本方法MATLAB控制系统设计的实例6.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习6.4 课后作业熟悉MATLAB在控制系统设计领域的应用掌握MATLAB控制系统设计的基本方法熟练运用MATLAB控制系统设计的实例第七章:MATLAB在图像处理中的应用7.1 课程目标让学生了解MATLAB在图像处理领域的应用让学生掌握MATLAB图像处理的基本方法让学生熟悉MATLAB图像处理的实例7.2 教学内容MATLAB在图像处理领域的应用MATLAB图像处理的基本方法MATLAB图像处理的实例7.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习7.4 课后作业熟悉MATLAB在图像处理领域的应用掌握MATLAB图像处理的基本方法熟练运用MATLAB图像处理的实例第八章:MATLAB在仿真建模中的应用8.1 课程目标让学生了解MATLAB在仿真建模领域的应用让学生掌握MATLAB仿真建模的基本方法让学生熟悉MATLAB仿真建模的实例8.2 教学内容MATLAB在仿真建模领域的应用MATLAB仿真建模的基本方法MATLAB仿真建模的实例8.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习8.4 课后作业熟悉MATLAB在仿真建模领域的应用掌握MATLAB仿真建模的基本方法熟练运用MATLAB仿真建模的实例第九章:MATLAB在优化计算中的应用9.1 课程目标让学生了解MATLAB在优化计算领域的应用让学生掌握MATLAB优化计算的基本方法让学生熟悉MATLAB优化计算的实例9.2 教学内容MATLAB在优化计算领域的应用MATLAB优化计算的基本方法MATLAB优化计算的实例9.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习9.4 课后作业熟悉MATLAB在优化计算领域的应用掌握MATLAB优化计算的基本方法熟练运用MATLAB优化计算的实例第十章:MATLAB在工程实践中的应用10.1 课程目标让学生了解MATLAB在工程实践领域的应用让学生掌握MATLAB工程实践的基本方法让学生熟悉MATLAB工程实践的实例10.2 教学内容MATLAB在工程实践领域的应用MATLAB工程实践的基本方法MATLAB工程实践的实例10.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习10.4 课后作业熟悉MATLAB在工程实践领域的应用掌握MATLAB工程实践的基本方法熟练运用MATLAB工程实践的实例重点解析本文教案主要介绍了MATLAB语言及其在各个领域的应用。
应用matlab课课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握 MATLAB 的基本操作和编程方法,能够利用MATLAB 进行简单的数学计算、数据分析、图像处理等操作。
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,如矩阵、数组、字符串等。
2.掌握 MATLAB 的基本语法和编程技巧,如变量定义、运算符、控制结构等。
3.熟悉 MATLAB 的函数库,并能运用相关函数进行数学计算、数据分析、图像处理等。
4.能够熟练使用 MATLAB 进行简单的数学计算和数据分析。
5.能够利用 MATLAB 绘制基本的图形和图像。
6.能够编写简单的 MATLAB 脚本程序,解决实际问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和实践能力,提高他们运用科学工具解决实际问题的能力。
2.培养学生团队合作的精神,提高他们与人沟通和协作的能力。
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 基础知识:介绍 MATLAB 的基本概念、界面布局、命令窗口和脚本编程等。
2.MATLAB 数学计算:包括线性代数运算、数值计算、方程求解等。
3.MATLAB 数据分析:包括数据读取、处理、统计分析等。
4.MATLAB 图像处理:包括图像显示、转换、滤波等。
5.MATLAB 编程技巧:包括函数定义、面向对象编程、模块化编程等。
6.课程导入:介绍 MATLAB 的背景和发展历程,引导学生了解MATLAB 的应用领域。
7.MATLAB 基础知识:讲解 MATLAB 的基本概念和语法,让学生熟悉MATLAB 的操作界面。
8.MATLAB 数学计算:通过实例讲解MATLAB 在数学计算方面的应用,如线性方程组求解、微积分等。
