matlab西安交大

数字图像处理第一次作业姓名：班级：学号：提交日期：2015年3月13日摘要本次报告首先简单阐述了BMP图像格式及其相关数据结构，随后主要完成了作业要求中关于图像处理与计算的各项任务。

本次作业以Matlab 2014为平台，通过对lena.bmp,elain.bmp图像文件的编程处理，分别得到了lena.bmp图像的8到1级灰度逐级递减显示，lena.bmp图像的均值和方差，通过近邻、双线性和双三次插值法对lena.bmp进行4倍放大后得到的2048×2048尺寸图像，和对lena.bmp、elain.bmp图像分别进行水平偏移变换和旋转变换后的图像及其4倍插值放大图像。

以上任务完成后均得到了预期的结果。

1.Bmp图像格式简介。

1.1 BMP格式概述BMP（全称Bitmap）是Windows操作系统中的标准图像文件格式，可以分成两类：设备相关位图（DDB）和设备无关位图（DIB），使用非常广。

它采用位映射存储格式，除了图像深度可选以外，不采用其他任何压缩，因此，BMP文件所占用的空间很大。

BMP文件的图像深度可选lbit、4bit、8bit及24bit。

BMP文件存储数据时，图像的扫描方式是按从左到右、从下到上的顺序。

1.2 BMP格式组成典型的BMP图像文件由四部分组成：（1）位图头文件数据结构，它包含BMP图像文件的类型、显示内容等信息；（2）位图信息数据结构，它包含有BMP图像的宽、高、压缩方法，以及定义颜色等信息；（3）调色板，这个部分是可选的，有些位图需要调色板，有些位图，比如真彩色图（24位的BMP）就不需要调色板；（4）位图数据，这部分的内容根据BMP位图使用的位数不同而不同，在24位图中直接使用RGB，而其他的小于24位的使用调色板中颜色索引值。

1.3 BMP格式对应数据结构BMP文件由文件头、位图信息头、颜色信息和图形数据四部分组成。

1.3.1 BMP文件头（14字节）BMP文件头数据结构含有BMP文件的类型、文件大小和位图起始位置等信息。

电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering电子技术Electronic Technology基于MATLAB的电力电子技术虚拟实验仿真平台的设计张岩贾小龙（宁夏理工学院宁夏回族自治区石嘴山市753000）摘要：本文在MATLAB的基础上，利用现代仿真技术对电力电子变换器电路进行了SIMULINK仿真，完成了借助于图形用户界面GUI 功能的虚拟实验平台的搭建，达到了基本的实验要求。

关键词：MATLAB;电力电子技术；仿真模型；GUI1背景传统高校实验室所占实验经费比例大，软硬件设备一般比较昂贵的，容量有限且电气信息类技术更新非常快，要建立非常完备且与时俱进的实验教学环境是很困难的。

虚拟仿真实验既节省了资金，又可突破传统实验室在硬件设备上的限制，缓解了实验经费不足与实验人数过多的矛盾，突破了时空的局限，优化了教育资源，提高了学习兴趣和效率，真正实现理论教学与实验教学的结合。

因此，虚拟实验室的研究对于现代远程教学和高等院校的实验教学、课堂教学都很有意义。

2虚拟实验平台的国内外研究现状近年来计算机技术的发展为虚拟仿真实验平台开发提供了技术支持，已有很多高校和企业着手研究虚拟实验仿真平台。

例如：美国卡耐基梅隆大学早期开发的虚拟实验平台，他们的技术方案是通过计算机所搭建出来的函数发生器、示波器等实验硬件设备连接到Internet上，学生或其他用户可以通过上网然后网络远程连接并加以使用。

麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology）,该院校着手项目的主要是为了建设众多学科科目的虚拟实验平台，此项目是同微软公司通力合作开发出来的I-Lab,设计出来的平台可以用来研究基于虚拟现实的科学技术与电气工程的创新型教育体系。

