MATLAB R2018A从入门到精通
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作者温欣研、刘浩
出版社清华大学出版社
ISBN9787302521730
出版时间2019-04
装帧平装
开本其他
定价99元
货号1201858543
上书时间2024-06-10
商品详情
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作者简介
温欣研，北京航空航天大学博士后，现就职于航天五院，精通Matlab、ANSYS、Fluent等工程仿真计算软件。在靠前外期刊发表论文多篇，其中被被EI检索3篇。研究生期间获光华奖学金及很好研究生等荣誉；博士创新基金；所负责项目获申请两项，北航科学技术二等奖以及国防科学技术成果三等奖等。曾主持编著《FLUENT流体计算应用教程》等计算机图书。
目录
篇 基础知识
章 MATLAB概述3
1.1 工作环境3
1.1.1 系统组成3
1.1.2 工作窗口4
1.1.3 应用简介8
1.2 文件管理8
1.2.1 目录结构8
1.2.2 当前文件夹浏览器9
1.2.3 路径搜索9
1.3 帮助系统11
1.3.1 文本帮助11
1.3.2 演示帮助12
1.3.3 帮助导航窗口13
1.4 MATLAB使用初步15
1.5 本章小结15
第2章 MATLAB基础16
2.1 数据类型16
2.1.1 数值类型16
2.1.2 字符与字符串21
2.1.3 结构21
2.1.4 单元数组24
2.1.5 函数句柄26
2.1.6 映射容器27
2.1.7 数据类型识别与转换31
2.2 运算符与运算32
2.2.1 算术运算符32
2.2.2 关系运算符32
2.2.3 逻辑运算符33
2.2.4 运算优先级34
2.3 字符串处理35
2.3.1 字符串构造35
2.3.2 字符串比较36
2.3.3 查找与替换36
2.3.4 字符串类型转换37
2.4 矩阵基础37
2.4.1 有关概念38
2.4.2 创建矩阵38
2.4.3 改变矩阵结构40
2.4.4 矩阵下标41
2.4.5 矩阵信息42
2.5 本章小结45
第3章 数据输入输出基础46
3.1 打开与关闭文件46
3.1.1 打开文件46
3.1.2 关闭文件48
3.2 读写二进制文件49
3.2.1 写二进制文件49
3.2.2 读二进制文件49
3.3 读写文本文件51
3.3.1 写文本文件51
3.3.2 读文本文件52
3.4 读写位置控制53
3.5 导入数据54
3.5.1 使用向导导入数据54
3.5.2 使用命令导入数据55
3.6 本章小结56
第4章 编程基础57
4.1 变量与语句57
4.1.1 变量命名57
4.1.2 变量类型58
4.1.3 特殊变量58
4.1.4 关键字59
4.1.5 语句构成59
4.2 程序控制60
4.2.1 顺序结构60
4.2.2 分支结构60
4.2.3 循环结构64
4.2.4 其他常用控制命令66
4.3 M文件与脚本68
4.3.1 M文件68
4.3.2 脚本69
4.4 函数69
4.4.1 M文件函数69
4.4.2 匿名函数71
4.4.3 子函数72
4.4.4 私有函数73
4.4.5 重载函数73
4.4.6 内联函数73
4.4.7 eval、feval函数74
4.4.8 函数的函数75
4.4.9 内嵌函数75
4.4.10 函数编写建议75
4.5 M文件变量检测76
4.5.1 输入输出变量检测76
4.5.2 可变数量输入输出76
4.6 程序调试77
4.6.1 直接调试77
4.6.2 工具调试78
4.7 本章小结78
第5章 可视化基础79
5.1 图形绘制对象79
5.2 二维图形79
5.2.1 plot命令79
5.2.2 图形叠绘83
5.2.3 子图绘制84
5.2.4 交互绘图86
5.2.5 双纵坐标图87
5.2.6 特殊坐标绘图88
5.2.7 函数绘图90
5.3 三维图形92
5.3.1 曲线图92
5.3.2 网格图93
5.3.3 曲面图94
5.4 四维图形95
5.4.1 第四维表达96
5.4.2 四维图绘制96
5.5 特殊图形97
5.5.1 饼状图98
5.5.2 直方图99
5.5.3 柱形图99
5.5.4 离散数据点图101
5.5.5 散点图102
5.5.6 向量图103
5.5.7 等值线图104
5.6 图形处理105
5.6.1 图形输出105
5.6.2 图形细化106
5.6.3 坐标轴控制111
5.6.4 视角与透视112
5.7 绘图窗口113
5.7.1 创建绘图窗口114
5.7.2 绘图窗口工具栏114
5.8 本章小结115
