线性代数实验讲义

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1、线性代数实验讲义西安理工大学应用数学系2010年3月126前言线性代数是工科大学生一门重要的基础课程，对后续课程的学习影响甚大。传统的线性代数教学过分偏重理论，对线性代数中的计算、实际背景和应用重视不够，使得工科学生对线性代数的感觉是非常抽象，难于理解。教育部的教学改革项目“使用信息工具改造线性代数课程——用MATLAB和建模实践改造工科线性代数课程”借助科学计算软件Matlab，使得线性代数抽象的概念能从图形的角度进行引入；烦琐的计算能用简单的程序得以解决；用数学建模思想和实例实践线性代数知识的应用，达到理论对实践的指导目的。依托这项改革项目，我们编写了线性代数实验讲义。

2、讲义在简单介绍Matlab软件应用的基础上，对线性代数各章节的内容，以基础实验的形式给出了线性代数知识的Matlab软件解法，用简单的程序解决烦琐的计算问题，增强学生的机算能力；以探索实验的形式给出了将建模思想和线性代数知识相结合解决实际问题的方法，增强学生用线性代数知识解决实际问题的能力；以实验习题的形式促使学生增强编程能力和建模能力的培养。通过对讲义的学习，使学生真正做到会算、会用线性代数知识的目的。126MATLAB软件简介及基本操作准备实验MATLAB软件简介及基本操作一、Matlab简介MATLAB是由美国MathWorks公司开发的一种功能强大的科学及工程计算软

3、件，它的名字由“矩阵实验室”的英文MatrixLaboratory的缩写组合而来。MATLAB具有易学、人机交互功能强大、作图功能强大、内在子程序和工具箱丰富、扩展性好等优点，但运行速度较慢，对计算机硬件有一定的要求。1.1MATLAB窗口介绍双击桌面的MATLAB图标，启动MATLAB，将打开一个MATLAB的欢迎界面，随后打开MATLAB的桌面系统（Desktop）。也可以通过单击“开始”菜单→MATLAB来启动MATLAB。桌面平台是各桌面组件的展示平台，第一行为菜单行，第二行为工具栏，默认设置情况下的桌面平台包括3个窗口，如图1所示。图1MATLAB的桌面系统126

4、MATLAB软件简介及基本操作MATLAB各窗口名称及功能见表1：表1MATLAB各窗口名称及功能窗口名称功能命令窗口（CommandWindow）MATLAB进行操作的主要窗口，窗口中的>>为指令输入的提示符，其后输入指令，按回车键（Enter）就执行运算，并输出运算结果。工作空间管理（Workspace）列出内存中MATLAB工作空间的所有变量的变量名（Name）、值（Value）、尺寸（Size）、字节数(Bytes)和类型(Class)历史命令窗口（CommandHistory）列出在指令窗口执行过的MATLAB指令行的记录当前目录窗口（CurrentDirecto

5、ry）用鼠标单击可以切换到前台,看到该窗口列出当前目录的程序文件（.m）和数据文件（.mat）发行说明书窗口（LaunchPad）说明用户所拥有的Mathworks公司产品的工具包、演示以及帮助信息。当选中该窗口中的某个组件之后，可以打开相应的窗口工具包。1.2MATLAB菜单和工具栏介绍菜单和工具栏的操作的名称及功能见表2：表2MATLAB菜单和工具栏介绍菜单选项使用说明FileNew建立—个新的文件(M文件)Open打开—个已经存在的文件(M文件)Closecommandwindow关闭命令窗口Saveworkspace保存工作空间的内容ExitMATLAB退出MATL

6、ABEditUndo停止执行，返回到上一次执行的结果Redo再次执行Cut剪切Copy复制Paste粘贴126MATLAB软件简介及基本操作Delete删除Clearcommandwindow清除命令窗口ViewDesktoplayoutMATLAB系统的桌面显示方式，有5种Help帮助窗口例1.在命令窗口符号>>后输入：a=10;b=20;c=a+b*2按回车键（Enter）即可输出：c=50可以看到，在工作空间和指令历史窗口，对变量a,b,c和运算指令都有相应的记录。二、MATLAB常用命令和符号2.1命令窗口中的常用命令命令窗口中的常用命令及其含义见表3：表3命令窗口

7、中的常用命令命令含义clc清除MATLAB命令窗口中的所有显示内容clear清除内存中的变量clf清除图形demo浏览MATLAB软件基本功能dir显示指定目录下的文件和子目录↑（↓）向前（后）调出已输入过的命令exist检查一个变量或函数是否存在。edit打开M文件编辑器format定义输出格式（默认值），等效于formatshortformatshort输出带有四位小数位的有效数字表示formatlong输出用15位数字表示Formatshorte输出用5位科学记数法表示formatlonge输出用15位科学记