MATLAB程序设计教案文档格式.docx
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题目（教学章、节或主题）：
第一章MATLAB概述绪论
教学目的要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：
了解MATLAB语言历史，主要功能及使用环境，熟悉MATLAB语言使用环境。
学会MATLAB的安装与基本的操作
教学内容（注明：
*重点#难点？
疑点）：
1、MATLAB的安装与使用
2、MATLAB的主要功能*
1）数值计算功能
2）符号计算功能
3）数据分析和可视化功能
4）SIMULINK动态仿真功能
3、MATLAB命令窗口*
4、MATLAB文件管理*
5、如何获得帮助*
教学方式、手段、媒介：
教学方式：
讲授。
手段、媒介：
多媒体、板书。
板书设计：
PPT课件
板书（对重点和难点举例进行分析和说明，加深学生对重点和难点的理解）
讨论、思考题、作业：
熟悉MATLAB的安装与基本操作
参考书目：
《MATLAB程序设计与应用》刘卫国，陈昭平，张颖等，高等教育出版社。
《基于MATLAB的系统分析与设计》系列丛书西安电子科技大学出版社
教师姓名：
高克芳职称：
讲师2007年9月3日
2
2.1变量
2.2MATLAB运算
掌握变量定义的原则，如何使用变量，MATLAB中变量与其它程序中变量的不同点。
掌握各种运算的功能和运算函数，各种操作符号的使用。
6、内存变量的管理
显示变量
删除变量
保存变量
7、矩阵变量的建立
矩阵建立的原则
矩阵建立的方法
8、MATLAB运算*
1）矩阵的加减运算
2）矩阵的乘法
3）矩阵的除法
4）矩阵的乘方
5）.点运算
6）关系运算
7）逻辑运算
板书（对重点和难点举例进行分析和说明，加深学生对重点和难点的理解）
用学习的方法建立矩阵；
当x=0.1,0.4,0.7,1时，分别求y=sin（x）cos（x）的值
讲师2007年9月5日
3
第二章MATLAB程序设计
2.3MATLAB程序设计
1、M文件
2、数据的输入输出
3、选择结构
4、循环结构
5、函数文件
要求学生结合以前学过的计算机语言如C语言掌握MATLAB中控制流语句的特点，掌握函数的建立和使用，能熟练的运用各种语句和函数进行简单的程序设计；
了解M文件的建立，数据的输入输出方式。
1、M文件的建立方式
2、数据的输出输入方式*
3、选择结构语句的语法及使用*
1）、if语句
2）switch语句
3）try语句
4、循环结构语句的语法及使用#
1）for语句
2）while语句
5、循环的嵌套#
6、函数文件建立的方法*
1、对任意十个数从大到小排序
2、输入一个字符,若为大写字母,则输出其后继字符,若为小写字母,则输出其前导字符,若为数字则输出其对应的数值,若为其它字符,则原样输出。
setstr:
将数字转换为字符
abs函数可以得到一个字符的ASCII码
1已知s=1+2+22+…+263分别用循环语句和调用MATLAB的sum函数求s的值
解：
1）cankao64
s=1;
i=1;
whilei<
64
s=s+2.^i;
i=i+1;
end
disp（s）
2）a．m
n=63;
i=0:
n;
f=2.^i;
s=sum（f）
1、写出下列程序的输出结果
1）s=0;
a=[12,13,14;
15,16,17;
18,19,20;
21,22,23];
fork=a
forj=1:
4
ifrem（k（j）,2）~=0
s=s+k（j）;
end
s
解：
s=108
2）命令文件ex82.m
globalx;
x=1:
2:
5;
y=2:
6;
exsub（y）;
x
y
函数文件exsub.m
functionfun=sub（z）
globalx;
z=3*x;
x=x+z;
解:
x=41220
y=246
3）函数文件mult.m
functiona=mult（var）
a=var{1};
fori=2:
length（var）
a=a*var{i};
命令文件pp.m
p=[17,-6;
35,-12];
p=mult（{p;
p;
p}）
讲师2007年9月10日
6、文件操作
第三章MATLAB数值计算
3.1矩阵运算
了解各种不同类型文件的输入与输出方法，掌握矩阵变换的函数，矩阵的逆，秩，矩阵的范数和条件数，特征值和特征向量的计算函数和计算方法
1、打开文件*
2、关闭文件*
3、读二进制文件*
4、写二进制数据*
5、有格式文件的读取
6、有格式文件的写
7、fgets和fgetl函数
8、特殊矩阵
9、矩阵变换*
10、矩阵的逆与秩*
11、矩阵的范数和条件数
12、矩阵的特征值和特征向量*