9.MATLAB 数据分析:通过实例讲解MATLAB 在数据分析方面的应用,如数据读取、处理、统计分析等。
10.MATLAB 图像处理:通过实例讲解MATLAB 在图像处理方面的应用,如图像显示、转换、滤波等。
第八讲时域信号的抽象与重建离散时间信号大多由连续时间信号(模拟信号)抽样获得。
若实验得到的就是不全的离散信号,也存在信号重建的问题。
孙博文(计算中心),西区1-916,Tel:86390622,sunbw01@,QQ:14561744868.1 对连续信号进行采样例:已知一个连续时间信号f(t)=cos(2πf0t)+1/3*cos(6πf0t)其中,f0=1Hz,取最高有限带宽频率f m=5f0。
要求分别显示原连续时间按信号波形和F s>2f m,F s=2f m,F s<2f m,三种情况下抽样信号的波形。
dt=0.1;f0=1;T0=1/10;fm=5*f0;Tm=1/fm;t=-2:dt:2;f=cos(2*pi*f0*t)+1/3*cos(6*pi*f0*t); subplot(4,1,1),plot(t,f);axis([min(t),max(t),1.1*min(f),1.1*max(f)]); title('原连续信号和抽样信号');for i=1:3fs=i*fm;Ts=1/fs;n=-2:Ts:2;f=cos(2*pi*f0*n)+1/3*cos(6*pi*f0*n); subplot(4,1,i+1),stem(n,f,'filled');axis([min(n),max(n),1.1*min(f),1.1*max(f)]); end8.2 连续信号和抽样信号的频谱根据理论分析可知,辛哈的频谱图可以更直观地反映出抽样信号能否恢复还原模拟信号波形。
例:对上例求原连续信号波形和F s>2f0,F s=2f0,F s<2f0三种情况下的抽样信号波形所对应的幅度谱(信号幅度-角频率曲线)。
dt=0.1;f0=1;T0=1/f0;t=-2:dt:2;N=length(t);f=cos(2*pi*f0*t)+1/3*cos( 6*pi*f0*t);fm=5*f0;Tm=1/fm;wm=2*pi*fm;k=0:N-1;w1=k*wm/N;F1=f*exp(-j*t'*w1)*dt;subplot(4,1,1),plot(w1/(2*pi),abs(F1),'linewidth',2); axis([0,max(4*fm),1.1*min(abs(F1)),1.1*max(abs(F1))]); title('连续信号及抽样信号的振幅频谱');for i=1:3if i<=2c=0;elsec=1;endfs=(i+c)*fm;Ts=1/fs;n=-2:Ts:2;f=cos(2*pi*f0*n)+1/3*cos(6*pi*f0*n);N=length(n);wm=2*pi*fs;k=0:N-1;w=k*wm/N;F=f*exp(-j*n'*w)*Ts;subplot(4,1,i+1),plot(w/(2*pi),abs(F),'r','linewidth',2); axis([0,max(4*fm),1.1*min(abs(F)),1.1*max(abs(F))]); end8.3 由内插公式进行信号重构信号重建一般采用两种方法:一是用时域信号与理想滤波器系统的单位冲激相应进行卷积积分来求解;二是设计实际的模拟低通滤波器对信号进行滤波。
《MATLAB教案》PPT课件第一章:MATLAB概述1.1 MATLAB简介介绍MATLAB的历史和发展解释MATLAB的含义(Matrix Laboratory)强调MATLAB在工程和科学计算中的应用1.2 MATLAB界面介绍MATLAB的工作空间解释MATLAB的菜单栏和工具栏演示如何创建、打开和关闭MATLAB文件1.3 MATLAB的基本操作介绍MATLAB的数据类型演示如何进行矩阵运算解释MATLAB中的向量和矩阵运算规则第二章:MATLAB编程基础2.1 MATLAB脚本编程解释MATLAB脚本文件的结构演示如何编写和运行MATLAB脚本强调注释和代码的可读性2.2 MATLAB函数编程介绍MATLAB函数的定义和结构演示如何创建和使用MATLAB函数强调函数的重用性和模块化编程2.3 MATLAB编程技巧介绍变量和函数的命名规则演示如何进行错误处理和调试强调代码的优化和性能提升第三章:MATLAB数值计算3.1 MATLAB数值解算介绍MATLAB中的数值解算工具演示如何解线性方程组和不等式解释MATLAB中的符号解算和数值解算的区别3.2 MATLAB数值分析介绍MATLAB中的数值分析工具演示如何进行插值、拟合和数值积分解释MATLAB中的误差估计和数值稳定性3.3 