目前国内的一些高等院校逐渐设计出了自己的虚拟实验平台。

中国科学技术大学早期设计的物理虚拟实验平台是把实验运用在教学的演示和简单物理实验这些问题上，此设计是国内第一套有推广价值的实验教学平台。

《MATLAB数据处理与应用》/bbs/viewthread.php?tid=8787743&extra=&page=1《战胜MATLAB必做练习50题》--满晓宇/罗捷--北京大学出版社--2001-11，/bbs/viewthread.php?tid=8684485&highlight=matlabmatlab学习指导教程/bbs/viewthread.php?tid=9077453&highlight=matlab《Matlab宝典》/bbs/viewthread.php?tid=8787742&highlight=matlabMATLAB命令大全.pdf，/bbs/viewthread.php?tid=8872051&highlight=matlabMATLAB函数速查手册DOC文档，/bbs/viewthread.php?tid=9036014&highlight=matlabmatlab聚类工具箱教程，/bbs/viewthread.php?tid=8858415&highlight=matlabMATLAB高效编程技巧与应用25个案例分析,/bbs/viewthread.php?tid=9062882&highlight=matlab《MATLAB 遗传算法工具箱与应用》---雷英杰，/bbs/viewthread.php?tid=8787725&highlight=matlab《基于MATLAB的系统分析与设计- - -模糊系统》---楼顺天---西安电子科技大学出版社, /bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab自动控制：反馈的力量——使用MATLAB---特费斯---西安交通大学出版社/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB高级语言及其在控制系统中的应用---韩九强---西安交通大学出版社---1997年06月第1版/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB有限元分析与应用---P.I.Kattan---清华大学出版社----2004-04-01,版次:1/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab反馈控制问题:使用MATLAB及其控制系统工具箱---（美）弗雷德里克（Frederick,D.K.），（美）周（Chow,J.H.），张彦斌译----西安交大,/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab先进PID控制及其MATLAB仿真---刘金琨著----电子工业出版社/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB语言工具箱---施阳...[等]编著---西北工业大学出版社/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMatlab工具箱应用指南——应用数学篇---李涛贺勇军刘志俭等----电子工业出版社---2000年05月第1版/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab模糊控制及其MATLAB应用---张国良... [等] 著---西安交通大学出版社/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab基于MATLAB的系统分析与设计——时频分析---胡昌华等编著---西安电子科技大学出版社----2001-7 ,印次: 1/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB语言与自动控制系统设计---魏克新等编---机械工业出版社---2001-05-01,版次:1 /bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB语言与控制系统仿真---孙亮主编---北京工业大学出版社---2005-01-07,版次:1/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMatLab工程数学应用---许波/等主编：雷洪勤/等---清华大学出版社--2000-12-01 ,版次:1 /bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab系统辨识及其MATLAB仿真---侯媛彬等编著/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB 6.5辅助优化计算与设计---飞思科技产品研发中心编著---电子工业出版社---2003 /bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMatlab工具箱应用指南控制工程篇---李涛,徐昕,伯晓晨编著---电子工业出版社--- 2000-05-01/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab偏微分方程的MATLAB解法---陆君安尚涛谢进----武汉大学出版社---2001-8-1/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab科学计算自由软件——SCILAB教程---胡包钢, 赵星, 康孟珍编著----清华大学出版社----2003-06-30/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab系统仿真分析与设计:MATLAB语言工程应用----国防科大----2001-12-01/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB 6.5辅助神经网络分析与设计----飞思科技产品研发中心编著---电子工业出版社---2003/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab现代线性系统:使用MATLAB ----(美)斯特拉姆,(美)柯克---西安交通大学出版社----2002-05-30 /bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB辅助模糊系统设计---吴晓莉, 林哲辉等编著---西安电子科技大学出版社---2002 /bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB工程计算及应用----李丽王振领编---人民邮电出版社---2001-09-01,版次:1/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB神经网络仿真与应用--闻新等编著---科学出版社---2003-07-01,版次:1/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab电路与系统分析--使用MATLAB---赵录怀/杨育霞/张震---高等教育出版----2004-7-1/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab控制系统分析、设计和应用:MATLAB语言的应用---何衍庆--化学工业出版社发行部----2003-01-01,版次:1/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB神经网络应用设计---闻新... [等] 编著----科学出版社----2000/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB 