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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：安全技术及工程第三章课型：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中内置的初等数学函数、三角函数、数据分析函数等函数的运用。
二、教学重点与难点本堂课教学的重点在于引导学生在命令窗口进行一些简单的计算，对matlab初等的数学函数能够熟练运用，并能写一些matlab的简单程序解决实际问题。
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、教学内容一、课程内容回顾上节课主要学习了数据显示格式、复数的运算、算术运算等。
（1）短数据格式和长数据格式之间的显示切换（2）15+16i，求该复数的模和辐角，实部与虚部（3）[1：3；2：4；3：5]，求矩阵的转置初等数学函数包括对数函数、指数函数、绝对值函数、四舍五入函数和离散数学中的函数。
我们今天课程的任务就是掌握这些函数的运用。
二、常用的数学函数练 习创建矢量x,在－9到12之间，步长为3 （1）求x 除以2的商 （2）求x 除以2的余数 （3）e x(4)求x 的自然对数ln(x) （5）求x 的常用对数lg(x)(6) 用函数sign 确定矢量x 中哪些元素为正 （7）将显示格式变为rat ，显示x 除以2的结果 Eg: x=-9:3:12;（1） x/2;(2) rem(x,2);（3）exp(x);（4）log(x )；（5）log10(x)；（6）sign(x)；（7）format rat;x/2三、取整函数Matlab 中有几种不同的取整函数。
其中最常用的是四舍五入。
然而取上近似还是取下近似要根据实际情况而定。
例如，在杂货店买水果，苹果0.52美元一个，5美元能买几个？5.009.61540.52/＝苹果苹果但是在现实生活中，显然不能买半个苹果，而且也不能四舍五入到10.所以，只能向下取近似值9.四、离散数学中的函数离散数学就是有关数的数学，也就是中学代数里的因式分解、求最大公因数和最小公倍数。
MATLAB选修课讲义第一讲：矩阵运算第二讲：函数作图第三讲：符号演算第四讲：简单编程第五讲：数值计算第六讲：线性代数第七讲：综合实例第一讲：矩阵运算1．基本操作启动退出终止(Alt+. 或Ctrl +C)翻页召回命令分隔符，禁显符；续行符…注释符％设置显示格式format 常用：short，short g，long 清除变量clear关闭图形close清除图形clf演示Demo帮助help2．基本常数pi I j inf eps NaN exp(1)3．算术运算+ - * /, \, ^ sqrt .*./.^4．内部函数（一般都有数组运算功能）sin(x) tan(x) asin(x) atan(x)abs(x) round(x) floor(x) ceil(x)log(x) log10(x) length(v) size(A) sign(x) [y, p]=sort(x) mod(m,n)5．矩阵运算（要熟练掌握）(1)矩阵生成:手工输入：[1 2 3; 4 5 6]; 1:2:10输入数组: linspace(a, b, n)命令输入：zeros(m,n) ones(m,n) eye(n)magic(n) rand(m, n)diag(A) diag ( [a11 a22 . . . a nn] ) (2)矩阵操作赋值A(i, j) =2 A(2, :)=[1 2 3]删除A( [2,3], :)=[ ] 添加A(4,5)=6定位find(A>0) 定位赋值A(A<0)= -1 由旧得新B=A([2,3,1], :) B=A([1,3],[2,1])矩阵拼接C=[A, B] C=[A; B]定位矩阵B=(A>1) B=(A==1)下三角阵tril(A) 上三角阵triu(A)左右翻转fliplr(A) 上下翻转flipud(A)重排矩阵reshape(A, m, n)(3)矩阵运算:转置A’和A+B 差A-B 积A*B左除A\b(=A-1 b)右除b/A(=b A-1 )幂A^k点乘A.*B 点除A./B 点幂A.^2行列式det(A) 数量积dot(a,b) 向量积cross(a,b)行最简形rref(A) 逆矩阵inv(A) 迹trace(A)矩阵秩rank(A) 特征值eig(A) 基础解系null(A,’r’) 方程组特解x=A\b注意：2＋A，sin(A)练习一：矩阵操作1、用尽可能简单的方法生成下列矩阵：102000100012101/21/31/1112040022002311/31/41/12,,,0330600054082210010191/111/121/20000750⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎢⎥-⎣⎦2、设有分块矩阵⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯⨯⨯2232233S O R E A ，⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅=⨯⨯⨯23222233E O J R E B ，其中23,E E 是单位矩阵，32⨯O 是零矩阵，23⨯R 是随机矩阵，⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯011022S ，J是2阶全1矩阵，验证B A =2。
Matlab基本教學講義環境的基本使用方法Matlab Command Window的指令選單上有幾個選項File Edit View Window HelpFile選單上第一個指令New分有三個選項M-file →開啟一個新的檔案用來編輯matlab程式。
副檔名*.m，如同Ｃ語言程式的副檔名*.cpp或是*.c一樣。
Figure →開始一個新的圖檔。
Model →開啟一個新的simulink檔案。
Help選單上有選項可以幫助指令的查詢一些基本指令的操作運算元數學運算元加+減-乘.*除./轉置‘次方.^比較運算元小於<大於>小於等於<=大於等於>=等於==不等於~=邏輯運算元and &or |not ~矩陣矩陣的表示方法若輸入指令為A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]則視窗顯示出A= 1 2 34 5 67 8 9則A(1,1)=1，A(1,2)=2，A(1,3)=3A(2,1)=4，A(2,2)=5，A(2,3)=6A(3,1)=7，A(3,2)=8，A(3,3)=9特殊符號 冒號”：”繼續之前的陣列A，若輸入A( : )則會出現長數列1~9。
若輸入A( : , 3)則出現ans =369若輸入A(1:1:3,1:2)則出現ans =1 24 578其中A(X:Y:Z,P:Q) 之中若表示法為X:Y:Z 時：X 表示起始值Y 表示公差Z 表示終止值若表示法為P:Q 時P 為起始值Q 為終止值公差= 1for、if等條件式的使用forfor I = 1:n (或是1:n可改成1:x:n，其中x則為公差)運算式endifif 條件式1運算式1elseif 條件式2運算式2elseif 條件式3運算式3…………………else運算式nend副程式的設計(*.m)function 傳回值=函式名稱(引數1,引數2,…..)運算式………………例如%I am bababa.....hahahaha……………….%Matlab is easy la.....function result=summation(a,b)%.....%.....result=sum(a:b);%Oh~bye bye.....%後面的文字為註解，程式不會執行。
