MATLAB数学建模实验报告
学院:材料科学与工程 专业班级:材料国际 姓名: 学号:
完成时间:2016年12月7日
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目录
一、数学实验学习体会 ............................................................................................................ 3 二、实验一:MATLAB作图 ....................................................................................................... 4 实验目的 ................................................................................................................................ 4 实验内容 ................................................................................................................................ 4 三、实验二:线性规划 .......................................................................................................... 7 实验目的 ................................................................................................................................ 7 实验内容 ................................................................................................................................ 7 四、实验三:插值 .................................................................................................................. 11 实验目的 .............................................................................................................................. 11 实验内容 .............................................................................................................................. 11 五、实验四:拟合 .................................................................................................................. 12 实验目的 .............................................................................................................................. 12 实验内容 .............................................................................................................................. 12 六、实验五:MATLAB在材料力学里的应用 ......................................................................... 14 实验目的 .............................................................................................................................. 14 实验内容 .............................................................................................................................. 15 七、实验六:MATLAB创建2048小游戏 ............................................................................... 19 游戏规则 .............................................................................................................................. 20 游戏代码及运行结果 .......................................................................................................... 20 八、心得与收获 ...................................................................................................................... 26
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一、 数学实验学习体验
通过对《数学实验与建模》这门课程的学习,我初步掌握了一些建模思想、模型分析以及对于数学矩阵实验室(即:MATLAB软件)的使用。课程分为两个阶段,即八周的数学建模讲授、八周的数学实验。在这里,主要谈一谈运用MATLAB软件进行的数学实验给我带来的感受与收获。
通过学习,我们知道MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。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。正如这些强大的功能,我们才有必要认真学习并掌握这项技能,我的专业是材料科学与工程,矩阵运算和处理实验数据对于我的专业领域大有裨益,这也坚定了我熟练掌握MATLAB的决心。
我做的第一个实验是图形的绘制。这在Microsoft软件中也可以实现,而MATLAB给我带来的直观感受就是更加“强大、丰富、专业”,不仅包含了二维三维,甚至多维度空间图形也能表现出来。还可对坐标控制、图形修饰、窗口分割等操作,如果特殊需要时还可用polar得到极坐标图形,调用semilogx得到对数坐标函数等。三维图形有三维曲线、三维曲面,这种功能对求两个复杂三维立体图形的交线交面等很有帮助。在二维图形绘制时可以绘出条形图、杆图、饼图,当然也可以调用函数bar3、stem3、pie3、fill3等绘制三维图形。对三维图形可以进行精细处理,比如视点处理,色彩处理,还可以进行图形的裁剪,在实际生活中也很有用。
另外一个让我影响深刻的功能就是数据处理,对于材料科学的科研工作,往往需要在大量实验数据里找到一定规律,从而揭示一种材料性能的影响因素,实现对材料性能的调控。而从MATLAB中最初学习到的就是插值与拟合,种类丰富,处理也十分精确,还可以自定义插值、拟合函数,最后通过plot以图形的形式展现出来。对于数据规律性的探讨十分有帮助。
通过这么短时期的学习,是很难理解到MATLAB的精髓的,要想从使用到理解到熟练掌握还需要一个很长的学习探索过程,我相信,MATLAB软件不仅将对我的科研领域起到重要的作用,还将为我处理生活问题带来便捷。
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