清华数学实验MATLAB使用入门III公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

1/14数据显示格式数据显示格式字符串变量操作字符串变量操作图形文献输入图形文献输入/输出输出宝石切割试验宝石切割试验MATLAB 使用入门使用入门 III第1页第1页2/14计算机浮点数表示法计算机浮点数表示法6.378137 103 6.378137 e+003 2.99792458 105 2.99792458e+005 例1.24近似计算地球表面积,并以不同格式输出数据 R=6378.137;S=4*pi*R2 format long,S format bank,Sformat short 短格式短格式 5.1121e+008format long 长格式长格式 5.112078933958109e+008format bank 银行格式银行格式 511207893.40数据显示格式第2页第2页3/14常常 数数返返 回回 值值ans默认变量名，保留最近结果eps浮点数相对精度浮点数相对精度(2.2204e-016)realmax最大浮点数最大浮点数(1.7977e+308)realmin最小浮点数最小浮点数(2.2251e-308)pi圆周率（圆周率（3.1416）i,j虚数单位虚数单位inf无限大无限大NaN不合法数值，非数值数据显示格式第3页第3页4/14例例1.25立方倍积立方倍积问题问题:求作一立方体求作一立方体,使其体积为已知使其体积为已知立方体二倍立方体二倍.假如已知立方体体积为假如已知立方体体积为V0=1,要作立方体要作立方体体积为体积为V=2,则所求立方体高度为则所求立方体高度为 21/3在命令窗口中直接使用命令在命令窗口中直接使用命令 h=vpa(2(1/3),40)数据结果为数据结果为 h=1.259921049894873190666544360283296555281MATLAB含含有有一一个个称称为为VPA类类型型数数据据显显示示格格式式.VPA全全称称是是可可变变精精度度浮浮点点算算法法（Variable precision arithmetic）.显示显示SD位数办法下列位数办法下列R=vpa(S，D)第4页第4页5/14字符串变量：字符串变量：将字符串用单引号括起来赋值给变量将字符串用单引号括起来赋值给变量拼接字符串命令拼接字符串命令:strcat(T1,T2,T3)将整数转换成字符命令将整数转换成字符命令:int2str()例例1.26 三个名人三个名人Euler，Elizabeth，Plato职业分别职业分别是是mathematician，movie star，philosopher，编写，编写程序正确联接他们名字和职业并输出程序正确联接他们名字和职业并输出n1=Euler;n2=Elizabeth;n3=Plato；p1=mathematician;p2=movie star;p3=philosopher；s1strcat(n1,-,p1),s2=strcat(n2,-,p2),s3=strcat(n3,-,p3)第5页第5页6/14例例1.27 生肖问题生肖问题是鼠年还是狗年？是鼠年还是狗年？n=input(input n:=);S=鼠牛虎兔龙蛇马羊猴鸡狗猪鼠牛虎兔龙蛇马羊猴鸡狗猪;k=rem(n-4,12)+1;s=S(k);s=strcat(int2str(n),年是年是,s,年年)input n:=2006 s=是狗年Input n:=2008 s=20是鼠年第6页第6页7/14复变函数图形复变函数图形设有复平面上单位圆域内改变变量设有复平面上单位圆域内改变变量 以以 u=z 实部函数绘图并输出图形文献实部函数绘图并输出图形文献r=linspace(0,1,20);theta=linspace(-pi,pi,25);z=r*exp(i*theta);x=real(z);y=imag(z);mesh(x,y,x),hold oncolormap(0 0 1)mesh(x,y,-ones(size(x)axis off第7页第7页8/14输出图形文献输出图形文献1.在图形窗口用鼠标点在图形窗口用鼠标点击窗口左上方菜单栏击窗口左上方菜单栏“file”，选择下拉，选择下拉菜单中菜单中“Export”.(在高版本中选择在高版本中选择“Save As”)2.在对话框中选择文在对话框中选择文献类型献类型“bmp”格式，格式，将图形文献命名为将图形文献命名为riman.第8页第8页9/14宝石加工厂需要将石料内已知位置宝石加工厂需要将石料内已知位置上一块精品切割出来上一块精品切割出来.石料尺寸为石料尺寸为191412(cm3),需要切割精品尺寸需要切割精品尺寸为为542(cm3),且两者左侧面、前面、且两者左侧面、前面、底面互相平行底面互相平行,距离分别为距离分别为6cm,7cm,9cm。宝石加工问题宝石加工问题：切割加工费用切割加工费用:垂直切割垂直切割3元元/cm2,水平切割水平切割5元元/cm2。试拟定切割工作流程试拟定切割工作流程,使切割总费用至少使切割总费用至少。(为了减少旋转刀具次数，要求同向切割连续两次后为了减少旋转刀具次数，要求同向切割连续两次后再旋转刀具再旋转刀具)第9页第9页10/1419 14 125 4 2S1=2(1412)5 14 125 4 25 4 125 4 25 4 25 4 2S2=2(512)S3=2(54)第10页第10页11/14所有方案比较所有方案比较石料尺寸石料尺寸(cm)石料石料:长长宽宽高高=a1a2a3；精品精品:长长宽宽高高=b1b2b3；六种方案切割面积计算六种方案切割面积计算a2a3 b1a3 b1b2a2a3 b1a2 b1b3a1a3 b2a3 b1b2a1a3 a1b2 b2b3a1a2 a2b3 b1b3a1a2 a1b3 b2b3(1,2,3)(1,3,2)(2,1,3)(2,3,1)(3,1,2)(3,2,1)1 左、右左、右2 前、后前、后3 上、下上、下第11页第11页12/14a1=19;a2=14;a3=12;b1=5;b2=4;b3=2;p=1 2 3;1 3 2;2 1 3;2 3 1;3 1 2;3 2 1;f1=3;3;5;f2=3;5;3;f3=5;3;3;A=a2*a3,b1*a3,b1*b2;a2*a3,b1*a2,b1*b3;a1*a3,b2*a3,b1*b2;a1*a3,a1*b2,b1*b3;a1*a2,a2*b3,b1*b3;a1*a2,a2*b3,b2*b3;q(1)=A(1,:)*f1;q(2)=A(2,:)*f2;q(3)=A(3,:)*f1;q(4)=A(4,:)*f2;q(5)=A(5,:)*f3;q(6)=A(6,:)*f3;qmin,index=min(q);operate=p(index,:)expense=2*qminMATLAB程序程序(mlab0.m)第12页第12页13/14练习与思考题练习与思考题1.1.设地球半径为设地球半径为6400(km),试分析试分析“坐地日行八万里坐地日行八万里”这句话是否有道理这句话是否有道理2.如何显示出圆周率如何显示出圆周率100位数字？位数字？3.分析复变函数计算中分析复变函数计算中z=r*exp(i*theta);x=real(z);y=imag(z);功效作用功效作用4.年农历是丁亥年,排列天干(甲乙丙丁戊己庚辛壬癸)/地支(子丑寅卯辰巳午未申酉戍亥)，用字符串数组编写程序,要求输入年份,输出农历纪年第13页第13页14/145.下面程序是绘抛射曲线族下面程序是绘抛射曲线族,分析每行命令功效分析每行命令功效alpha=pi*(1:20)/40;v0=100;g=9.8;Taim=2*v0*sin(alpha)/g;T=(0:16)*Taim/16;X=v0*T*diag(cos(alpha);Y=v0*T*diag(sin(alpha)-g*T.2/2;plot(X,Y,r)第14页第14页