6.x符号运算及其应用---刘宏友彭锋--机工---2003-02-01/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab工程计算可视化与MATLAB实现---尚涛... [等] 编著---武汉大学出版社---2002-/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab精通SIMULINK系统仿真与控制---沈辉---北京大学出版社---2003-01-01,版次:1/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab基于MATLAB的动态模型与系统仿真工具—Simulink 3.0/4.X---邱晓林---西安交通大学出版社---2003-10-01 ,版次:1精通MATLAB 6.5---张瑞丰---中国水利水电出版社---2004-02-01 ,版次:1/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB仿真技术与应用教程---钟麟/王峰---国防工业出版社--- 2004-1-1/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB工具箱应用/MATLAB应用与提高系列---苏金明编---电子工业出版社---2004-01-01 /bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab数值方法和MATLAB实现与应用(中文) ---Geraldecktenwald ---机械工业出版社/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab基于MATLAB/Simulink的系统仿真技术与应用---薛定宇,陈阳泉---清华大学出版社/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab普通高等教育“十五”规划教材--交直流调速系统与MATLAB仿真---周渊深---中国电力出版社/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB与SIMULINK工程应用---(法) 莫克塔里, (法) 玛丽著---电子工业出版社---2002-01-01/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB模糊逻辑工具箱的分析与应用--- 闻新/等---科学出版社---1900-1-1/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB符号运算及其应用---黄忠霖, 黄京编著---国防工业出版社---2004-01-01/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab神经网络理论与MATLAB7实现---飞思科技产品研发中心---电子工业出版社--- 2005-12-01 ,版次:1/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB及其在电路与控制理论中的应用---陈晓平---中国科学技术大学出版社---2004-09-01 ,版次:1/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB M语言高级编程--- 陈永春编---清华大学出版社/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab高等应用数学问题的MATLAB求解---薜定宇，陈阳泉著---清华大学出版社---2004-8 ,印次: 1 /bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlab控制系统MATLAB计算及仿真(21世纪高等院校优秀教材) --- 黄忠霖---国防工业出版社---2004年09月第二版/bbs/viewthread.php?tid=8666654&highlight=matlabMATLAB宝典---陈杰---电子工业出版社---2007/bbs/viewthread.php?tid=8775758&highlight=matlab化学化工中的数学方法及MATLAB实现--- 许国根, 许萍萍编著---2008年/bbs/viewthread.php?tid=8765828&highlight=matlabMatlab的神经网络工具箱实用指南.doc/bbs/viewthread.php?tid=8659427&highlight=matlabMATLAB 6.0时尚创作百例/bbs/viewthread.php?tid=8982968&highlight=matlab神经网络理论与MATLAB7实现/bbs/viewthread.php?tid=9006133&highlight=matlabMATLAB语言在运筹学中的应用.pdfMATLAB基础与编程入门/bbs/viewthread.php?tid=9070472&highlight=matlabMatlab数值计算程序/bbs/viewthread.php?tid=8779459&highlight=matlab图论算法及其MATLAB实现/bbs/viewthread.php?tid=9020676&highlight=matlabmatlab学习专题基础81问/bbs/viewthread.php?tid=9077448&highlight=matlab《高等应用数学问题的MATLAB求解，第二版》/bbs/viewthread.php?tid=9005513&highlight=matlabMATLAB基础与编程入门/bbs/viewthread.php?tid=9070472&highlight=matlabMATLAB编程(第二版)-菜鸟入门教材/bbs/viewthread.php?tid=8962922&highlight=matlab遗传算法及MATLAB实现/bbs/viewthread.php?tid=8769608&highlight=matlabMATLAB高效编程技巧与应用25个案例分析--吴鹏著---北京航空航天大学出版社---2010. /bbs/viewthread.php?tid=9062557&highlight=matlab《MATLAB概率与数理统计分析》/bbs/viewthread.php?tid=9062697&highlight=matlab系统辨识及其MATLAB仿真/bbs/viewthread.php?tid=8882589&highlight=matlab偏微分方程的MATLAB解法PDF/bbs/viewthread.php?tid=8777000&highlight=matlab掌握和精通Matlab/bbs/viewthread.php?tid=8659414&highlight=matlab《Matlab图形图像》苏金明/bbs/viewthread.php?tid=8787731&highlight=matlabMATLAB TLC文件在嵌入式系统中的应用资料/bbs/viewthread.php?tid=8705415&highlight=matlabDsp for Matlab and Labview--Forester W. 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西安交⼤传热学上机实验报告传热学上机实验报告⼆维导热物体温度场的数值模拟学院：化⼯学院姓名：沈佳磊学号：2110307016班级：装备11⼀、物理问题有⼀个⽤砖砌成的长⽅形截⾯的冷空⽓空道，其截⾯尺⼨如下图所⽰，假设在垂直于纸⾯⽅向上冷空⽓及砖墙的温度变化很⼩，可以近似地予以忽略。