第二篇 数学基础
第6章 数组与矩阵操作117
6.1 数组运算117
6.1.1 创建与访问数组117
6.1.2 数组运算120
6.2 矩阵操作124
6.2.1 创建矩阵124
6.2.2 改变矩阵结构129
6.3 矩阵元素运算131
6.3.1 矩阵四则运算131
6.3.2 矩阵元素幂运算134
6.3.3 矩阵元素查找与排序134
6.3.4 矩阵元素求和、求积与
求差分135
6.4 矩阵运算138
6.4.1 矩阵分析138
6.4.2 矩阵分解142
6.4.3 特征值与特征向量145
6.4.4 矩阵函数运算145
6.5 稀疏矩阵148
6.5.1 稀疏矩阵存储方式148
6.5.2 创建稀疏矩阵148
6.5.3 稀疏矩阵运算150
6.6 本章小结150
第7章 数学函数运算151
7.1 初等函数运算151
7.1.1 三角函数151
7.1.2 指数与对数函数153
7.1.3 复数函数154
7.1.4 截断和求余函数155
7.1.5 离散数学函数156
7.1.6 基本数据分析函数157
7.1.7 多项式函数159
7.2 特殊函数运算160
7.2.1 特殊函数160
7.2.2 坐标变换函数161
7.3 本章小结162
第8章 符号计算163
8.1 符号计算概述163
8.2 符号变量与表达式164
8.2.1 符号对象165
8.2.2 符号计算运算符与函数167
8.2.3 符号对象识别171
8.2.4 符号变量172
8.2.5 符号表达式显示173
8.2.6 表达式项操作173
8.2.7 符号数值和精度177
8.3 符号函数178
8.3.1 复合函数操作179
8.3.2 反函数运算179
8.4 符号微积分180
8.4.1 符号表达式的极限180
8.4.2 符号表达式的导数181
8.4.3 符号表达式的积分182
8.4.4 符号表达式的级数求和/积182
8.4.5 符号表达式的泰勒级数183
8.5 符号积分变换185
8.5.1 Fourier变换185
8.5.2 Laplace变换185
8.5.3 Z变换186
8.6 符号矩阵计算187
8.6.1 算术运算187
8.6.2 线性代数运算187
8.6.3 特征值分解188
8.7 符号方程求解188
8.7.1 代数方程求解189
8.7.2 微分方程求解191
8.8 符号计算界面192
8.8.1 funtool分析界面192
8.8.2 taylortool分析界面194
8.9 本章小结195
第三篇 数据分析
第9章 多项式分析197
9.1 多项式及函数197
9.1.1 多项式及其函数197
9.1.2 多项式计算197
9.1.3 多项式方程求根198
9.1.4 多项式四则运算198
9.1.5 多项式微积分200
9.1.6 有理多项式展开201
9.2 极限202
9.3 本章小结202
0章 数值运算203
10.1 解线性方程组203
10.1.1 线性法203
10.1.2 迭代法205
10.2 插值与拟合206
10.2.1 插值206
10.2.2 曲线拟合212
10.3 数值微积分213
10.3.1 一元数值积分214
10.3.2 多重数值积分215
10.3.3 数值微分216
10.4 常微分方程217
10.5 本章小结218
1章 优化219
11.1 优化问题求解过程219
11.1.1 选择求解器219
11.1.2 设置变量220
11.1.3 写目标函数220
11.1.4 写约束条件222
11.1.5 设置求解器参数222
11.1.6 求解并检查结果223
11.1.7 改善优化结果224
11.2 线性规划224
11.3 二进制整数规划228
11.4 二次规划229
11.5 非线性规划230
11.5.1 无约束优化230
11.5.2 约束优化233
11.6 多目标规划236
11.6.1 多目标规划函数236
11.6.2 优选最小化问题237
11.7 最小二乘问题239
11.7.1 线性最小二乘问题239
11.7.2 非线性最小二乘问题241
11.8 GUI工具242
11.9 本章小结243
2章 概率统计244
12.1 统计量操作244
12.1.1 产生随机数244
12.1.2 抽样247
12.2 数据统计分析249
12.2.1 特征统计量249
12.2.2 统计图表252
12.3 概率分布与计算257
12.3.1 概率密度计算258
12.3.2 概率分布计算260
12.4 本章小结262
第四篇 拓展知识
3章 句柄图形264
13.1 句柄图形对象系统264
13.1.1 句柄图形对象组织264
13.1.2 句柄图形对象简介265