MATLAB优化工具箱介绍MATLAB优化工具箱的功能演示如何使用优化工具箱进行无约束和约束优化问题解释MATLAB中的优化算法和参数设置第四章:MATLAB绘图和可视化4.1 MATLAB绘图基础介绍MATLAB中的绘图命令和函数演示如何绘制二维和三维图形解释MATLAB中的图形属性设置和自定义4.2 MATLAB数据可视化介绍MATLAB中的数据可视化工具演示如何绘制统计图表和散点图解释MATLAB中的数据过滤和转换4.3 MATLAB动画和交互式图形介绍MATLAB中的动画和交互式图形功能演示如何创建动画和交互式图形解释MATLAB中的图形交互和数据探索第五章:MATLAB应用案例5.1 MATLAB在信号处理中的应用介绍MATLAB在信号处理中的基本概念演示如何使用MATLAB进行信号处理操作解释MATLAB在信号处理中的优势和应用场景5.2 MATLAB在控制系统中的应用介绍MATLAB在控制系统中的基本概念演示如何使用MATLAB进行控制系统分析和设计解释MATLAB在控制系统中的优势和应用场景5.3 MATLAB在图像处理中的应用介绍MATLAB在图像处理中的基本概念演示如何使用MATLAB进行图像处理操作解释MATLAB在图像处理中的优势和应用场景《MATLAB教案》PPT课件第六章:MATLAB Simulink基础6.1 Simulink简介介绍Simulink作为MATLAB的一个集成组件解释Simulink的作用:模型化、仿真和分析动态系统强调Simulink在系统级设计和多领域仿真中的优势6.2 Simulink界面介绍Simulink库浏览器和模型窗口演示如何创建、编辑和运行Simulink模型解释Simulink中的块和连接的概念6.3 Simulink仿真介绍Simulink仿真的基本过程演示如何设置仿真参数和启动仿真解释Simulink仿真结果的查看和分析第七章:MATLAB Simulink高级应用7.1 Simulink设计模式介绍Simulink的设计模式,包括连续、离散、混合和事件驱动模式演示如何根据系统特性选择合适的设计模式解释不同设计模式对系统性能的影响7.2 Simulink子系统介绍Simulink子系统的概念和用途演示如何创建和管理Simulink子系统解释子系统在模块化和层次化设计中的作用7.3 Simulink Real-Time Workshop介绍Simulink Real-Time Workshop的功能演示如何使用Real-Time Workshop进行代码解释代码对于硬件在环仿真和嵌入式系统开发的重要性第八章:MATLAB Simulink库和工具箱8.1 Simulink库介绍Simulink库的结构和分类演示如何访问和使用Simulink库中的块解释Simulink库对于模型构建和功能复用的意义8.2 Simulink工具箱介绍Simulink工具箱的概念和功能演示如何安装和使用Simulink工具箱解释Simulink工具箱在特定领域仿真和分析中的作用8.3 自定义Simulink库介绍如何创建和维护自定义Simulink库演示如何将自定义块添加到库中解释自定义库对于个人和组织级模型共享的重要性第九章:MATLAB Simulink案例分析9.1 Simulink在控制系统中的应用介绍控制系统模型在Simulink中的构建演示如何使用Simulink进行控制系统设计和分析解释Simulink在控制系统教育和研究中的应用9.2 Simulink在信号处理中的应用介绍信号处理模型在Simulink中的构建演示如何使用Simulink进行信号处理仿真解释Simulink在信号处理领域中的优势和实际应用9.3 Simulink在图像处理中的应用介绍图像处理模型在Simulink中的构建演示如何使用Simulink进行图像处理仿真解释Simulink在图像处理领域中的优势和实际应用第十章:MATLAB Simulink项目实践10.1 Simulink项目实践流程介绍从需求分析到模型验证的Simulink项目实践流程演示如何使用Simulink进行项目规划和实施解释Simulink在项目管理和协作中的作用10.2 Simulink与MATLAB的交互介绍Simulink与MATLAB之间的数据交互方式演示如何在Simulink中使用MATLAB函数和脚本解释混合仿真模式对于复杂系统仿真的优势10.3 Simulink项目案例分析具体的Simulink项目案例演示如何解决实际工程问题解释Simulink在工程教育和项目开发中的应用价值《MATLAB教案》PPT课件第十一章:MATLAB App Designer入门11.1 App Designer简介介绍App Designer作为MATLAB中的应用程序开发环境解释App