MATLAB工程计算及应用

图书标准信息

• 作者 王振领 编；李丽
• 出版社 人民邮电出版社
• 出版时间 2004-07
• 版次 1
• ISBN 9787115096678
• 定价 28.00元
• 装帧 平装
• 开本 其他
• 纸张 胶版纸
• 页数 335页
• 字数 523千字

【内容简介】

MATLAB是集数学计算、图形处理和程序语言设计于一体的著名数学软件。本书以全新的编排方式，由浅入深、循序渐进地介绍了MATLAB 6.0的主要函数命令，包括入门指示、数值计算功能、图形可视化、程序设计、句柄图形和图形用户界面、与外部程序的接口以及Notebook等高级功能。本书采用以命令和概念为基础，结合大量设计实例、操作经验和技巧，系统讲述了MATLAB 6.0的强大数值计算功能及其图形图像处理功能，使读者能在较短的时间内全面掌握MATLAB 6.0的使用技巧，同时使学习更加直观、方便，条理更加清晰。

  本书为高等院校理工科本科生、研究生的教材，也可以作为广大科技工作者掌握和精通MATLAB的自学用书。

【目录】

第１章  MATLAB系统简介1

1.1  MATLAB概述1

1.1.1  MATLAB的起源与发展1

1.1.2  MATLAB的主要特点2

1.1.3  MATLAB的基本组成2

1.1.4  MATLAB在工程教学中的应用2

1.2  MATLAB R12的安装和卸载3

1.2.1  对系统的要求3

1.2.2  MATLAB 6.0的安装过程4

1.2.3  MATLAB 6.0的卸载7

1.3  MATLAB快速入门7

1.3.1  MATLAB的启动和退出7

1.3.2  认识MATLAB工作环境及操作9

1.3.3  MATLAB通用命令和编辑键11

1.4  MATLAB的帮助文件12

1.4.1  常用帮助命令13

1.4.2  其他帮助命令16

1.5  MATLAB 6.0的新增功能17

1.6  小结18

习题 19

第2章  MATLAB的矩阵和数组运算20

2.1  矩阵函数和矩阵运算20

2.1.1  矩阵的创建20

2.1.2  矩阵的保存和提取27

2.1.3  矩阵元素的标识27

2.1.4  基本矩阵函数和矩阵分解函数31

2.1.5  矩阵的加、减、乘、除和乘方运算33

2.1.6  矩阵函数35

2.2  数组函数和数组运算37

2.2.1  数组和矩阵的区别38

2.2.2  数组加、减、乘、除和乘方38

2.2.3  数组函数40

2.3  数据的输出42

2.3.1  输出格式42

2.3.2  特殊变量和常数43

2.4  小结45

习题 45

第3章  计算结果可视化47

3.1  MATLAB的图形窗口47

3.1.1  创建与控制图形输出窗口47

3.1.2  图形窗口的操作48

3.2  二维平面图形与坐标系48

3.2.1  几个基本的绘图命令48

3.2.2  线型和颜色54

3.2.3  二维数值函数曲线的专用命令fplot56

3.2.4  二维符号函数曲线的专用命令58

3.2.5  图形窗口的分割59

3.2.6  坐标系的调整60

3.3  三维绘图61

3.3.1  基本的三维绘图命令62

3.3.2  线和面填色63

3.3.3  三维曲面绘图命令64

3.3.4  基本三维绘图命令的几个改进命令67

3.3.5  等高线图形的绘制、标注和填充69

3.3.6  三维视图可视效果的控制72

3.3.7  三维图形的照明和材质处理77

3.3.8  柱面和球面的三维表达80

3.4  四维表现图81

3.4.1  用色彩进行四维表现82

3.4.2  用切片图和等位线图进行四维表现82

3.5  特殊图形84

3.5.1  面积图命令area85

3.5.2  直方图命令bar85

3.5.3  饼图命令pie88

3.5.4  柱形图命令hist89

3.5.5  火柴杆图命令stem90

3.5.6  阶梯图命令stairs92

3.5.7  误差棒图命令errorbar92

3.6  坐标系下绘制二维和三维图形93

3.6.1  极坐标系下绘制图形93

3.6.2  柱坐标系和球坐标系下绘制图形94

3.7  坐标轴的控制和图形标注96

3.7.1  坐标轴控制函数axis96

3.7.2  图形标注97

3.8  MATLAB的图形标注精细命令102

3.8.1  多行字符串的标注102

3.8.2 标注字体以及字体风格和大小的设置102

3.8.3  上下标的设置103

3.9  MATLAB 6.0中的新增函数103

3.10 小结105

习题 106

第4章  MATLAB程序设计基本知识107

4.1  MATLAB的变量与表达式107

4.1.1  MATLAB的变量与类型107

4.1.2  MATLAB基本表达式108

4.2  字符串数组、单元数组和结构数组109

4.2.1  MATLAB的数据结构109

4.2.2  MATLAB字符串数组110

4.2.3  MATLAB单元数组112

4.2.4.  MATLAB结构数组115

4.3  MATLAB运算符与操作符117

4.3.1  运算符117

4.3.2  操作符117

4.4  关系运算与逻辑运算118

4.4.1  关系运算118

4.4.2  逻辑运算119

4.4.3  关系与逻辑函数121

4.5  MATLAB程序结构126

4.5.1  顺序结构126

4.5.2  循环结构126

4.5.3  分支结构128

4.6  程序流控制语句131

4.7  M文件133

4.7.1  M文件简介133

4.7.2  命令文件134

4.7.3  函数文件136

4.8  M文件调试的主要功能139