在下列两种情况下试计算：（1）砖墙横截⾯上的温度分布；（2）垂直于纸⾯⽅向的每⽶长度上通过砖墙的导热量。

外矩形长为3.0m，宽为2.2m；内矩形长为2.0m，宽为1.2m。

第⼀种情况：内外壁分别均匀地维持在0℃及30℃；第⼆种情况：内外表⾯均为第三类边界条件，且已知：外壁：30℃，h1=10W/m2·℃,内壁：10℃，h2= 4 W/m2·℃砖墙的导热系数λ=0.53 W/m·℃由于对称性，仅研究1/4部分即可。

⼆、数学描写对于⼆维稳态导热问题，描写物体温度分布的微分⽅程为拉普拉斯⽅程22220t t x x ??+=??这是描写实验情景的控制⽅程。

三、⽅程离散⽤⼀系列与坐标轴平⾏的⽹格线把求解区域划分成许多⼦区域，以⽹格线的交点作为确定温度值的空间位置，即节点。

每⼀个节点都可以看成是以它为中⼼的⼀个⼩区域的代表。

由于对称性，仅研究1/4部分即可。

依照实验时得点划分⽹格。

建⽴节点物理量的代数⽅程对于内部节点，由?x=?y ，有,1,1,,1,11()4m n m n m n m n m n t t t t t +-+-=+++由于本实验为恒壁温，不涉及对流，故内⾓点，边界点代数⽅程与该式相同。

设⽴迭代初场，求解代数⽅程组图中，除边界上各节点温度为已知且不变外，其余各节点均需建⽴类似3中的离散⽅程，构成⼀个封闭的代数⽅程组。

以t ? =0°C 为场的初始温度，代⼊⽅程组迭代，直⾄相邻两次内外传热值之差⼩于0.01，认为已达到迭代收敛。

四、编程及结果program mainimplicit nonereal ,dimension(1:16,1:12)::treal ,dimension(1:16,1:12)::t1real q,q1,q2,q3,q4,q5,q6,q7,q8,q9,q10,q11,a integer m,n,z logical::converged=.false.z=1t=0a=0.53do n=1,12t(1,n)=30end dodo m=2,16t(m,12)=30end dodo n=1,7t(6,n)=0end dodo m=7,16t(m,7)=0end dodo while(.not.converged.and.z<10000)t1=tdo m=2,5do n=1,11if( n==1 )thent(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+2*t(m,n+1))elset(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+t(m,n-1)+t(m,n+1)) end if end doend dodo n=8,11do m=6,16if (m==16) thent(m,n)=0.25*(t(m,n-1)+t(m,n+1)+2*t(m-1,n)) elset(m,n)=0.25*(t(m-1,n)+t(m+1,n)+t(m,n-1)+t(m,n+1)) end if end doend doz=z+1do m=1,16do n=1,12if(abs(t(m,n)-t1(m,n))>0.000001) thenconverged=.false.exitelseconverged=.true.end ifend doend doend dowrite(*,'(16f5.1)',advance='no')((t(m,n),m=1,16),n=12,7,-1) write(*,*) write(*,'(6f5.1)',advance='no')((t(m,n),m=1,6),n=6,1,-1)do n=2,11q1=(t(1,n)-t(2,n))*a+q1end dodo m=2,15q2=(t(m,12)-t(m,11))*a+q2end doq3=(t(1,1)-t(2,1))*a*0.5q4=(t(16,12)-t(16,11))*a*0.5q10=q1+q2+q3+q4write(*,*)do n=2,6q5=(t(5,n)-t(6,n))*a+q5end dodo m=7,15q6=(t(m,8)-t(m,7))*a+q6end doq7=(t(5,1)-t(6,1))*a*0.5q8=(t(16,8)-t(16,7))*a*0.5q9=(t(5,7)-t(6,7))*a*2q11=q5+q6+q7+q8+q9q=(q10+q11)*0.5*4print*,"外表⾯导量=",q10,"内表⾯导热量",q11,"每⽶⾼砖墙导热量",q end结果截图：将以上结果⽤matlab画图⼯具绘制出如下图像：。

计算方法B上机报告某某：学号：班级：学院：任课教师：2017年12月29日题目一：1.1题目内容某通信公司在一次施工中，需要在水面宽度为20米的河沟底部沿直线走向铺设一条沟底光缆。