Designer的作用:快速创建跨平台的MATLAB应用程序强调App Designer在简化MATLAB代码部署和用户交互中的优势11.2 App Designer界面介绍App Designer的用户界面和工作流程演示如何创建新应用和编辑应用界面解释App Designer中的组件和布局的概念11.3 App Designer编程介绍App Designer中的MATLAB编程模式演示如何使用App Designer中的MATLAB代码块解释App Designer中事件处理和应用程序生命周期管理的重要性第十二章:MATLAB App Designer高级功能12.1 App Designer用户界面设计介绍App Designer中用户界面的定制方法演示如何使用样式、颜色和主题来美化应用界面解释用户界面设计对于提升用户体验的重要性12.2 App Designer数据模型介绍App Designer中的数据模型和模型视图概念演示如何创建、使用和绑定数据模型和视图解释数据模型在应用程序中的作用和重要性12.3 App Designer部署和分发介绍App Designer应用程序的部署和分发流程演示如何打包和发布应用程序解释如何为不同平台安装和运行App Designer应用程序第十三章:MATLAB App Designer案例研究13.1 图形用户界面(GUI)应用程序设计介绍使用App Designer设计的GUI应用程序案例演示如何创建交互式GUI应用程序来简化MATLAB脚本解释GUI应用程序在数据输入和结果显示中的作用13.2 数据分析和可视化应用程序设计介绍使用App Designer进行数据分析和可视化的案例演示如何创建应用程序来处理和显示大型数据集解释App Designer在数据分析和决策支持中的优势13.3 机器学习和深度学习应用程序设计介绍使用App Designer实现机器学习和深度学习模型的案例演示如何将MATLAB中的机器学习和深度学习算法集成到应用程序中解释App Designer在机器学习和深度学习应用部署中的作用第十四章:MATLAB App Designer实战项目14.1 App Designer项目规划和管理介绍App Designer项目的规划和管理方法演示如何组织和维护大型应用程序项目解释项目管理和版本控制对于团队协作的重要性14.2 App Designer与MATLAB的集成介绍App Designer与MATLAB之间的数据和功能集成演示如何在App Designer中调用MATLAB函数和脚本解释集成MATLAB强大计算和分析能力的重要性14.3 App Designer项目案例实现分析具体的App Designer项目案例实现过程演示如何解决实际工程项目中的问题解释App Designer在工程项目实践中的应用价值第十五章:MATLAB App Designer的未来趋势15.1 App Designer的新功能和技术介绍App Designer的最新功能和技术发展演示如何利用新功能和技术提升应用程序的性能和用户体验强调持续学习和适应新技术的重要性15.2 App Designer在跨平台开发中的应用介绍App Designer在跨平台应用程序开发中的优势演示如何创建适用于不同操作系统的应用程序解释跨平台开发对于扩大应用程序市场的重要性15.3 App Designer的未来趋势和展望讨论App Designer在未来的发展趋势和潜在应用领域激发学生对于应用程序开发和创新的兴趣强调持续探索和创造新应用的重要性重点和难点解析本文档为您提供了一份详尽的《MATLAB教案》PPT课件,内容涵盖了MATLAB 的基本概念、编程基础、数值计算、绘图和可视化、应用案例、Simulink的基础知识、高级应用、库和工具箱的使用、案例分析以及项目实践、App Designer 的基础知识、高级功能、案例研究、实战项目和未来趋势等方面的内容。
《MATLAB程序设计与应用》教学大纲一、课程介绍1.课程名称:MATLAB程序设计与应用2.适用对象:计算机科学与技术、软件工程、自动化等专业的本科生3.课程学分:3学分4.课程时长:36学时二、课程目标1.掌握MATLAB环境的基本操作和界面布局;2.理解MATLAB程序的基本语法和编程思想;3.能够利用MATLAB解决实际问题,并进行数据可视化;4.了解MATLAB在科学计算、图像处理、信号处理等领域的应用。
三、教学内容和安排1.第一讲:MATLAB入门-MATLAB环境介绍和基本操作;-MATLAB界面布局和常用工具;-MATLAB变量和数据类型。
2.第二讲:MATLAB基本算法-MATLAB算术运算和逻辑运算;-MATLAB矩阵和向量的操作;-MATLAB函数和脚本文件的编写。
