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MATLAB程序设计与应用(第二版)

“十一五”国家规划教材

作者:
刘卫国
定价:
35.00元
ISBN:
978-7-04-018899-8
版面字数:
600.000千字
开本:
16开
全书页数:
380页
装帧形式:
平装
重点项目:
“十一五”国家规划教材
出版时间:
2008-01-25
读者对象:
高等教育
一级分类:
计算机/教育技术类
二级分类:
计算机基础课程
三级分类:
计算机辅助设计

本书在第一版的基础上修订而成。本书以MATLAB 7.0版为蓝本介绍MATLAB的功能与应用,强调理论和实践相结合,贴近读者需要。注重在讲清有关数学方法和算法原理的前提下,介绍MATLAB的功能;注重和有关学科领域的结合,突出应用。书中有许多应用实例,这些实例既是对MATLAB重点和难点的诠释,又可以更好地帮助读者应用MATLAB来解决实际问题,具有很强的代表性;本书配有电子教案、例题源程序等丰富的教学资源,这些教学资源可以从高等教育出版社网站下载。

本书仍保持第一版的体系结构,全书分为基础篇、应用篇和实验篇。基础篇包括MATLAB系统环境、MATLAB数据及其运算、MATLAB矩阵分析与处理、MATLAB程序设计、MATLAB绘图、MATLAB数值计算、MATLAB符号计算。应用篇包括MATLAB图形用户界面设计、MATLAB Notebook的使用、MATLAB Simulink仿真软件、MATLAB外部程序接口技术、MATLAB的应用。实验篇和教学内容相配合,包括15个实验,以帮助读者更好地上机操作。