在铺设光缆之前需要对沟底的地形进展初步探测，从而估计所需光缆的长度，为工程预算提供依据。

已探测到一组等分点位置的深度数据(单位:米)如下表所示：(1)请用适宜的曲线拟合所测数据点；(2)估算所需光缆长度的近似值，并作出铺设河底光缆的曲线图；1.2 实现题目的思想与算法依据首先在题目〔1〕中要实现的是数据的拟合，显然用到的是我们在第三章中数据近似的知识内容。

多项式插值时，这里有21个数据点，如此是一个20次的多项式，但是多项式插值随着数据点的增多，会导致误差也会随之增大，插值结果会出现龙格现象，所以不适用于该题目中点数较多的情况。

为了防止结果出现大的误差，同时又希望尽可能多地使用所提供的数据点，提高数据点的有效使用率，这里选择分段插值方法进展数据拟合。

分段插值又可分为分段线性插值、分段二次插值和三次样条插值。

由于题目中所求光缆的现实意义，而前两者在节点处的光滑性较差，因此在这里选择使用三次样条插值。

根据课本SPLINEM 算法和TSS 算法，采用第三种真正的自然边界条件，在选定边界条件和选定插值点等距分布后，可以先将数据点的二阶差商求出并赋值给右端向量d ，再根据TSS 解法求解三对角线线性方程组从而解得M 值。

求出M 后，对区间进展加密，计算200个点以便于绘图以与光缆长度计算。

对于问题〔2〕，使用以下的公式:20=()L f x ds ⎰20(f x =⎰191(k kk f x +==∑⎰1.3 算法结构1.For n i ,,2,1,0⋅⋅⋅=1.1 i i M y ⇒2. For 2,1=k2.1 For k n n i ,,1, -=2.1.1 i k i i i i M x x M M ⇒----)/()(13. 101h x x ⇒-4. For 1-,,2,1n i =4.1 11++⇒-i i i h x x4.2 b a c c h h h i i i i i i ⇒⇒-⇒+++2;1;)/(11 4.3 i i d M ⇒+165. 0000;;c M d M d n n ⇒⇒⇒λn n n b a b ⇒⇒⇒2;;20μ6. 1111,γμ⇒⇒d b7. For m k ,,3,2 =! 获取M 的矩阵元素个数，存入m7.1 k k k l a ⇒-1/μ 7.2 k k k k c l b μ⇒⋅-1- 7.3 k k k k l d γγ⇒⋅-1- 8. m m m M ⇒μγ/9. For 1,,2,1 --=m m k9.1 k k k k k M M c ⇒⋅-+μγ/)(1 10. k ⇒1! 获取x 的元素个数存入s 11. For 1,,2,1-=s i11.1 if i x x ≤~ then k i ⇒；breakelse k i ⇒+112. xx x x x x h x x k k k k ˆ~;~;11⇒-⇒-⇒--- y h x h M y x h M y x M x M k k k k k k ~/]ˆ)6()6(6ˆ6[2211331⇒-+-++---1.4 matlab 源程序n=20; x=0:n;y=[9.01 8.96 7.96 7.97 8.02 9.05 10.13 11.18 12.26 13.28 13.32 12.61 11.29 10.22 9.15 7.90 7.95 8.86 9.81 10.80 10.93];M=y; %用于存放差商，此时为零阶差商 h=zeros(1,n+1); c=zeros(1,n+1); d=zeros(1,n+1); a=zeros(1,n+1); b=2*ones(1,n+1); h(2)=x(2)-x(1);for i=2:n %书本110页算法SPLINEM h(i+1)=x(i+1)-x(i); c(i)=h(i+1)/(h(i)+h(i+1)); a(i)=1-c(i); enda(n+1)=-2; %计算边界条件c(0),a(n+1),采用的是第三类边界条件 c(1)=-2;for k=1:3 %计算k 阶差商for i=n+1:-1:k+1M(i)=(M(i)-M(i-1))/(x(i)-x(i-k));endif(k==2) %计算2阶差商d(2:n)=6*M(3:n+1); %给d赋值endif(k==3)d(1)=(-12)*h(2)*M(4); %计算边界条件d(0),d(n),采用的是第三类边界条件 d(n+1)=12*h(n+1)*M(n+1);endendl=zeros(1,n+1);r=zeros(1,n+1);u=zeros(1,n+1);q=zeros(1,n+1);u(1)=b(1);r(1)=c(1);q(1)=d(1);for k=2:n+1 %利用书本49页算法TSS求解三对角线性方程组r(k)=c(k);l(k)=a(k)/u(k-1);u(k)=b(k)-l(k)*r(k-1);q(k)=d(k)-l(k)*q(k-1);endp(n+1)=q(n+1)/u(n+1);for k=n:-1:1p(k)=(q(k)-r(k)*p(k+1))/u(k);endfprintf('三对角线性方程组的解为：');disp(p);%求拟合曲线x1=0:0.1:20; %首先对区间进展加密,增加插值点n1=10*n;x2=zeros(1,n1+1);x3=zeros(1,n1+1);s=zeros(1,n1+1);for i=1:n1+1for j=1:nif x1(i)>=x(j)&&x1(i)<=x(j+1) %利用书本111页算法EVASPLINE求解拟合曲线s(x)h(j+1)=x(j+1)-x(j);x2(i)=x(j+1)-x1(i);x3(i)=x1(i)-x(j);s(i)=(p(j).*(x2(i)).^3/6+p(j+1).*(x3(i)).^3/6+(y(j)-p(j).*((h(j+1)).^2/6)).*x2( i)+...(y(j+1)-p(j+1).*(h(j+1)).^2/6).*x3(i))/h(j+1);endendendplot(x,-y,'x') %画出插值点hold onplot(x1,-s) %画出三次样条插值拟合曲线hold ontitle('三次样条插值法拟合电缆曲线');xlabel('河流宽度/m');ylabel('河流深度/m');Length=0;for i=1:n1L=sqrt((x1(i+1)-x1(i))^2+(s(i+1)-s(i))^2); %计算电缆长度 Length=Length+L;endfprintf('电缆长度(m)=');disp(Length);1.5 结果与说明由上图可以看出，所得到的曲线光滑，能够较好得反映实际的河沟底部地势形貌。