3.第三讲:MATLAB流程控制-MATLAB条件语句和循环语句;-MATLAB函数和脚本文件的调用;-MATLAB调试和错误处理。
4.第四讲:MATLAB数据处理-MATLAB数据输入和输出;-MATLAB数据结构和文件操作;-MATLAB数据预处理和清洗。
5.第五讲:MATLAB数据可视化-MATLAB绘图命令和参数调整;-MATLAB二维和三维图像的绘制;-MATLAB图像保存和发布。
6.第六讲:MATLAB科学计算-MATLAB基本数值计算函数;-MATLAB数值积分和微分;-MATLAB符号计算和矩阵运算。
7.第七讲:MATLAB图像处理-MATLAB图像读取和显示;-MATLAB图像增强和滤波;-MATLAB图像分割和识别。
8.第八讲:MATLAB信号处理-MATLAB信号生成和频谱分析;-MATLAB滤波器设计和滤波;-MATLAB音频处理和语音识别。
9.第九讲:MATLAB应用拓展-MATLAB工具箱和函数库的使用;-MATLAB应用案例分析;-MATLAB与其他编程语言的集成。
四、教学方法和评价方式1.教学方法-讲述理论知识,引导学生动手实践;-组织实例演示和案例讨论;-提供课后练习和编程作业。
济南大学教案2007-2008 学年第1 学期学院机械工程学院教研室机械电子工程课程名称专业英语课程编号课程类型任选课授课班级任课教师苏东宁济南大学教务处制专业英语课程类型:任选课课程代码:总计学时:24 学时课堂教学:24 学时授课方式:多媒体教学适用专业:机械工程及自动化机械设计制造及其自动化工业工程使用教材:大学英语阅读教程主编:马玉真李国平济南大学授课序号:1本课内容:序言第一章基础准备及入门1.1 MATLAB 的安装1.2 操作桌面授课时间:90 分钟一、教学目的与意义本节课程首先分析计算机算法语言的几大工具,并在分析比较的基础上阐述MATLAB 软件的强大功能,以及学习该课程的重要性。
并从安装该软件开始,了解该软件的基本功能及操作界面。
本课是课程的基础。
二、教学重点序论:分析四大数学计算工具的特点,论证MATLAB 软件的强大功能第一章:安装MATLAB 软件,熟悉安装过程,以及基本的软件界面;三、教学难点MATLAB 软件的特点,与其他工具的优势;MATLAB 软件的安装要求,需要的软硬件条件;MATLAB 软件的安装过程,需要安装的内容,建议都选取最大。
四、讲授内容介绍目前在科技和工程界上比较流行和著名的四个数学软件,Maple、MATLAB 、MathCAD 和Mathematica,介绍他们不同的特色;数学软件四大家之适用范围;MATLAB 应用概况,软件的组成,语言特点,运行环境;MATLAB 的安装和内容选择;操作桌面简介;五、讲授方法要点1.如何选用数学软件? 一般按照以下情况分别选用。
1)如果仅仅是要求一般的计算或者是普通用户日常使用:首选的是MathCAD ,它在高等数学方面所具有的能力,足够一般客户的要求,而且它的输入界面也特别友好。
2)如果要求计算精度、符号计算和编程方面使用:最好同时使用Maple 和Mathematica,3)如果要求进行矩阵方面或图形方面的处理:则选择MATLAB ,它的矩阵计算和图形处理方面则是它的强项,同时利用MATLAB 的NoteBook 功能,结合Word的编辑功能,可以很方便地处理科技文章。
MATLAB实验教案5篇第一篇:MATLAB实验教案实验一离散系统的时域分析和复频域分析1.实验目的(1)掌握在时域求系统响应的方法。
(2)掌握时域离散系统的时域特性。
(3)通过实验判断系统稳定性(4)掌握利用Z变换对系统进行复频域分析。
(5)掌握系统零、极点的绘制方法。
(6)通过复频域分析系统稳定性、频率特性。
(7)熟悉Z变换的应用2.实验设备λ计算机λ MATLAB R2012a仿真软件3.实验原理(1)离散系统的时域分析在时域中,描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应,在频域可以用系统函数描述系统特性。
已知输入信号可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应,利用filter 函数或conv函数计算输入信号和系统的单位脉冲响应的线性卷积,求出系统的响应。
系统的时域特性是指系统的线性移不变性质、因果性和稳定性。
重点分析实验系统的稳定性,包括观察系统的暂态响应和稳定响应。
系统的稳定性是指对任意有界的输入信号,系统都能得到有界的系统响应,或者系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。
系统的稳定性由其差分方程的系数决定。