求下列矩阵的逆矩阵、行列式的值、秩、范数、条件数、特征值和特征向量
讲师2007年9月12日
5
第三章MATLAB数值计算
3.2稀疏矩阵
3.3数据处理与多项式运算
掌握稀疏矩阵的存储方式、稀疏存储与全元素存储的转换，稀疏矩阵的建立，数据处理与多项式运算方法
1、稀疏矩阵的存储方式
2、稀疏存储与全元素存储的转换*
3、稀疏矩阵的建立*
4、数据统计与分析
5、曲线拟合*
6、数值插值*
7、数值积分*
8、多项式及其运算*
已知多项式
，
，求：
1）
2）
的全部根
3）计算x=0.2i，i=0，1，2，。
。
10各点上的
讲师2007年9月17日
6
第四章MATLAB符号计算
4.1符号计算基础
4.2微分运算
4.3积分运算
了解创建符号的方法、基本的符号运算，掌握符号的微分、积分运算。
能够运用符号计算的方法解决实际工程中出现的问题
1、符号对象的创建*
2、创建符号表达式*
3、创建符号矩阵*
4、基本的符号计算
5、符号函数的极限
6、符号函数的微分*
7、符号函数的不定积分*
8、符号函数的定积分*
求函数的符号导数
讲师2007年9月19日
7
4.4泰勒级数
4.5求解方程
4.6积分变换
第五章MATLAB绘图
5.1二维图形
了解泰勒级数、各种积分变换的函数，求解方程的方法和函数，掌握常规二维图形的绘制方法
1、泰勒级数*
2、求解代数方程*
3、求解代数方程组*
4、微分方程和微分方程组*
5、傅立叶变换和逆变换
6、拉普拉斯变换和逆变换
7、基本二维图形*
plot（x,y,选项）
plotyy（x1，y1，x2，y2，‘fun1’，‘fun2’）
特殊坐标二维图形
8、图形处理
图形标注
坐标控制
图形窗口的分割
1、求空间曲线c从点（0，0，0）到点（3，3，2）的长度。
设曲线的方程是：
2、用数值与符号两种方法计算下列函数的定积分
（1）
（2）
3、假设一曲线采样点为
x=0:
4*pi;
y=sin（x）.*exp（-x/5）;
试将x的间距调成0.1，并用下列方法进行内插：
a.线性内插法（method='
linear'
）。
b.Spline内插法（method='
spline'
c.三次多项式内插法（method='
cubic'
d.多项式拟合法：
直接利用6次多项式去通过7个采样点。
请将这些内插的结果及原先的采样点画在同一个图。
讲师2007年9月24日
8
第五章MATLAB绘图
5.2三维图形
5.3专用图形
5.4图象与动画
第六章SIMULINK程序设计
6.1SIMULINK的基本操作
掌握基本三维图形、专用图形的绘制，掌握图形界面的设计；
了解图像与动画的设计，SIMULINK的基本操作
1、三维图形基本函数
Mesh
2、专用图形的基本函数*
barbarh
hist
pie
contour
stair
stem
3、图像的读取
4、图像的保存
5、图像的显示
6、图形用户界面设计*
1）图形窗口的建立
2）get函数的调用格式
3）用户菜单的建立
7、SIMULINK的基本操作
假设清华大学信息系在2001、2002及2003年的人员组成如下表所示：
类别
大一
大二
大三
大四
硕一
硕二
博士班
教职员
年份
2001
10
21
23
14
35
26
47
48
2002
32
33
24
17
2003
15
44
25
34
27
38
1）请用bar指令以子图的形式在同一图形窗口画出上述数据的条形图。
2）请用各种你可以想到的方法，在上述图形中加入各种解释和说明的文字。
讲师2007年9月26日
9
第六章SIMULINK程序设计
6.2SIMULINK的基本模块
6.3仿真模型参数的设置
6.4数字电路仿真
了解SIMULINK的基本模块，掌握利用SIMULINK的基本模块进行简单的数字电路的建模和仿真。
1、SIMULINK的基本模块
1）连续系统功能模块*
2）离散系统功能模块*
3）数学运算功能模块*
4）非线性功能模块*
5）信号与系统功能模块
6）接受功能模块
7）输入源功能模块*
2、逻辑门电路的设计
3、8线3线编码器的设计*
4、3线8线译码器的设计*
5、BCD七段数码管译码器#
1、利用使能子系统构造一个正弦半波整流器
2、利用触发系统将一锯齿波转换成方波
讲师2007年10月1日
10
6.5模糊控制设计
第七章MATLAB辅助优化设计
7.1辅助优化基础知识
7.2线性规划
7.3无约束非线性规划
了解模糊控制设计的设计方法，掌握辅助优化（线型规则、无约束非线性规划）的设计
1、模糊控制设计
2、优化问题
3、线性规划及应用*
4、无约束非线性规划*
用模糊控制设计方法设计一个异或门
讲师2007年10月3日
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