研究生课程介绍课程编码：091002课程名称：计算方法(A)Computational Methods (A)学分：3课内总学时数：72上机（实验）学时数：18课程内容简介：本课程讲授电子计算机上使用的各种基本的数值计算方法, 如插值法, 最小二乘法, 最佳一致逼近, 数值微积分, 方程求根法, 线性与非线性代数方程组解法, 矩阵特征值与特征向量求法, 常微分方程初值问题的解法, 求解数理方程定解问题的差分法, 有限元法等. 书中重点讨论了各种计算方法的构造原理和使用, 对稳定性, 收敛性, 误差估计等也作了适当讨论. 本课程适合于计算数学专业以外的理工科各专业研究生学习。

先修课：高等数学, 线性代数, C 语言或FORTRAN 语言参考书目：1. 邓建中,刘之行编, 计算方法，西安交通大学出版社，2002执笔人：梅立泉、李乃成、高静审定人：彭济根课程编码：091003课程名称：计算方法（B）Computational Methods (B)学分：3课内总学时数：54上机（实验）学时数：48课程内容简介：由于现代计算机技术的迅速发展，数值方法已成为科学研究的最重要的手段之一。

本课程在介绍数值计算的基本问题，包括浮点数、误差形成等的基础上，主要介绍：线性方程组的直接解法与迭代解法、离散数据的连续化处理（包括多项式插值、分段插值和最小二乘法）、数值积分和数值导数、非线性方程解法简介、常微分方程数值解法、以及最优化方法简介。

通过听课与相应的上机练习等途径，理解数值方法的形成原理，掌握最基本的数值方法，了解采用数值方法时应注意的主要问题，为以后在科研和工程技术工作中设计算法、应用数值软件进行数值计算奠定必要的基础。

先修课：高等数学、线性代数、算法语言（Fortran、C、C++、或Matlab 等）参考书目：1.凌永祥、陈明逵编，计算方法教程（第二版）西安交通大学出版社，2005执笔人：黄昌斌、苏剑、马军审定人：彭济根课程名称：工程优化方法及其应用Engineering Optimization Methods and Its Applications学分：2课内总学时数：40上机（实验）学时数：课程内容简介：讲述工程优化的数学基础，凸集、凸函数、凸规划的基本概念与基本理论；突出非线性规划各类算法的共性分析及其在计算机上可实现的步骤，并指出每类算法中所包含各种常用和著名算法；简介工程中常用到的几类特殊规划，如：线性规划、二次规划、几何规划和多目标规划的基本概念、常用和最新算法；简介工程优化设计应用实例（包括建立优化模型，根据模型特点构造或选用相适应的算法、计算流程图）。