开启科学计算之旅:《MATLAB程序设计》课程导览
新学期伊始,对于理工科、数据科学以及相关领域的新生而言,掌握一门强大的计算工具至关重要。《MATLAB程序设计》 正是这样一门为你打开科学计算与工程实践大门的核心课程。它不仅是学习编程的起点,更是未来解决复杂工程问题、进行数据分析与可视化的利器。
课程目标:不止于编程
本课程旨在帮助学生:
- 掌握核心语言: 深入理解MATLAB的语法、数据结构(标量、向量、矩阵、元胞数组、结构体)、流程控制(条件语句、循环)和函数编写。
- 驾驭强大工具箱: 熟悉MATLAB在数值计算(如求解线性方程组 $Ax = b$)、符号运算、数据可视化(二维/三维绘图)、信号处理、图像处理等领域的核心工具箱。
- 培养计算思维: 学习如何将数学、工程或科学问题转化为可计算的MATLAB程序模型,并高效求解。
- 提升实践能力: 通过大量实验和项目,锻炼利用MATLAB解决实际问题的能力,如数据分析、算法实现、仿真建模等。
核心内容概览
课程将系统性地覆盖以下关键模块:
- MATLAB基础与环境:
- 熟悉工作环境(命令窗口、编辑器、工作区、当前文件夹)。
- 基本操作:变量定义与赋值、常用数学函数(如 $sin(x)$, $exp(x)$, $log(x)$)、脚本文件(
.m
)的创建与运行。
- 数组与矩阵运算:
- 理解MATLAB以矩阵为核心的运算思想。
- 数组创建与索引(如
A = [1, 2, 3; 4, 5, 6]
,B = A(1:2, 2:3)
)。 - 矩阵的基本运算(加减乘除 $A+B$, $A*B$)、点运算(