大學生假期社會實踐報告題目：淺談MATLAB與LaTeX實踐實習單位：四川理工學院非線性科學與工程計算研究所實習人：蘭順學號：1411050001學院：汽車與電子工程學院專業：數學與應用數學時間：2015.1-2015.2摘要：本文主要探討數學MATLAB7.0.1軟件在具體應用方面的價值以及LaTeX排版軟件在數學方面的應用。筆者在對兩種軟件的接觸中了解到了計算機技術與數學之間不可分割的關系，并就未來學習方向做出了規劃。關鍵詞：MATLAB，LaTeX，數學軟件，應用Abstract：Inthispaper,theapplicationofmathematicalsoftwareMATLAB7.0.1inconcreteapplicationvalueandLaTeXtypesettingsoftwareinmatharemainlydiscussed.Theinseparablerelationbetweencomputertechnologyandmathematicsisunderstoodthroughstudingtwosoftwares.Further,thestudydirectioninthefutureisplanned.Keywords:MATLAB,LaTeX,MathematicalSoftware,Application導語在平時的WORD文字排版與公式編輯中，我們常常因為復雜公式的編輯繁瑣而苦惱，并且在WORD中的排版也不盡如人意。筆者在在假期中有幸在四川理工學院非線性科學與工程計算研究所擔任助理職務，在工作的過程中接觸和了解到MATLAB與LaTeX兩款軟件，這兩款軟件的圖形處理能力與公式編輯效果給了我很大的啟發，為此，我在這里簡單的談一談我對這兩款軟件的了解和實踐認識。MATLAB作圖實踐MATLAB是matrix&laboratory兩個詞的組合，意為矩陣工廠（矩陣實驗室）。是由美國mathworks公司發布的主要面對科學計算、可視化以及交互式程序設計的高科技計算環境。它將數值分析、矩陣計算、科學數據可視化以及非線性動態系統的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環境中，為科學研究、工程設計以及必須進行有效數值計算的眾多科學領域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統非交互式程序設計語言（如C、Fortran）的編輯模式，代表了當今國際科學計算軟件的先進水平。通過MATLAB對數據的程序性處理，我們可以得到直觀的數據圖像。在二維三維空間中，MATLAB優異的數據處理能力可以在數學建模、地址勘探、空間測算等方面發揮出色的作用，以下是筆者應用MATLAB進行數據處理后得到的兩組圖像（見圖1、圖2）：圖1三維隨機散點圖圖2二次函數的響應曲面從圖1可以清晰直觀得反應出隨機點的圖形，在地質研究，三維游戲地理圖層開發等領域有著不可忽視的價值，以下是第一組圖像的程序代碼：>>x=0:0.5:5;>>y=0:0.5:6;>>z=[8990878592919693908782929698999591898684828496989592908885848381858081828995969392898686828587989996978885828382858994939291868392858989878588929498978487849785828684959795859587898898858497858998848789878987898798879897848485878185879584878487899884858585868587858782848694959885848286]>>mesh(x,y,z)>>xi=linspace(0,5,50);>>yi=linspace(0,6,80);>>[xii,yii]=meshgrid(xi,yi);>>zii=interp2(x,y,z,xii,yii,'cubic');>>mesh(xii,yii,zii)>>holdon>>[xx,yy]=meshgrid(x,y);>>plot3(xx,yy,z+0.1,'ob')在圖2中，方程在三維空間中的實際圖像被直觀得反映了出來，這種圖像可以在數學學習中起到了解方程特征的作用，有著重要的價值，以下為源程序代碼：>>[x1,x2]=meshgrid(-512:4:512);>>f=-(x1.^2+x2.^2);>>mesh(x1,x2,f);>>xlabel('$x_1$');>>ylabel('$x_2$');>>zlabel('$f(x_1,x_2)=-(x_1^2+x_2^2)$');>>xlabel('$x_1$');在這組代碼中，筆者應用了LaTeX的數學環境，使得公式的表達變得更加美觀（見圖2豎軸旁的函數表達式），下面我將淺談LaTeX軟件在數學方面的應用。LaTeX編譯實踐LaTeX（LATEX，音譯“拉泰赫”）是一種基于ΤΕΧ的排版系統，由美國計算機學家萊斯利·蘭伯特（LeslieLamport）在20世紀80年代初期開發，利用這種格式，即使使用者沒有排版和程序設計的知識也可以充分發揮由TeX所提供的強大功能，能在幾天，甚至幾小時內生成很多具有書籍質量的印刷品。對于生成復雜表格和數學公式，這一點表現得尤為突出。因此它非常適用于生成高印刷質量的科技和數學類文檔。這個系統同樣適用于生成從簡單的信件到完整書籍的所有其他種類的文檔。Latex軟件以其優異的性能與豐富的排版模板，在論文、數學公式的排版中起到了不可忽視的作用。用LaTeX編輯產生的文稿，板式美觀大方，并且在現今國際學術界，普遍采用的也是LaTeX系統排版。這也意味著在更高的科學學術界，LaTeX系統的應用是不可或缺的，這也意味著現今大學生需要對這類軟件進行一定程度的學習。以下是通過使用LaTeX系統編譯生成的一段英文文章：圖3Latex編譯生成的dvi文件截圖編譯代碼如下：\documentclass{article}\begin{document}\section{Abstract}Inthispaper,theapplicationofmathematicalsoftwareMATLAB7.0.1inconcreteapplicationvalueandLaTeXtypesettingsoftwareinmatharemainlydiscussed.Theinseparablerelationbetweencomputertechnologyandmathematicsisunderstoodthroughstudingtwosoftwares.Further,thestudydirectioninthefutureisplanned.\section{Formula}\[\int_0^1f(x)dx\].Since\[f(x)=x^3+2x^2+x\],\[\int_0^1f(x)dx=\left.\left(\frac{1}{4}x^4+\frac{2}{3}x^3+\frac{1}{2}x^2\right)\right|_{0}^{1}\],\[\int_0^1f(x)dx=\frac{17}{12}\].\end{document}由圖3可以看出，Latex系統在英文文字排版和數學公式編輯方面有著十分突出的優勢，并且借助現有模版，我們可以十分快捷得使用和掌握Latex系統的基本操作方法，并由此達到一個新的高度。四.結語在本次假期實踐的過程中，筆者親身經歷了非線性科學與工程計算研究的部分過程，并對于MATLAB和LaTeX這兩種工具