13.2 句柄图形对象操作266
13.2.1 创建与保存266
13.2.2 访问、复制和删除267
13.2.3 图形输出控制269
13.3 属性设置274
13.3.1 通用对象属性274
13.3.2 属性设置函数275
13.3.3 默认属性设置276
13.4 Figure对象278
13.4.1 Figure对象简介278
13.4.2 Figure对象操作279
13.5 Axes对象280
13.5.1 Axes对象简介280
13.5.2 Axes对象操作280
13.6 Core对象287
13.7 Plot对象289
13.7.1 创建Plot对象289
13.7.2 连接变量290
13.8 Group对象291
13.8.1 创建Group对象291
13.8.2 对象变换291
13.9 Annotation对象293
13.10 本章小结293
4章 GUI编程294
14.1 GUI基础294
14.1.1 GUI介绍294
14.1.2 创建GUI295
14.1.3 回调函数297
14.2 GUI控件298
14.2.1 GUI控件类型298
14.2.2 创建GUI控件299
14.3 GUI菜单和工具栏302
14.3.1 GUI菜单302
14.3.2 GUI工具栏305
14.4 对话框306
14.4.1 创建函数306
14.4.2 创建方法306
14.5 布局309
14.5.1 布局函数309
14.5.2 布局方式309
14.6 GUI行为控制编程313
14.6.1 回调与中断314
14.6.2 数据管理315
14.7 GUI实例315
14.8 GUI设计321
14.9 本章小结324
5章 Simulink基础325
15.1 概述325
15.1.1 基本概念325
15.1.2 工作环境326
15.1.3 Simulink数据类型329
15.1.4 模块和模块库329
15.1.5 Simulink常用工具334
15.2 Simulink模型334
15.2.1 模块基本操作335
15.2.2 设置输出提示338
15.2.3 模型和模型文件339
15.2.4 保存系统模型342
15.2.5 打印模型框图及生成
报告343
15.3 子系统346
15.3.1 子系统介绍346
15.3.2 不错子系统技术348
15.4 运行仿真358
15.4.1 启动仿真过程358
15.4.2 仿真过程诊断359
15.4.3 仿真配置359
15.4.4 仿真的设置361
15.5 调试364
15.5.1 模型调试364
15.5.2 调试器控制367
15.5.3 设置断点370
15.6 S函数373
15.6.1 S函数概述373
15.6.2 M文件S函数376
15.7 PID控制的Simulink系统仿真
实例379
15.8 本章小结382
6章 MATLAB编译器与接口383
16.1 编译器安装与配置383
16.1.1 编译器介绍与安装383
16.1.2 编译器配置384
16.2 编译过程384
16.2.1 MCR安装384
16.2.2 MCR编译过程385
16.3 编译生成独立程序385
16.3.1 编译命令mcc385
16.3.2 编译独立程序386
16.4 接口概述389
16.4.1 MEX文件389
16.4.2 MAT文件389
16.4.3 计算引擎390
16.5 基于C/C++的MEX文件390
16.5.1 MEX文件结构390
16.5.2 创建C/C++MEX文件391
16.5.3 调试C/C++MEX文件395
16.6 本章小结396
第五篇 MATLAB应用
7章 信号处理应用398
17.1 信号处理基础398
17.1.1 连续信号398
17.1.2 离散信号399
17.1.3 波形发生函数402
17.1.4 信号基本运算408
17.2 统计信号处理411
17.2.1 相关性与协方差411
17.2.2 频谱分析412
17.2.3 窗函数413
17.2.4 经典谱估计416
17.2.5 现代谱估计418
17.2.6 时频分析419
17.2.7 特殊变换420
17.2.8 重采样424
17.3 IIR滤波器425
17.3.1 经典法IIR滤波器设计425
17.3.2 直接法IIR滤波器设计431
17.4 FIR滤波器432
17.4.1 窗函数法432
17.4.2 约束最小二乘法433
17.4.3 其他FIR滤波器设计
方法434
17.5 参数建模435
17.5.1 时域建模435
17.5.2 频域建模437
17.6 GUI工具438
17.6.1 信号综合处理工具438
17.6.2 波形查看器439
