МИНОБРНАУКИ РОССИИ

————————————

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Омский государственный технический университет»

Г. Д. Анисимова, С. И. Евсеева, М. Д. Мышлявцева

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ MATLAB ПРИ ИЗУЧЕНИИ МАТЕМАТИКИ

Учебное пособие

В двух частях

Часть 1

Учебное текстовое электронное издание локального распространения

Омск Издательство ОмГТУ

2018

————————————————————————————————

Сведения об издании: 1, 2 © ОмГТУ, 2018 ISBN 978-5-8149-2701-9 (ч. 1)

ISBN 978-5-8149-2700-2

1

УДК 512.64(075) ББК 22.143я73

А67

Рецензенты:

С. И. Спивак, д.ф.-м.н., профессор, заведующий кафедрой математического моделирования ФГБОУ ВО «Башкирский государственный университет»;

Ю. Ф. Стругов, д.ф.-м.н., профессор, заведующий кафедрой алгебры и математического анализа ФГБОУ ВО «Омский государственный университет им. Ф. М. Достоевского»

Анисимова, Г. Д.

А67 Использование MATLAB при изучении математики : учеб. пособие : в 2 ч. / Г. Д. Анисимова, С. И. Евсеева, М. Д. Мышлявцева ; Минобрнауки России, ОмГТУ. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2018.

ISBN 978-5-8149-2700-2

Ч. 1 : ил.

ISBN 978-5-8149-2701-9

Учебное пособие состоит из двух частей. В первой части описаны элементы математического пакета MATLAB, необходимые при изучении математики, рассмотрены основы линейной и векторной алгебры, аналитической геометрии. Изложение теоретического материала сопровождается примерами, а также реализацией их решения в MATLAB. Приведены контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы.

Предназначено для студентов 1-го курса технических специальностей всех форм обучения Омского государственного технического университета.

УДК 512.64(075) ББК 22.143я73

Рекомендовано редакционно-издательским советом Омского государственного технического университета

2

1 электронный оптический диск

Оригинал-макет издания выполнен в Microsoft Office Word 2007/2010 с использованием возможностей Adobe Acrobat Reader.

Минимальные системные требования:

процессор Intel Pentium 1,3 ГГц и выше;

оперативная память 256 Мб и более;

свободное место на жестком диске 260 Мб и более;

операционная система Microsoft Windows XP/Vista/7/10;

разрешение экрана 1024×768 и выше;

акустическая система не требуется;

дополнительные программные средства Adobe Acrobat Reader 5.0 и выше.

Редактор Т. А. Москвитина

Компьютерная верстка Л. Ю. Бутаковой

Сводный темплан 2018 г. Подписано к использованию ##.##.18.

Объем ##,## Мб.

—————————————————

Издательство ОмГТУ.

644050, г. Омск, пр. Мира, 11; т. 23-02-12 Эл. почта: info@omgtu.ru

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

MATLAB – среда для решения теоретических и прикладных задач, а также высокоуровневый язык программирования. Использование MATLAB при обучении высшей математике помогает в организации самостоятельной работы студентов, позволяет сократить время, необходимое для решения трудоемких задач, делает процесс обучения более увлекательным.

Учебное пособие написано на основе материалов курса лекций и практических занятий по высшей математике с использованием программного комплекса MATLAB для студентов Омского государственного технического университета.

Первая часть учебного пособия состоит из семи глав, каждая из которых содержит теоретическую и практическую части, контрольные вопросы и задания для самостоятельной работы студентов. Изложение теоретического материала сопровождается решением примеров, в том числе и с использованием

MATLAB.

Впервой главе приводятся начальные сведения о системе MATLAB, содержащие описание элементов рабочего окна, операции с действительными

икомплексными числами, а также с символьными переменными, особенности работы с m-файлами.

Вторая глава посвящена изучению массивов, подробно рассматриваются способы задания векторов и матриц в MATLAB и операции над ними.

Втретьей главе изложены основы линейной алгебры, рассмотрены методы решения систем линейных алгебраических уравнений, вычислений собственных значений и собственных векторов матрицы.

Вчетвертой главе отражены широкие возможности средств графической визуализации MATLAB, описываются особенности построения графиков в различных системах координат как на плоскости, так и в пространстве.

Пятая глава посвящена векторной алгебре.

Вшестой и седьмой главах приведены основные понятия аналитической геометрии на плоскости и в пространстве.

Авторы выражают свою признательность д.ф.-м.н., профессору С. И. Спиваку; д.ф.-м.н., профессору Ю. Ф. Стругову; к.ф.-м.н., доценту В. Н. Степанову; к.ф.-м.н., доценту Л. В. Бельгарт; к.ф.-м.н., доценту М. В. Мендзив, а также коллективу кафедры «Высшая математика» за полезные советы и ценные замечания.

4