数学建模 | 数学建模必备神器？MATLAB到底有多厉害！

Hello!

这是你与「大学生科研竞赛」的第 142 次相遇。

小竞在接触数学建模的过程中，经常听闻这么一句话：“Matlab除了不会生孩子，什么都会！”

Matlab究竟有着怎样的神奇魅力，让无数学子竞折腰！在正式介绍Matlab与数学建模之间的渊源之前，小竞带大家看一看MATLAB让你意想不到的那些操作！

1

MATLAB神操作

01

自动秒解数独！

做数独的时候怎么都解不出来，怎么办！没关系，你有Matlab！

Step1.电脑摄像头拍照

图1 电脑摄像头拍摄题目

Step2.Matlab自动解题

图2 MATLAB自动解题

Step3.秒速为你填入答案！王炸本炸了！

图3 MATLAB填入解题答案

02

融入生活，给你想要的答案

一位奇人为了解决七大姑八大姨给孩子起名字的问题，奇思妙想运用Matlab写了一段起名程序。不仅遵循了“三才五格”，还结合了“生辰八字”，优秀名字任君挑选~

图4 MATLAB起名软件

03

MALAB修图著名笑话

文科女生A：“姐妹，你照片修的真好看，用的什么修图软件呀？”理工女生B：“Matlab。”文科女生A：“打扰了QAQ。”

图5 P图前后对比

看完了Matlab的神奇操作，是不是觉得印象中高高在上的数学建模神器瞬间贴近生活了好多~那我们现在正式从数学建模竞赛角度认识一下Matlab吧！

2

Matlab能用来做什么？

我们先来看下官方介绍：Matlab是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于数据分析、无线通信、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理、量化金融与风险管理、机器人、控制系统等领域。

嗯，不明觉厉。来，小竞为你详细解读Matlab到底能为我们做些什么？

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数值计算和符号计算功能

Matlab以矩阵作为数据操作的基本单位，它的指令表达式与数学、工程中常用的符号、表达式十分相似，故用Matlab来解算问题要比用C、FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，使学者易于学习和掌握。

Matlab还可以提供非常丰富的数值计算函数，而且采用的都是国际通用的数值计算算法，便捷通用。

图6 MATLAB计算示例

02

绘图功能

Matlab绘图功能十分强大，它可以绘制各种图像，囊括了2D和3D图形，也可以对图像进行修饰控制，以增强图像的表现效果。

利用Matlab绘图十分方便，其提供了一系列绘图函数，用户不需要过多地考虑绘图的细节，只需要给出一些基本参数就能得到所需图形。这种方法称为高层绘图操作。

此外，Matlab也提供了直接对图形句柄进行操作的低层绘图操作。这类操作将图形的每个图形元素（如坐标轴、曲线、文字等）看作一个独立的对象，系统给每个对象分配一个句柄，可以通过句柄对该图形元素进行操作，而不影响其他部分。

图7 MATLAB绘制的图表

03

汇编语言功能

Matlab具有程序结构控制、函数调用、数据结构、输出输入等功能，不仅简单易学，而且操作简便。因此，对于有数值结算、程序仿真、计算机辅助设计等需求的同学们来说帮助非常大。

3

使用Matlab一定要编程？NONONO！

听听听，又是哪位初学者困扰于Matlab的编程？又是哪位不擅长编程的朋友解锁不了Matlab的强大辅助功能？朋友，工具箱了解一下！

众所周知，要想运用Matlab进行问题的测算，主要的方法是编程。虽然相较于C、FORTRAN等语言，Matlab类似于数学表达式的指令已经十分便于理解和掌握，但还是劝退了不少没有编程基础的同学们。如果说中了你的痛点，或是想要轻松、快捷的解锁Matlab更多测算功能，Matlab工具箱一定不要错过！

Matlab工具箱省去了编程的过程，将程序转换成界面，轻松点几下，解不出的微分方程、画不出的漂亮图表，瞬间跃然屏幕之上！“傻瓜式菜单点击操作”大大方便了初学者的学习、操作。工具箱里面有各种类别，比如曲线拟合工具箱，神经网络工具箱，优化工具箱，微分方程工具箱等等。

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Matlab为什么这么受欢迎！

01

涵盖数模竞赛的应用领域！

经常听竞赛培训老师说，学会Matlab基本就能应对各种数学建模赛题了。这得归功于Matlab具有的八大经典应用领域：

表1Matlab应用领域

数值分析	数值和符号计算	工程与科学绘图	控制系统的设计与仿真
数字图像处理	数字信号处理	通讯系统设计与仿真	财务与金融工程

以上领域基本涵盖了数学建模竞赛的命题方向。常言道，多学几款软件不如把一个软件学精，MATLAB一定是备战数学建模软件的不二之选！

02

计算功能首屈一指

Matlab和Mathematica、Maple并称为三大数学软件，Matlab是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂，它在数学类科技应用软件中，在数值计算方面首屈一指。

03

图形处理功能强大

Matlab具有完备的图形处理功能，可实现计算结果和编程的可视化。敲黑板，论文中如果有赏心悦目的Matlab图表，在数学建模竞赛中可是十分加分的！也许就决定了你在二等奖和一等奖之间的质变！

04

编程语言数学表达式化，易于学习和掌握

小竞在上文也特意介绍啦，Matlab的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用Matlab来解算问题要比用C、FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，也更加方便学习和掌握。

05

功能丰富

Matlab具有四五十种应用工具箱，并在不断更新中，如人工蜂群工具箱、自由曲线拟合工具箱、计量经济学工具箱等，为用户提供了大量方便实用的处理工具。

06

简单易用

用户既可以在命令窗口中输入语句、执行命令，也可以先编写好一个应用程序（M文件）后再点击运行。

以上就是MATLAB的初步介绍啦，快快安装Get同款！

本期福利

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