实际中检查系统是否稳定,不可能检查系统对所有有界的输入信号、输出是否都是有界输出,或者检查系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。
可行的方法是在系统的输入端加入单位阶跃序列,如果系统的输出趋近一个常数(包括零),就可以断定系统是稳定的。
系统的稳态输出是指当n→∞时系统的输出。
如果系统稳定,信号加入系统后,系统输出的开始一段称为暂态效应,随着n的加大,幅度趋于稳定,达到稳态输出。
注意在以下实验中均假设系统的初始状态为零。
(2)离散系统的复频域分析离散系统的时域方程为∑dk=0Nky(n-k)=x(n-k)∑pkK=0∞M其变换域分析如下y(n)=x(n)*h(n)=频域系统频率响应为m=-∞∑x(m)h(n-m)⇔Y(e)=X(e)H(e)jωjωjωH(e)=Z域 jωY(e)X(e)jωjωy(n)=x(n)*h(n)=系统的转移函数为m=-∞∑x(m)h(n-m)⇔Y(z)=Y(z)X(Z)-i∞X(z)H(z)H(z)=0分解因式H(z)i=N∑pkz∑dkzi=0M=K-i X(1-ξX(1-i=1i=1NMiz-1)),其中,ξ和iλzi-1λi称为零、极点。
数学建模MATLAB教案第一章:MATLAB概述1.1 MATLAB简介1.2 MATLAB的工作环境1.3 MATLAB的基本操作1.4 MATLAB的帮助系统第二章:MATLAB的基本数学运算2.1 矩阵运算2.2 数学函数2.3 数据类型转换2.4 运算符优先级第三章:MATLAB编程基础3.1 变量和常量3.2 数据类型3.3 字符串和字符数组3.4 控制流语句3.5 循环语句第四章:MATLAB函数和脚本4.1 内置函数4.2 自定义函数4.3 脚本文件4.4 函数文件第五章:MATLAB绘图基础5.1 绘图基本函数5.2 图形属性设置5.3 绘制二维图形5.4 绘制三维图形5.5 图形交互功能第六章:MATLAB在线性规划中的应用6.1 线性规划问题介绍6.2 线性规划的基本算法6.3 MATLAB线性规划工具箱6.4 线性规划案例分析第七章:MATLAB在非线性方程求解中的应用7.1 非线性方程概述7.2 非线性方程求解方法7.3 MATLAB非线性方程求解函数7.4 非线性方程求解案例第八章:MATLAB在微分方程求解中的应用8.1 微分方程概述8.2 常微分方程求解方法8.3 MATLAB微分方程求解函数8.4 常微分方程求解案例第九章:MATLAB在偏微分方程求解中的应用9.1 偏微分方程概述9.2 偏微分方程求解方法9.3 MATLAB偏微分方程求解函数9.4 偏微分方程求解案例第十章:MATLAB在数值分析中的应用10.1 数值分析概述10.2 插值与拟合10.3 数值积分与数值微分10.4 MATLAB数值分析函数10.5 数值分析案例第十一章:MATLAB在概率论与数理统计中的应用11.1 概率论基本概念11.2 数理统计基本概念11.3 MATLAB概率论与数理统计工具11.4 概率论与数理统计案例分析第十二章:MATLAB在最优化问题中的应用12.1 最优化问题概述12.2 常用的最优化算法12.3 MATLAB最优化工具箱12.4 最优化问题案例分析第十三章:MATLAB在信号处理中的应用13.1 信号处理基本概念13.2 信号处理方法13.3 MATLAB信号处理工具13.4 信号处理案例分析第十四章:MATLAB在图像处理中的应用14.1 图像处理基本概念14.2 图像处理方法14.3 MATLAB图像处理工具14.4 图像处理案例分析第十五章:MATLAB在数学建模综合案例中的应用15.1 数学建模概述15.2 MATLAB在数学建模中的综合应用15.3 数学建模案例分析15.4 数学建模竞赛题目与实践重点和难点解析本文主要介绍了数学建模中使用MATLAB语言的基础知识和应用。
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:安全技术及工程第八章绘图课型: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中二维绘图、三维绘图、子图等相关图形绘制功能。
二、教学重点与难点本堂课教学的重点在于引导学生在编写matlab程序时能够熟练运用绘图的相关函数实现相应的功能。
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、教学内容课后习题讲解(1)用switch/case,menu结构编写程序求解下列问题:提示用户输入入学时间是一年、二年、三年还是四年,输入数据是字符串。
根据输入数据决定期末考试的时间。
其中,一年级周一考试,二年级周二考试,三年级周三考试,四年级周四考试。
