刍议MATLAB软件在教育系统中的应用与研究

1MATLAB软件的介绍

在教育系统中使用MATLAB软件对实验结果进行分析的时候,大多数的研究者都使用SPAA或者是SAS,但是在学校中开设的基础课程却是MATLAB。实际上,MATLAB是一个具有很强大的统计能力的教学类论文网软件,将其应用到教育系统中能够达到很好的效果,尤其是在数学科技类的应用,具有更大的潜力。所谓MATLAB,就是matrix和laboratory的缩写,也就是矩阵实验室的意思。它不仅能够进行数学中的矩阵运算。还可以实现一些算法,能够应用到工程计算。图形处理等多个方面。而且MATLAB还能够创建用户界面,并且对其他语言编写的程序进行调用,是具有很强大的功能的一个软件。

2使用MATLAB数值运算

2。1概述

在教育实验的过程中,为了发现并且表现出一组数据所具有的规律性,经常需要计算出一些可以反映出这一组数据的统计特征的数字,我们把这些数字称为统计或者是特征数,其中包含了集中量。相关量等。在教学实验中,经常会用到MATLAB来计算教育实验中使用的统计量,它具有方便。快捷。准确等优势,下面是一些实例。

2。2举例

2。2。1例1

某个小组有10名同学,对其进行数学测试,他们的成绩分别是62。84。78。77。90。79。71。83。76。98。要求:求出这10名学生的分数的总和。平均值。以及最大值和最小值,它们的方差。标准差。中位数。

使用MATLAB软件对这些值的统计量进行计算。由于MATLAB内部已经提供了相应的函数,因此只要对其进行调用,然后输入相应的数值就可以求得最终的结果,十分的简单。准确。因此,对于这个例题,我们只要编写一个简单的小程序,就能够一次性的求得结果。

根据上述的步骤,就能够得到实验最终结果:通过使用MATLAB工具,将这10个数值输入以后,通过源程序的计算,能够迅速的得出最终的结果,即:10个学生的分数的总成绩是798,平均成绩是79。8,中位数是78。5,极差是36,方差和标准差分别是98。1778和9。9065,最大值和最小值分别为98和62。

2。2。2例2

已知:A=[12,21,56],B=[34,45,78]。求两个矩阵A-B,A=B,A星号B,A/B的值。只需要将两个矩阵输入,使用系统内部的函数就可以得到最终的结果:A=122156。B=344578。C=-22-24-22。D=4666134。E=4089454368。F=0。6175。

这两个例子都是比较简单的例子,使用MATLAB能够快速的得到最终的计算结果,而对于一些复杂的例子,MATLAB同样也能够进行计算,且过程十分的简单。方便,提高了计算的效率,为了人们对于科学的研究和学习都能够提供很大的便利。

3MATLAB在绘图函数的应用

在教育系统中,对于数据做出直观的图形是很重要的,这能够清楚的表现出数据所反映的现象,并且对于寻找适合的模型。统计方法有着很大的帮助。而统计图是将统计分析的结果显示出来的一种很直观的图形,具有简明。形象且生动,容易被人所理解等优势。在某些情况下,统计图可以作为统计分析结果的一些补充说明,使人更加的明了结果。

而除了上述提到的MATLAB在数值计算方面的用途,MATLAB同时也是一个具有强大绘图功能的软件。MATLAB提供了很多图形的函数,不仅可以绘制一些二维。三维的图形,还能够绘制一些专业的数据图形,也就是高层的绘图函数。除此之外,MATLAB还能够直接对图形的句柄进行低层的绘图操作。在这一类的操作中,系统可以给图形的每一个图形对象分配一个合适的句柄,通过这个句柄对图形对象进行操作,而对于图形的其他部分则不会产生其他的影响。

4MATLAB在信号处理的应用

4。1概述

MATLAB还具有信号处理的功能。它本身就具备信号处理的工具箱,因此能够进行一系列的数字信号处理操作,其中包括波形的发生。滤波器的设计和分析等。其中,MATLAB本身的工具箱提供使用命令函数以及图形用户界面设计这两个工具。MATLAB还提供了对于滤波器进行分析。滤波器的实现。滤波器的离散化等功能。这些概念都是十分抽象的,对其基本理论的掌握以及进行使用都很不容易,然而MATLAB这个工具所具备的强大的计算仿真的能力,能够把对于信号处理的抽象理论用十分简单易懂的形式表现出来,使得学习者很容易接受这些理论。下面是使用MATLAB对频谱进行分析的一个例子。因此,可以通过对离散时间信号的基本运算和信号处理系统的分析和设计,把MATLAB和数字信号处理相结合来了解学习。

4。2举例

使用FFT对信号进行谱分析。

已知序列X(n)=2sin(0。48πn)+cos(0。52πn),0=

根据上述的例子能够说明,MATLAB具有很多图形上的功能,对于计算共轭问题有着很好的性能。离散傅里叶变换问题是数字信号的基本理论的核心内容,而共轭问题正是其中的一个难点,使用MATLAB能够对其进行容易的解决,极大地方便了人们的学习,因此在教学过程中具有很大的应用价值。

5结束语

该篇文章主要通过一些具体的例子来说明MATLAB所具备的强大的功能,凸显了其在教育系统中的应用价值以及所具有的重要意义。MATLAB中的统计工具箱有着很强大的统计分析能力,在对于函数的绘制。信息的处理。数值的计算等方面都有着很强大的特点,且使用十分的方便,符合人们对于功能的需求。近年来,随着信息技术的不断发展,人们对于MATLAB有着更加深入的学习,相信MATLAB在教学系统中会有更加广泛的应用。因此,本文主要介绍了MATLAB软件在鉴于系统中的应用,希望在推广期使用的过程中起到一些作用。

刍议MATLAB软件在教育系统中的应用与研究