MATLAB 2020中文版从入门到精通

图书标准信息

• 作者 槐创锋 郝勇
• 出版社 人民邮电出版社
• 出版时间 2021-03
• 版次 1
• ISBN 9787115550859
• 定价 79.80元
• 装帧 平装
• 开本 其他
• 纸张 胶版纸
• 页数 376页
• 字数 635千字

【内容简介】

全书以MATLAB 2020为基础，结合高等学校的教学任务和计算科学的应用，详细讲解了数学计算和仿真分析的各种方法和技巧，力争让学生与零基础读者*终脱离书本，将所学知识应用于工程实践中。
  本书主要内容包括MATLAB基础知识，程序设计基础，二维图形、三维图形绘制，图像绘制，数列、级数与极限计算，符号运算，积分计算，微分方程，图形用户界面设计，Simulink仿真基础，MATLAB联合编程，优化设计，供应中心选址设计实例，数字低通信号频谱分析设计实例，函数*化解设计实例等。本书内容覆盖数学计算与仿真分析的各个方面，既有MATLAB基本函数的介绍，又有用MATLAB编写的计算程序，以及利用函数解决不同数学应用问题的方案等。
  本书既可作为MATLAB初学者的入门用书，又可作为相关工程技术人员、大学生、研究生的工具书。

【作者简介】

槐创锋，博士，华东交通大学机械工程系副教授。主要从事机械工程相关专业教学和科研工作，主持和参与省部级科研项目20多项，发表SEI等高水平论文50多篇，并出版著作20多部。