Input=menu('Enter a value for your grade','one year','two years','three years','four years');switch Inputcase 1disp('Monday')case 2disp('Tuesday')case 3disp('Wednesday')case 4disp('Thursday')end(2)编写程序,提示用户输入购买方糖的数量,输入数据是糖的块数。
计算购买方糖的费用。
价格确定方法是:1块=$0.75;2块=1.25;3块=1.65。
当多于3块时,总费用=$1.65+$0.30*(购买数量-3)。
sugar=input('Enter a value for quantityof sugar\n');switch sugarcase 1fprintf('%3.0f lump sugar costs $0.75\n',sugar)case 2fprintf('%3.0f lump sugar cost $1.25\n',sugar)case 3fprintf('%3.0f lump sugar cost $1.65\n',sugar)otherwiseoutput=1.65+0.3*(sugar-3);fprintf('%3.0f lump sugars cost $%4.2f\n',sugar,output)end(3)用for循环结构求矢量元素的和,已知矢量x等于x=[1 23 43 72 87 56 98 33]用函数sum检查计算结果,并用while重写一遍程序。
x=[1 23 43 72 87 56 98 33]; a=0;for k=1:length(x)a=a+x(k);endif a==sum(x)disp(a)elsedisp('error')end x=[1 23 43 72 87 56 98 33]; a=0;k=1;while k<=length(x)a=a+x(k);k=k+1;endif a==sum(x)disp(a)elsedisp('error')end(4)用函数primes求小于100的素数,用for循环计算相邻两个素数的乘积。
例如,前4个素数是2 3 5 7计算2*3 3*5 5*7输出 6 15 35x=primes(100);for k=1:length(x)if k+1<length(x)a=x(k)*x(k+1);b(k)=a;elsebreakendenddisp(b)引言大规模的数据表格很难直观表现信息内容,而工程师利用图形化技术可以使信息更加容易理解。
图形化技术可以直观地反映出数据的变化趋势、最大值和最小值,也可以非常容易地检查出因计算或测量引起的错误数据点。
而且,图形化数据可以让人迅速准确地判断所编写的程序是否能够得出正确的结果。
(1)二维图形①基本绘图命令在工程中最常用的图形是x-y坐标图。
x-y坐标图就是用一系列有序数据标识出的二维坐标平面上的点,然后把这些点用直线连起来就构成二维图形。
通过测量或计算得到x和y的坐标值,一般情况下,自变量x的值描绘在x轴上,因变量y的值描绘在y轴上。
%% 绘第一张图x=0:0.2:2*pi;y=sin(x);plot(x,y) %绘制二维图形%% 加修饰title('绘制二维图形'); %添加标题xlabel('自变量x');ylabel('因变量y'); %添加坐标轴标识%% 加栅格grid %添加栅格,grid on/grid offhold on%hold/hold on保持住当前图形,hold off覆盖当前图形pause(10)%% 绘第二张图y1=cos(x)plot(x,y1,'--o')%% 继续修饰axis([0,2*pi,-1.2,1.2]) %设定坐标轴的范围legend('sin(x)','cos(x)') %添加图例gtext('sinx'); %添加文本框gtext('cosx'); %添加文本框命令描述运用plot 创建一个x-y坐标图plot(x,y)title 添加标题title(‘my graph’)xlabel 添加x轴坐标xlabel(‘坐标轴名称’)ylabel 添加y轴坐标ylabel(‘坐标轴名称’)grid 添加栅格grid on添加栅格/grid off取消栅格hold 定义当前图形hold on保持当前图形/hold off覆盖当前图形pause 暂停程序,观察图形pause暂停程序,按任意键继续pause(n)继续执行前中止执行程序n秒axis 如果没有输入参数,就将坐标轴固定在当前配置状态。
