《matlab 語(yǔ)言在物理中的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、Matlab語(yǔ)言在物理中的應(yīng)用MATLAB(1)MATLAB名稱是由「矩陣實(shí)驗(yàn)室」﹙MATrixLABoratory）所合成，是由MathWorks公司于1984年推出的數(shù)學(xué)軟件。MATLAB為各種動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真、數(shù)字訊號(hào)處理、科學(xué)計(jì)算、科學(xué)顯示等領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)程序語(yǔ)言。MATLAB的許多的核心計(jì)算技術(shù)原先是源自于LINPACK及EISPACK，目前則是以最新的LAPACK為計(jì)算基礎(chǔ)。MATLAB(2)MATLAB早在1978年即已現(xiàn)身，當(dāng)時(shí)是用Fortran撰寫的免費(fèi)軟件，其作者是當(dāng)時(shí)任教于新墨西哥大學(xué)的CleveMoler教授。TheOriginsofMATLABMATLA

2、B(3)JackLittle（又稱為JohnLittle）將MATLAB以C語(yǔ)言重寫，并于1984年成立MathWorks公司，首次推出MATLAB商用版。MathWorks在Newsgroup上進(jìn)行對(duì)使用者的技術(shù)指導(dǎo)，在WWW興起之后，就提供各項(xiàng)技術(shù)支持與搜尋功能，并在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)（Intranet）方面，以Web與數(shù)據(jù)庫(kù)的整合來進(jìn)行軟件bug的追蹤、修復(fù)與管理。MATLAB簡(jiǎn)介MATLAB早期以矩陣運(yùn)算為主，第4版推出握把式圖形（HandleGraphics），第5版中允許用戶建立許多不同的數(shù)據(jù)型態(tài)，（如多維數(shù)組、結(jié)構(gòu)數(shù)組、異質(zhì)數(shù)組等）。MATLAB是一個(gè)計(jì)算核心，圍繞著

3、這個(gè)計(jì)算核心，有許多針對(duì)不同應(yīng)用所開發(fā)的應(yīng)用程序，稱為工具箱（Toolboxes）?？茖W(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算ScientificComputing(計(jì)算科學(xué)ComputationalScience)使用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)與計(jì)算器的技術(shù)，借助計(jì)算機(jī)高速計(jì)算的能力，來解決現(xiàn)代科學(xué)、工程、經(jīng)濟(jì)或人文中的復(fù)雜問題狹義的科學(xué)計(jì)算是針對(duì)某些特定的數(shù)學(xué)問題，設(shè)計(jì)有效的計(jì)算方法來求解，因此即為數(shù)值計(jì)算/數(shù)值分析/計(jì)算方法科學(xué)計(jì)算是一門工具性、方法性、整合性的新學(xué)科，是各種科學(xué)與工程計(jì)算領(lǐng)域（如：氣象、地震、核能技術(shù)、石油探勘、航天工程、密碼解譯等）中不可缺少的工具科學(xué)計(jì)算已成為當(dāng)今科學(xué)研究的三種基本手段

4、之一，是數(shù)學(xué)將觸角伸向其他學(xué)科的橋梁?？茖W(xué)計(jì)算隨著計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展，數(shù)值計(jì)算方法已深入到各個(gè)科學(xué)研究領(lǐng)域，計(jì)算性交叉學(xué)科不斷涌現(xiàn)，如計(jì)算力學(xué)、計(jì)算物理、計(jì)算化學(xué)、計(jì)算生物學(xué)、計(jì)算經(jīng)濟(jì)學(xué)等科學(xué)計(jì)算使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理及分析已成為人類科技活動(dòng)的主要方法之一。熟練地使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，已成為科技工作者的一項(xiàng)基本技能科學(xué)計(jì)算利用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問題通常分下面幾個(gè)過程：實(shí)際問題建立模型數(shù)值方法程序設(shè)計(jì)上機(jī)實(shí)現(xiàn)計(jì)算方法的任務(wù)計(jì)算方法/數(shù)值分析的任務(wù)設(shè)計(jì)求解各種實(shí)際問題的高效可靠的數(shù)值方法有效：易于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)可靠：收斂性穩(wěn)定性等有理論保證高效：盡可能地節(jié)省計(jì)算時(shí)間和存

5、儲(chǔ)空間對(duì)于同一問題，不同的算法在計(jì)算性能上可能相差百萬(wàn)倍或者更多！對(duì)求得的數(shù)值解的精度進(jìn)行評(píng)估研究數(shù)值算法在計(jì)算機(jī)上的實(shí)現(xiàn)計(jì)算方法例：求解一個(gè)n階線性方程組，如果使用克萊姆法則，需要計(jì)算n+1個(gè)n階行列式，在不計(jì)加減運(yùn)算情況下，至少需要n!(n2-1)次乘除運(yùn)算。而使用高斯消去法，只需約2n3/3次乘除運(yùn)算用每秒運(yùn)算30億次（主頻3.0G）的計(jì)算機(jī)求解時(shí)，大約需要10000年的時(shí)間當(dāng)n=20時(shí)，如果使用高斯消去法，不到一秒鐘就能完成數(shù)據(jù)繪圖電子軌道模擬高速列車表面氣流汽車的噪音模擬擾動(dòng)后產(chǎn)生的湍流數(shù)值計(jì)算舉例太陽(yáng)表面輻射核聚變裝置托克馬克數(shù)值計(jì)算舉例核爆熱流模擬（超新星爆

6、發(fā)）數(shù)值計(jì)算舉例多孔介質(zhì)中的液態(tài)CO2MATLAB第七版的外觀MATLAB7.6(2010a)發(fā)行于2010年，其啟動(dòng)方法和第六版相同，外觀如下：有趣的指令安裝MATLAB后，直接在命令窗口內(nèi)的提示符號(hào)“>>”之后輸入下列指令：檢查版本versionver測(cè)試電腦速度：bench使用變量與基本運(yùn)算一般數(shù)學(xué)符號(hào)運(yùn)算在MATLAB命令視窗內(nèi)的提示符號(hào)（>>）之后輸入運(yùn)算式，并按入Enter鍵即可：>>(5*2+3.5)/5ans=2.7000其中ans是內(nèi)建的變量，用于儲(chǔ)存每次的運(yùn)算結(jié)果。我們也可以將運(yùn)算結(jié)果送到另一個(gè)變量：>>x=(5*2+3.5)/5x=2.7000若不想

7、讓MATLAB每次都顯示運(yùn)算結(jié)果，只需在運(yùn)算式最后加上分號(hào)即可：>>y=(5*2+3.5)/5;變量命名規(guī)則與使用第一個(gè)字母必需是英文字母。字母間不可留空格。最多只能有31個(gè)字母，MATLAB會(huì)忽略多余字母（在MATLAB第4版，則是19個(gè)字母）。MATLAB在使用變量時(shí)，不需預(yù)先經(jīng)過變量定義（VariableDeclaration）的程序，而且所有數(shù)值變量均以預(yù)設(shè)的double資料類型（占用8個(gè)bytes）來儲(chǔ)存。加入注解若要加入注解（Comments），可以使用百分比符號(hào)（%）例如：>>y=(5*2+3.5)/5;%將運(yùn)算