4.8.1  调试的主要命令139

4.8.2  调试的使用139

4.8.3  利用编辑器修改和调试M文件140

4.9 小结141

习题 141

第5章  MATLAB符号计算及工具箱143

5.1  创建符号变量144

5.1.1  sym函数定义符号变量144

5.1.2  syms函数定义符号变量145

5.2  创建符号146

5.2.1  符号表达式和符号方程146

5.2.2  创建符号矩阵147

5.2.3  数字矩阵和符号矩阵的转换148

5.2.4  符号矩阵的引用和修改148

5.2.5  建立符号数学函数150

5.2.6  三种数据类型之间的相互转换151

5.3  符号矩阵的基本运算152

5.3.1  四则运算152

5.3.2  符号矩阵线性代数运算153

5.3.3  MATLAB关于不同精度的控制154

5.4  可视化的符号函数分析界面155

5.4.1  单变量函数分析界面155

5.4.2  泰勒级数逼近分析界面156

5.5  使用MAPLE的符号资源157

5.5.1  MAPLE与MATLAB的连接命令157

5.5.2  MAPLE特殊函数清单及其调用159

5.6 小结161

习题 161

第6章  MATLAB在工程教学中的应用162

6.1  解线性方程组162

6.1.1  矩阵的分解162

6.1.2  线性方程组的求解169

6.1.3  恰定方程组169

6.1.4  超定方程组171

6.1.5  欠定方程组172

6.1.6  方程组的非负最小二乘解172

6.1.7  方程解的精度173

6.1.8  用函数零点求方程的解175

6.1.9  符号方程及方程组的求解180

6.1.10  矩阵的特征值和特征向量183

6.1.11  矩阵的对角化和其他矩阵函数186

6.2  多项式运算188

6.2.1  多项式的表示和创建188

6.2.2  多项式的基本运算190

6.2.3  因式分解和展开195

6.2.4  多项式的简化196

6.2.5  多项式的提取和替换198

6.3  曲线拟合201

6.3.1  多项式拟合201

6.3.2  非线性最小二乘估计203

6.4  插值和样条204

6.4.1  一维插值204

6.4.2  二维函数插值206

6.4.3  样条函数插值207

6.5  数值积分和微分210

6.5.1  一维数值积分210

6.5.2  多重数值积分211

6.5.3  数值微分212

6.6  符号微积分应用214

6.6.1  符号自变量的确定214

6.6.2  极限215

6.6.3  导数和微分216

6.6.4  符号积分218

6.6.5  符号求和219

6.6.6  泰勒级数219

6.7  常微分方程的求解220

6.7.1  常微分方程的数值解法220

6.7.2  MATLAB中ODE文件说明224

6.7.3  常微分方程的符号解227

6.8  数据分析函数和傅立叶变换229

6.8.1  数据分析函数的基础运算和有限差分230

6.8.2  傅立叶变换和傅立叶逆变换233

6.9  稀疏矩阵236

6.9.1  稀疏矩阵的存储237

6.9.2  稀疏矩阵的创建238

6.9.3  稀疏矩阵的查看240

6.9.4  稀疏矩阵的运算241

6.10 小结243

习题244

第7章  句柄图形和GUI程序设计247

7.1  句柄图形247

7.1.1  图形对象、对象句柄和句柄图形的结构层次247

7.1.2  图形对象属性的获取及其设置252

7.1.3  图形对象的属性编辑器254

7.2  用户界面菜单对象和上下文菜单258

7.2.1  菜单对象的创建258

7.2.2  菜单对象的属性260

7.2.3  用户界面上下文菜单（Uicontextmenu）264

7.2.3  用户界面控制对象（Uicontrol）265

7.3.1  控制对象的创建265

7.3.2  控制对象的类型和属性266

7.4   图形用户界面（GUI）设计270

7.4.1  图形用户界面的制作过程270

7.4.2  GUI设计工具集简介及其功能271

7.4.3  设计用户界面菜单对象和用户界面控制对象272

7.4.4  用户图形界面功能的测试和配套文件281

7.5  用户界面对话框设计285

7.5.1  专用对话框设计285

7.5.2  标准对话框289

7.6 小结292

第8章  Notebook 初步294

8.1  Notebook安装和启动294

8.1.1  Notebook的安装294

8.1.2  Notebook的启动296

8.2  M-book模板和Notebook的菜单297

8.2.1  M-book模板297

8.2.2  Notebook的菜单命令298

8.3  Notebook的使用299

8.3.1  单元及单元组的基本操作299

8.3.2  计算区的基本操作301

8.3.3  单元的整体操作和循环运行302

8.3.4  输出与文档打印304

8.4  科技演讲稿的制作304

8.5 小结306

习题307

第9章  综合实例308

9.1  振动问题308

9.1.1  单自由度体系有阻尼自由振动308

9.1.2  单自由度体系有阻尼受迫振动312

9.1.3  双自由度可解耦系统的振型分析314

9.2  热力学和分子问题317

9.2.1  温度的转换317

9.2.2  设计一个温度转换的图形用户界面318

9.2.3  麦克斯韦分布曲线动322

9.3  信号系统324

9.3.1  连续信号问题324

9.3.2  离散信号问题328

9.4  其他类问题332

9.5  小结335