本书可作为高等学校理工科各专业大学生或研究生学习的教材,也可供广大科技工作者参考。

  • 前辅文
  • 基础篇
    • 第1章 MATLAB系统环境
      • 1.1 MATLAB概貌
        • 1.1.1 MATLAB的发展
        • 1.1.2 MATLAB的主要功能
        • 1.1.3 MATLAB功能演示
      • 1.2 MATLAB环境的准备
        • 1.2.1 MATLAB的安装
        • 1.2.2 MATLAB的启动与退出
      • 1.3 MATLAB操作界面
        • 1.3.1 主窗口
        • 1.3.2 命令窗口
        • 1.3.3 工作空间窗口
        • 1.3.4 当前目录窗口和搜索路径
        • 1.3.5 命令历史记录窗口
        • 1.3.6 Start菜单
      • 1.4 MATLAB帮助系统
        • 1.4.1 帮助命令
        • 1.4.2 帮助窗口
        • 1.4.3 演示系统
      • 习题一
    • 第2章 MATLAB数据及其运算
      • 2.1 MATLAB数据的特点
      • 2.2 变量及其操作
        • 2.2.1 变量与赋值
        • 2.2.2 变量的管理
        • 2.2.3 数据的输出格式
      • 2.3 MATLAB矩阵的表示
        • 2.3.1 矩阵的建立
        • 2.3.2 冒号表达式
        • 2.3.3 矩阵的拆分
      • 2.4 MATLAB数据的运算
        • 2.4.1 算术运算
        • 2.4.2 关系运算
        • 2.4.3 逻辑运算
      • 2.5 字符串
      • 2.6 结构数据和单元数据
        • 2.6.1 结构数据
        • 2.6.2 单元数据
      • 习题二
    • 第3章 MATLAB矩阵分析与处理
      • 3.1 特殊矩阵
        • 3.1.1 通用的特殊矩阵
        • 3.1.2 用于专门学科的特殊矩阵
      • 3.2 矩阵结构变换
        • 3.2.1 对角阵与三角阵
        • 3.2.2 矩阵的转置与旋转
      • 3.3 矩阵求逆与线性方程组求解
        • 3.3.1 矩阵的逆与伪逆
        • 3.3.2 用矩阵求逆方法求解线性方程组
      • 3.4 矩阵求值
        • 3.4.1 方阵的行列式值
        • 3.4.2 矩阵的秩与迹
        • 3.4.3 向量和矩阵的范数
        • 3.4.4 矩阵的条件数
      • 3.5 矩阵的特征值与特征向量
      • 3.6 矩阵的超越函数
      • 习题三
    • 第4章 MATLAB程序设计
      • 4.1 M文件
        • 4.1.1 M文件的分类
        • 4.1.2 M文件的建立与打开
      • 4.2 程序控制结构
        • 4.2.1 顺序结构
        • 4.2.2 选择结构
        • 4.2.3 循环结构
      • 4.3 函数文件
        • 4.3.1 函数文件的基本结构
        • 4.3.2 函数调用
        • 4.3.3 函数参数的可调性
        • 4.3.4 全局变量与局部变量
      • 4.4 程序调试
        • 4.4.1 程序调试概述
        • 4.4.2 MATLAB调试菜单
        • 4.4.3 调试命令
      • 习题四
    • 第5章 MATLAB绘图
      • 5.1 二维图形
        • 5.1.1 绘制二维曲线的基本函数
        • 5.1.2 绘制图形的辅助操作
        • 5.1.3 绘制二维图形的其他函数
      • 5.2 三维图形
        • 5.2.1 绘制三维曲线的基本函数
        • 5.2.2 三维曲面
        • 5.2.3 其他三维图形
      • 5.3 三维图形的精细处理
        • 5.3.1 视点处理
        • 5.3.2 色彩处理
        • 5.3.3 图形的裁剪处理
      • 5.4 隐函数绘图
      • 5.5 低层绘图操作
        • 5.5.1 图形对象及其句柄
        • 5.5.2 图形对象属性
        • 5.5.3 图形对象的创建
      • 5.6 光照和材质处理
        • 5.6.1 光照处理
        • 5.6.2 材质处理
      • 5.7 图像显示与动画制作
        • 5.7.1 图像显示
        • 5.7.2 动画制作
      • 习题五
    • 第6章 MATLAB数值计算
      • 6.1 数据处理与多项式计算
        • 6.1.1 数据统计与分析
        • 6.1.2 数据插值
        • 6.1.3 曲线拟合
        • 6.1.4 多项式计算
      • 6.2 数值微积分
        • 6.2.1 数值微分
        • 6.2.2 数值积分
      • 6.3 离散傅里叶变换
        • 6.3.1 离散傅里叶变换算法简述
        • 6.3.2 离散傅里叶变换的实现
      • 6.4 线性方程组求解
        • 6.4.1 直接解法
        • 6.4.2 迭代解法
        • 6.4.3 求线性方程组的通解
      • 6.5 非线性方程与最优化问题求解
        • 6.5.1 非线性方程数值求解
        • 6.5.2 无约束最优化问题求解
        • 6.5.3 有约束最优化问题求解
      • 6.6 常微分方程的数值求解
        • 6.6.1 龙格-库塔法简介
        • 6.6.2 龙格-库塔法的实现
      • 6.7 稀疏矩阵
        • 6.7.1 矩阵存储方式
        • 6.7.2 稀疏存储方式的产生
        • 6.7.3 稀疏矩阵应用举例
      • 习题六
    • 第7章 MATLAB符号计算
      • 7.1 符号计算基础
