工程与科学计算方法MATLAB算法实现系统

资 源 简 介

本项目实现了《工程与科学计算方法》第二版教材中的核心数值算法，包括线性方程组求解、数值积分、微分方程数值解等模块。提供交互界面和函数库两种调用方式，适用于教学与工程计算场景。

详 情 说 明

工程与科学计算方法（第二版）MATLAB算法实现系统

项目介绍

本项目基于《工程与科学计算方法》教材核心内容，系统实现了工程与科学计算中关键数值算法的MATLAB程序化。涵盖线性方程组求解、数值积分、微分方程数值解、插值与拟合、最优化方法五大核心模块，提供交互式操作界面与函数库调用双重使用方式，满足教学演示与科研计算的双重需求。

功能特性

• 算法全面覆盖：实现教材中所有核心算法，包括高斯消元法、Jacobi迭代法、梯形公式、龙格-库塔法等经典数值方法
• 双模式调用：支持图形界面交互操作和命令行函数调用，适应不同使用场景
• 过程可视化：实时显示计算过程数据、迭代收敛曲线、函数图像等可视化结果
• 智能报告生成：自动生成标准PDF计算报告，包含算法原理、参数设置、计算步骤和误差分析
• 稳定性分析：内置算法稳定性评估模块，提供条件数分析、误差传播分析等专业功能

使用方法

图形界面模式

1. 启动主程序文件进入主控制界面
2. 选择计算模块（方程求解/积分计算/微分方程等）
3. 设置算法参数和计算精度
4. 执行计算并查看可视化结果
5. 导出计算报告和结果数据

函数库模式

% 直接调用核心计算函数 solution = LinearSolver_Gauss(A, b, tolerance); integral_value = NumericalIntegration(@func, a, b, method);

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 必需工具箱：MATLAB GUI组件、绘图工具箱、PDF生成工具箱
• 推荐内存：4GB以上
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件构成了系统的核心控制中枢，实现了用户交互界面的事件响应与调度管理，负责整合各个算法模块的功能调用与数据传递。该文件完成了图形用户界面的布局构建与控件初始化，建立了参数输入验证与错误处理机制，协调计算过程的可视化展示与报告生成流程，并提供了系统配置管理与用户偏好设置功能。