【目录】

第 1章  MATLAB基础知识1

1.1  MATLAB中的科学计算概述1

1.1.1  MATLAB的发展历程1

1.1.2  MATLAB系统2

1.2  MATLAB 2020的工作界面3

1.2.1  标题栏3

1.2.2  功能区4

1.2.3  工具栏4

1.2.4  命令行窗口4

1.2.5  命令历史记录窗口6

1.2.6  当前文件夹窗口7

1.2.7  工作区窗口8

1.2.8  图像窗口11

1.3  MATLAB命令的组成11

1.3.1  基本符号12

1.3.2  功能符号13

1.3.3  常用命令14

1.3.4  基本数学函数16

1.4  M文件16

1.4.1  命令式文件17

1.4.2  函数式文件19

第 2章  程序设计基础20

2.1  数据类型20

2.1.1  变量与常量20

2.1.2  数值22

2.1.3  字符串26

2.1.4  向量29

2.1.5  矩阵32

2.1.6  单元型变量37

2.1.7  结构型变量40

2.2  运算符41

2.2.1  算术运算符41

2.2.2  关系运算符42

2.2.3  逻辑运算符42

2.3  数值运算42

2.3.1  矩阵运算42

2.3.2  向量运算49

2.4  MATLAB的帮助系统52

2.4.1  联机帮助系统52

2.4.2  帮助命令52

2.4.3  联机演示系统54

2.4.4  网络资源56

2.5  MATLAB程序设计57

2.5.1  表达式、表达式语句与赋值语句57

2.5.2  程序结构58

2.5.3  程序流程控制指令64

2.5.4  人机交互语句65

2.5.5  MATLAB程序的调试命令67

2.6  函数句柄67

2.6.1  函数句柄的创建与显示67

2.6.2  函数句柄的调用与操作68

2.6.3  辅助函数68

2.7  操作实例——调用记录结果的显示72

第3章  二维图形绘制76

3.1  二维曲线的绘制76

3.1.1  绘制二维图形76

3.1.2  多图形显示82

3.1.3  函数图形的绘制86

3.2  图形属性设置90

3.2.1  图形窗口的属性90

3.2.2  图形放大与缩小94

3.2.3  颜色控制95

3.2.4  坐标系与坐标轴96

3.2.5  图形注释100

3.3  操作实例——编写一个普通话等级考试评定函数106

第4章  三维图形绘制109

4.1  三维绘图109

4.1.1  三维曲线绘图函数109

4.1.2  三维网格函数113

4.1.3  三维曲面函数117

4.1.4  柱面与球面120

4.1.5  散点图122

4.1.6  三维图形等值线123

4.2  三维图形修饰处理129

4.2.1  视角处理129

4.2.2  颜色处理131

4.2.3  光照处理134

4.3  操作实例——绘制函数的三维视图138

第5章  图像绘制141

5.1  网格图形141

5.2  彗星图142

5.3  向量图形144

5.4  图像处理146

5.4.1  图像的显示146

5.4.2  图像的读写149

5.4.3  图像格式的转换151

5.4.4  图像信息查询153

5.5  动画演示154

5.5.1  动画帧155

5.5.2  动画线条157

5.5.3  生成动画160

5.6  操作实例——正弦函数运动动画162

第6章  数列、级数与极限计算164

6.1  数列164

6.1.1  数列求和165

6.1.2  数列求积172

6.1.3  数列扩展176

6.2  级数179

6.2.1  级数求和函数179

6.2.2  级数累乘函数180

6.3  极限与导数181

6.3.1  极限181

6.3.2  导数183

6.4  操作实例——三角函数的近似导数185

第7章  符号运算187

7.1  符号与数值187

7.1.1  符号与数值间的转换187

7.1.2  符号与数值间的精度设置188

7.2  符号矩阵189

7.2.1  符号矩阵的创建190

7.2.2  符号矩阵的其他运算192

7.2.3  符号多项式的简化195

7.3  多元函数分析198

7.3.1  雅可比矩阵198

7.3.2  实数矩阵的梯度199

7.4  方程的运算200

7.4.1  方程组的介绍201

7.4.2  方程式的解201

7.4.3  线性方程求解203

7.5  线性方程组求解203

7.5.1  线性方程组定义203

7.5.2  利用矩阵的基本运算204

7.5.3  利用矩阵分解法求解207

7.5.4  非负最小二乘解211

7.6  操作实例——四元一次方程组求解212

第8章  积分计算218

8.1  积分218

8.1.1  定积分与广义积分218

8.1.2  不定积分220

8.1.3  多重积分220

8.2  积分变换224

8.2.1  傅里叶（Fourier）变换224

8.2.2  傅里叶（Fourier）逆变换225

8.2.3  快速傅里叶（Fourier）变换226

8.2.4  拉普拉斯（Laplace）变换228

8.2.5  拉普拉斯（Laplace）逆变换229

8.3  复杂函数230

8.3.1  泰勒（Taylor）展开230

8.3.2  傅里叶（Fourier）展开232

8.4  操作实例——正弦信号频谱图233

第9章  微分方程236

9.1  欧拉方法236

9.2  龙格-库塔方法238

9.2.1  龙格-库塔方法239

9.2.2  龙格-库塔（Runge-Kutta）方法解刚性问题244

9.3  PDE模型方法245

9.3.1  PDE模型函数246

9.3.2  网格图247

9.3.3  几何图形252

9.3.4  边界条件255

9.4  偏微分方程256

9.4.1  偏微分方程介绍256

9.4.2  偏微分方程求解257

9.5  操作实例——带雅克比矩阵的非线性方程组求解261

第 10章  图形用户界面设计263

10.1  用户界面概述263

10.1.1  用户界面对象263

10.1.2  图形用户界面264

10.2  图形用户界面设计方法266

10.2.1  GUI概述266

10.2.2  创建控件266

10.2.3  控件属性编辑271

10.3  控件编程274

10.3.1  菜单设计274

10.3.2  回调函数277

10.4  操作实例——图片缩放280

第 11章  Simulink仿真基础285

11.1  Simulink简介285

11.1.1  Simulink模型的特点286

11.1.2  Simulink的数据类型288

11.2  Simulink模块库290

11.2.1  常用模块库291

11.2.2  子系统及其封装293

11.3  模块的创建298

11.3.1  创建模块文件298

11.3.2  模块的基本操作300

11.3.3  模块参数设置301

11.3.4  模块的连接302

11.4  仿真分析305

11.4.1  仿真参数设置305

11.4.2  仿真的运行和分析307

11.4.3  仿真错误诊断308

11.5  回调函数309

11.6  操作实例——弹球模型动态系统311

第 12章  MATLAB联合编程317

12.1  应用程序接口介绍317

12.1.1  MEX文件简介317

12.1.2  API库函数和MEX文件的区别318

12.1.3  MAT文件318

12.2  MEX文件的编辑与使用318

12.2.1  编写C语言MEX文件319

12.2.2  编写FORTRAN语言MEX文件320

12.3  MATLAB与.NET联合编程320

12.3.1  MATLAB Builder for.NET主要功能321

12.3.2  MATLAB Builder for.NET原理321

12.4  操作实例——MATLAB Builder for.NET

应用实例322

第 13章  优化设计327

13.1  优化问题概述327

13.2  MATLAB中的工具箱328

13.2.1  MATLAB中常用的工具箱328

13.2.2  工具箱和工具箱函数的查询329

13.3  优化工具箱中的函数332

13.4  优化函数的变量333

13.5  参数设置336

13.5.1  optimoptions函数336

13.5.2  optimset函数337

13.5.3  optimget函数340

13.6  模型输入时需要注意的问题340

13.7  句柄函数341

13.8  优化算法介绍341

13.8.1  参数优化问题341

13.8.2  无约束优化问题342

13.8.3  拟牛顿法实现344

13.8.4  最小二乘优化344

13.8.5  非线性最小二乘实现345

13.8.6  约束优化345

13.8.7  SQP实现346

13.9  无约束非线性规划问题347

13.9.1  数学原理及模型347

13.9.2  MATLAB工具箱中的基本函数348

13.10  操作实例——求最优化问题352

第 14章  供应中心选址设计实例355

14.1  最大值最小化概述355

14.2  基本函数356

14.3  供应中心选址设计357

14.3.1  目标函数文件358

14.3.2  设定初始值358

14.3.3  调用函数求解358

第 15章  数字低通信号频谱分析设计实例361

15.1  数字低通信号频谱输出361

15.2  数字低通信号分析366

15.2.1  绘制功率谱366

15.2.2  数字信号谱分析368

第 16章  函数最优化解设计实例371

16.1  半无限概述371

16.2  基本函数371

16.3  函数最优化解373

16.3.1  目标函数文件和约束函数文件374

16.3.2  调用函数求解374