17.6.3 谱分析查看器439
17.6.4 滤波器可视化工具440
17.6.5 滤波器设计与分析工具440
17.6.6 滤波处理工具441
17.7 本章小结442
8章 图像处理应用443
18.1 图像处理基础443
18.1.1 图像表达443
18.1.2 图像类型与文件444
18.1.3 图像数据读写451
18.2 图像显示452
18.2.1 标准图像显示技术452
18.2.2 特殊图像显示技术453
18.3 图像运算456
18.3.1 代数运算456
18.3.2 空间变换458
18.4 图像变换461
18.4.1 二维傅立叶变换461
18.4.2 离散余弦变换462
18.4.3 其他变换463
18.5 图像分析与增强464
18.5.1 像素分析464
18.5.2 图像分析468
18.5.3 图像调整472
18.5.4 图像平滑475
18.6 图像区域处理477
18.6.1 区域设置477
18.6.2 区域滤波478
18.6.3 区域填充479
18.7 图像颜色处理480
18.7.1 显示颜色位数480
18.7.2 减少颜色480
18.7.3 转换颜色481
18.8 图像的数学形态学运算482
18.8.1 膨胀处理482
18.8.2 腐蚀处理483
18.8.3 图像的开运算484
18.8.4 图像的闭运算484
18.9 本章小结485
9章 小波分析应用486
19.1 小波分析基础486
19.1.1 小波变换486
19.1.2 常用小波基函数487
19.2 连续小波分析490
19.2.1 连续小波变换490
19.2.2 GUI连续小波变换491
19.3 一维离散小波分析492
19.3.1 一维离散小波变换与
重构493
19.3.2 GUI一维离散小波分析496
19.4 二维离散小波分析497
19.4.1 二维离散小波变换与
重构497
19.4.2 GUI二维离散小波分析500
19.5 去噪与压缩501
19.5.1 小波去噪与压缩501
19.5.2 GUI小波去噪与压缩504
19.6 本章小结506
第20章 偏微分方程应用507
20.1 PDE应用GUI507
20.2 PDE求解设置508
20.2.1 PDE求解过程508
20.2.2 2D几何构型509
20.2.3 划分网格510
20.3 PDE求解511
20.3.1 方程类型介绍512
20.3.2 PDE求解示例513
20.4 本章小结518
内容摘要
本书是针对MATLAB R2018a很新版本进行编写的。书中讲述的内容是使用MATLAB进行科学研究、系统仿真、数据分析与处理的推荐知识。通过全面学习本书，读者可以获得使用MATLAB进行数学计算、数据分析及处理的相关技能，并能快速掌握使用MATLAB进行工作的基本方法。
全书可分为5篇，共20章：基础知识部分包括MATLAB概述、MATLAB基础、数据输入输出基础、编程基础和可视化基础；数学基础部分包括数组与矩阵操作、数学函数运算和符号数学计算；数据分析部分包括多项式分析、数值运算、优化和概率统计；拓展知识部分包括句柄图形、GUI编程、Simulink基础、编译器和应用程序接口；MATLAB应用部分包括信号处理应用、图像处理应用、小波分析应用和偏微分方程应用等内容。
本书结构严谨、重点突出、条理清晰，既可以作为大中专院校相关专业以及社会有关培训班的教材，也适合广大MATLAB读者自学使用。
主编推荐
本书理论与实践并重，详细介绍MATLAB R2018a各功项能的使用方法和应用技巧，核心内容包括以下5部分：
基础知识 主要介绍MATLAB使用和编程方面的基础知识，旨在为读者学习MATLAB提供入门引导，使读者尽快熟悉MATLAB软件的使用方法及编程规则。
数学基础 介绍基本数学计算在MATLAB中的实现，旨在建立MATLAB进行数学计算的基本概 念，使读者能够进行基本的工程和科研数学计算。
数据分析 介绍使用MATLAB进行数据分析相关操作的实现方法，旨在为读者介绍使用MATLAB进行简单的数据分析操作入门知识，使读者能够将数学工具应用到常见的场景中。
拓展知识 介绍使用MATLAB进行复杂的数据分析处理与编程所需的拓展知识，旨在为读者 介绍使用MATLAB进行复杂编程的基础知识，充分发挥MATLAB的优势。
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通过学习本书，读者可以获得使用MATLAB进行科学研究、数学计算、数据分析及处理等相关技能，并能快速掌握使用MATLAB进行工作的基本方法，以解决实际问题。
精彩内容
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