        • 7.1.1 符号对象
        • 7.1.2 基本的符号运算
        • 7.1.3 符号表达式中变量的确定
        • 7.1.4 符号矩阵
      • 7.2 符号函数及其应用
        • 7.2.1 符号函数的极限
        • 7.2.2 符号函数求导及其应用
      • 7.3 符号积分
        • 7.3.1 符号函数的不定积分
        • 7.3.2 符号函数的定积分
        • 7.3.3 积分变换
      • 7.4 级数
        • 7.4.1 级数的符号求和
        • 7.4.2 函数的泰勒级数
      • 7.5 符号方程求解
        • 7.5.1 符号代数方程求解
        • 7.5.2 符号常微分方程求解
      • 习题七
  • 应用篇
    • 第8章 MATLAB图形用户界面设计
      • 8.1 菜单设计
        • 8.1.1 建立用户菜单
        • 8.1.2 菜单对象常用属性
        • 8.1.3 快捷菜单
      • 8.2 对话框设计
        • 8.2.1 对话框的控件
        • 8.2.2 对话框的设计
      • 8.3 可视化图形用户界面设计
        • 8.3.1 图形用户界面设计窗口
        • 8.3.2 可视化设计工具
        • 8.3.3 可视化设计应用实例
      • 习题八
    • 第9章 MATLAB Notebook的使用
      • 9.1 Notebook的安装与启动
        • 9.1.1 Notebook的安装
        • 9.1.2 Notebook的启动
        • 9.1.3 Notebook界面
      • 9.2 单元的定义与执行
        • 9.2.1 输入/输出单元
        • 9.2.2 自动初始化单元及其应用
        • 9.2.3 单元组及其应用
        • 9.2.4 计算区的定义与执行
        • 9.2.5 单元的其他操作
      • 9.3 输出格式控制
        • 9.3.1 输出数据格式控制
        • 9.3.2 输出图形格式控制
        • 9.3.3 修改M book模板的样式
      • 习题九
    • 第10章 MATLAB Simulink仿真软件
      • 10.1 Simulink操作基础
        • 10.1.1 Simulink简介
        • 10.1.2 Simulink的启动与退出
      • 10.2 系统仿真模型
        • 10.2.1 Simulink仿真模型概述
        • 10.2.2 模块的编辑
        • 10.2.3 模块的连接
        • 10.2.4 模块的参数和属性设置
        • 10.2.5 Simulink的几类基本模块
      • 10.3 系统的仿真
        • 10.3.1 设置仿真参数
        • 10.3.2 启动系统仿真与仿真结果分析
        • 10.3.3 系统仿真实例
      • 10.4 使用命令操作对系统进行仿真
      • 10.5 子系统及其封装技术
        • 10.5.1 子系统的建立
        • 10.5.2 子系统的条件执行
        • 10.5.3 子系统的封装
      • 10.6 S函数的设计与应用
        • 10.6.1 用MATLAB语言编写S函数10.6.2 S函数的应用
      • 习题十
    • 第11章 MATLAB外部程序接口技术
      • 11.1 MATLAB数据接口
        • 11.1.1 通用文件I/O操作
        • 11.1.2 低级文件I/O操作
        • 11.1.3 MAT文件及其应用
      • 11.2 MATLAB编译器
        • 11.2.1 MATLAB编译器的配置
        • 11.2.2 编译指令mcc
      • 11.3 MATLAB计算引擎
        • 11.3.1 MATLAB DDE服务器与引擎库
        • 11.3.2 C语言MATLAB计算引擎
        • 11.3.3 FORTRAN语言MATLAB计算引擎
      • 11.4 MEX动态链接函数接口
        • 11.4.1 MEX函数
        • 11.4.2 C语言MEX文件的建立
        • 11.4.3 FORTRAN语言MEX文件的建立
      • 习题十一
    • 第12章 MATLAB的应用
      • 12.1 MATLAB在电路分析中的应用
        • 12.1.1 概述
        • 12.1.2 应用实例
      • 12.2 MATLAB在控制系统分析中的应用
        • 12.2.1 概述
        • 12.2.2 应用实例
      • 12.3 MATLAB在数学建模中的应用
        • 12.3.1 概述
        • 12.3.2 应用实例
      • 12.4 MATLAB在力学及工程结构分析中的应用
        • 12.4.1 概述
        • 12.4.2 应用实例
      • 12.5 MATLAB在优化设计中的应用
        • 12.5.1 概述
        • 12.5.2 应用实例
  • 实验篇
    • 实验要求
      • 实验一 MATLAB运算基础
      • 实验二 MATLAB矩阵分析与处理
      • 实验三 选择结构程序设计
      • 实验四 循环结构程序设计
      • 实验五 函数文件
      • 实验六 高层绘图操作
      • 实验七 低层绘图操作
      • 实验八 数据处理与多项式计算
      • 实验九 数值微积分与方程数值求解
      • 实验十 符号计算基础与符号微积分
      • 实验十一 级数与方程符号求解
      • 实验十二 菜单与对话框设计
      • 实验十三 Simulink的应用
      • 实验十四 外部程序接口
      • 实验十五 综合实验
  • 参考文献

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