再次输入axis 就是恢复对坐标轴的控制axis(v) axis的输入参数是一个四维矢量,分别定义了x轴和y轴的最小值和最大值,例如:[xmin,xmax,ymin,ymax]legend legend(‘string1’,’string2’,etc),添加图例,对不同曲线加以说明text text(x_coordinate,y_coordinate,’string’),输入参数为文本框的位置和内容gtext gtext(’string’),添加文本框,框的位置由鼠标操作来确定注意:添加标题和坐标轴标注前要先创建图形,否则绘图命令会删除前面已经设置的标注。
命令xlabe l、ylabel和title中的字符串一般用单引号结束。
在matlab中也可以使用撇号(如it’s)。
输入两个单引号中间可以用撇号隔开,但不能使用双引号。
②绘制多条曲线编程过程中经常需要绘制完图形后继续进行计算,然后又绘制图形。
Matlab可以随时生成和显示图形窗口,但生成的第二幅图会覆盖掉第一幅图形。
怎么办?●用figure创建新的图形。
使用figure重新打开一个新的图形窗口,并在窗口中绘制图形。
figure(n)例如输入figure(2),会出现一个新的图形窗口,可以在此窗口绘制下一个图形。
●使用plot与hold on相结合●用plot,plot输入x矢量和y矢量分别绘制曲线plot(x1,y1,x2,y2)如果函数plot的输入参数是一个单独的矩阵,则Matlab对矩阵的每一列单独绘图。
矩阵的行下标矢量作为x轴坐标,每列所对应的数值作为y轴坐标绘制曲线。
如果plot有两个自变量,一个是矢量,一个是矩阵,那么,matlab按行依次绘制图形。
x=0:pi/100:2*pi;y1=cos(x)*2;y2=cos(x)*3;y3=cos(x)*4;y4=cos(x)*5;z=[y1;y2;y3;y4];plot(x,y1,x,y2,x,y3,x,y4);figure(2)plot(x,z)③线条、颜色和标记的风格用户可以选择实线、虚线、点和点画线作为绘图线,选择加号、星形、圆圈等形状作为标记。
此外还可以选择不同的绘图颜色。
x=0:0.2:2*pi;y=sin(x);plot(x,y,'--or')提示清除图形用clf,关闭图形窗口用close命令。
④子图使用subplot命令可以把图形窗口分成m行n列的多个区域。
函数subplot(m,n,p)把图形窗口分成m×n个小窗口,在第p个小窗口绘制下一个图形窗口按从左到右,从上到下的顺序编号。
x=0:pi/100:2*pi;subplot(2,1,1)plot(x,sin(x));subplot(2,1,2)plot(x,cos(x))⑤极坐标图在Matlab中可以绘制极坐标图。
polar(theta,r)根据输入角度(一般用弧度表示)和半径r绘制极坐标图x=0:pi/100:pi;y=sin(x);polar(x,y)练习1.定义数组thet a,范围从0到2*pi,步长为0.04*pi。
定义半径数组r=5*cos(4*theta)。
根据theta和r 的值绘制极坐标图。
theta=0:pi/100:2*pi;r=5*cos(4*theta);polar(theta,r)2.数组theta保持不变,根据关系式r=5-5*sin(theta)绘制极坐标图。
theta=0:pi/100:2*pi;r=5-5*sin(theta);polar(theta,r)3.定义数组theta=pi/2:4/5*pi:4.8*pi,创建6个元素的全1数组r,根据theta和r绘制极坐标图。
theta=pi/2:4/5*pi:4.8*pi;r=ones(1,6);polar(theta,r)⑥条形图和饼图条形图和饼图bar(x) 若x矢量,则绘制垂直条形图;若x为二维矩阵,则按行分组显示barh(x) 若x矢量,则绘制水平条形图;若x为二维矩阵,则按行分组显示bar3(x) 绘制三维条形图bar3h(x) 绘制三维水平条形图pie(x) 绘制饼图。
矩阵x的元素用饼图中的一部分表示pie3(x) 绘制三维饼图。
矩阵x中的元素用饼图的一部分表示hist(x) 绘制柱状图clear,clcx=[1 2 5 4 8];y=[x;1:5];%% 垂直条形图subplot(2,2,1)bar(x,'r'),title('A bar graph of vector x');%% 垂直条形图,输入矩阵subplot(2,2,2)bar(y),title('A bar graph of matrix y');%% 三维条形图subplot(2,2,3)bar3(y),title('A three-dimensional bar graph')%% 饼图subplot(2,2,4)pie3(x),title('A three-dimensional pie graph')⑦柱状图柱状图是一种主要用于数据统计分析的图形,通过它可以显示出数据的分布情况。