Matlab với môn học các phương pháp số

Trong báo cáo này chúng tôi đề cập đến việc sử dụng MATLAB trong việc giảngdạy môn Các phương pháp số và giới thiệu về một thư viện các chương trình/hàm mãnguồn phục vụ cho môn học đó.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Matlab với môn học các phương pháp sốPh¸ttriÓnc«ngcôtinhäctrîgiópchogi¶ngd¹y,nghiªncøuvµøng dôngTo¸nhäc17 MATLABVỚIMÔNHỌCCÁCPHƯƠNGPHÁPSỐ ĐặngQuangÁ ViệnCôngnghệthôngtin ViệnkhoahọcvàcôngnghệViệtnam TrongbáocáonàychúngtôiđềcậpđếnviệcsửdụngMATLABtrongviệcgiảngdạymônCácphươngphápsốvàgiớithiệuvềmộtthưviệncácchươngtrình/hàmmãnguồnphụcvụchomônhọcđó.1.GiớithiệusơlượcvềMATLAB MATLAB–phầnmềmnổitiếngcủacôngtyMathWorks,làmộtngônngữhiệunăngcaochotínhtoánk thu t nhưđượcviếttronglogocủaphầnmềmnày.Nótích ỹ ậhợptínhtoán,hiệnthịvàlậptrìnhtrongmộtmôitrườngdễsửdụng.CácứngdụngtiêubiểucủaMATLABbaogồm: − Hỗtrợtoánhọcvàtínhtoán − Pháttriểnthuậttoán − Môhình,môphỏng − Phântích,khảosátvàhiểnthịsốliệu − Đồhọakhoahọcvàkỹthuật − Pháttriểnứngdụngvớicácgiaodiệnđồhọa. TêncủaphầnmềmMATLABbắtnguồntừthuậtngữ“MatrixLaboratory”.ĐầutiênnóđượcviếtbằngFORTRANđể cungcấptruynhậpdễ dàngtớiphầnmềmmatrậnđượcpháttriểnbởicácdựánLINPACKvàEISPACK.SauđónóđượcviếtbằngngônngữCtrêncơsởcácthưviệnnêutrênvàpháttriểnthêmnhiềulĩnhvựccủatínhtoánkhoahọcvàcácứngdụngkỹthuật. NgoàiMATLABcơ bảnvớicáckhả năngrấtphongphúsẽ đượcđề cậpsau,phầnmềmMATLABcònđượctrangbịthêmcácToolBox–cácgóichươngtrình(thưviện)chocáclĩnhvựcứngdụngrấtđadạngnhưxửlýtínhiệu,nhậndạnghệthống,xửlýảnh,mạngnơron,logicmờ,tàichính,tốiưuhóa,phươngtrìnhđạohàmriêng,sinhtinhọc,...ĐâylàcáctậphợpmãnguồnviếtbằngchínhMATLABdựatheocácthuậttoánmới,hữuhiệumàngườidùngcóthểchỉnhsửahoặcbổsungthêmcáchàmmới.Ph¸ttriÓnc«ngcôtinhäctrîgiópchogi¶ngd¹y,nghiªncøuvµøng dôngTo¸nhäc18 MATLABđ cthi tk đ gi icácbàitoánb ngs chứkhôngnhằmmụcđích ượ ế ế ể ả ằ ốchínhlàtínhtoánkýhiệunhưMATHEMATICAvàMAPLE.Tuynhiên,trongMATLABcũngcóthểtínhtoánkýhiệuđượcnhờcáchàmtrongSymbolicMathToolBox.MộtsốđặctrưngchínhcủaMATLAB: − MATLABlàngônngữthôngdịch.Vìthếnócóthểlàmviệcởhaichếđộ:tương tácvàlậptrình.TrongchếđộtươngtácMATLABthựchiệntừnglệnhđượcgõ trongcửasổlệnhsaudấunhắclệnhvàkếtquảtínhtoánđượchiệnngaytrong cửasổnày,cònđồthịđượchiệntrongmộtcửasổkhác.Lệnhtươngtáccóthể làđơngiản,thídụtínhsin(1.5)hoặcvẽfplot(sin(1./x),[0.010.1]),cóthểlàcấu trúcđiềukiện,thídụifxPh¸ttriÓnc«ngcôtinhäctrîgiópchogi¶ngd¹y,nghiªncøuvµøng dôngTo¸nhäc19 tốtcácđốitượng3chiềuphứctạpnhưhìnhtrụ,hìnhcầu,hìnhxuyến,..vàcung cấpkhảnăngxửlýảnhvàhoạthình. − Xâydựnggiaodiệnngườidùng:vớiMATLAB7ngườidùngcóthểdễdàngxây dựnggiaodiệngồmcácthựcđơn,nútlệnh,hộpthoại,hộpchọn,...màkhôngcần phảiviếtmãnhưcácphiênbảntrướcđây.2.MATLABvớimônhọcCácphươngphápsố NhờcócáckhảnăngvàưuthếnhưđãnóiởtrênMATLABđượccộngđồnghànlâmtrênthếgiớichấpnhậnrộngrãinhưmộtcôngcụphụcvụchogiảngdạy,nghiêncứutoánhọcvàpháttriểncácứngdụngkỹthuật.Hơn3500trườngđạihọcnhấtlàcáctrườngđạihọckỹthuậtđãđưaMATLABvàogiảngdạyvànghiêncứu.Hiệnnayđãcótrên700đầusáchvềMATLABdànhchogiáoviên,sinhviênvàcácnhàchuyênmôn.TrênInternet các tài liệu có liên quan đến MATLAB rất nhiều. Nếu vào trang Webhttp:\www.google.com.vntìmkiếmtheotừkhóa“MATLAB”tasẽtìmthấynhiềutriệukếtquảcóliênquan,trongđócónhiềutàiliệugiớithiệuvàdạyvềMATLAB.Thídụ:A practical introduction to MATLAB taị địa chỉhttp://www.math.mtu.edu/~msgoken/ ,MATLAB summary and Tutorial tạihttp://www.math.ufl.edu/help/matlabtutorial. ỞViệtnam,theotôiđượcbiết,MATLABđãđượcđưavàogiảngdạychosinhviên,họcviêncaohọchoặcgiớithiệutạimộtsốkhoa,trườngđạihọcvàcũngđãxuấtbảnmộtsốđầusáchvềMATLABdànhchosinhviêncáckhốikhoahọcvàkỹthuật.ĐãcónhiềusinhviênngànhToánvàcácngànhkỹthuậtsửdụngMATLABlàmđồántốtnghiệp.TuynhiênmứcđộphổbiếncủaMATLABchưaphảilàcao. VớiưuthếvềtínhtoánsốtrịMATLABrấtthíchhợpchoviệcgiảngdạymônhọc“Cácphươngphápsố”mônhọckhôngthểthiếuđượcđốivớisinhviêntoán,lý,côngnghệthôngtin ...