MATLAB语言基础与矩阵运算

"北京工业大学的MATLAB课程课件，主要讲解MATLAB语言基础，包括矩阵运算、数值和符号运算、图形绘制等内容，适合不同年级和专业的学生学习。" MATLAB是一种强大的数学计算软件，由Cleve Moler博士于1980年开发，最初目的是为了方便处理线性代数中的矩阵运算，名字MATLAB来源于"Matrix Laboratory"。它是一种高级的直译式语言，易于学习，同时具有高度的可靠性和通用性。MATLAB与C语言和汇编语言的关系类似，提供了一种更高级的抽象层，使得用户能专注于问题的解决而不是底层的细节。 MATLAB的发展体现了计算机语言向智能化方向的进步，它不仅限于矩阵运算，还涵盖了科学计算、图像处理和声音处理等多种领域。MATLAB拥有丰富的图形用户界面设计工具，使得在各种工程学科的研究中广泛应用。在美国，MATLAB已经成为工科学生的必修语言之一，与C、FORTRAN和汇编语言并列。 在MATLAB课程中，第一部分会详细介绍MATLAB语言的基础，包括如何定义和操作矩阵。MATLAB中的所有变量本质上都是矩阵，即使是常数也会被视为1×1的矩阵。例如，表达式"C = A + B"表示矩阵A和B的加法运算，结果存储在矩阵C中。这种基于矩阵的运算使得MATLAB在处理线性代数问题时非常高效。 课程中还会涉及MATLAB的数值运算和符号运算能力，这对于进行复杂的数学计算至关重要。MATLAB不仅可以进行浮点运算，还能处理符号表达式，进行精确的数学计算。此外，MATLAB的二维和三维绘图功能使得数据可视化变得简单，对于理解复杂的数据模式和函数关系非常有帮助。 课程安排包括16学时的授课和14学时的上机实践，以及2学时的考试。学习内容覆盖MATLAB的各个方面，从基础概念到程序设计，还包括MATLAB工具箱的使用和跨平台接口的介绍。学生需要提交完整的实验报告，并通过考试来检验学习成果。 MATLAB在工业研究与开发、数学教学，特别是线性代数的教学，以及数值分析和科学计算领域都有广泛的应用。无论是在学术研究还是工程实践中，MATLAB都是一个不可或缺的工具，其简洁的语法和强大的功能使其在全球范围内得到了广泛的推广和使用。