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MATLAB程序设计与应用  第3版
MATLAB程序设计与应用  第3版

MATLAB程序设计与应用 第3版

工业技术

  • 作 者:刘卫国著
  • 出 版 社:北京:高等教育出版社
  • 出版年份:2017
  • ISBN:9787040478136
  • 页数:380 页
  • 更新时间:2023-02-03
图书介绍:
《MATLAB程序设计与应用 第3版》目录

础篇 3

1章 MATLAB系统环境 3

.1 MATLAB概貌 4

.1.1 MATLAB的发展 4

.1.2 MATLAB的主要功能 5

.2 MATLAB系统环境的准备 6

.2.1 MATLAB系统的安装 6

.2.2 MATLAB系统的启动与退出 6

.3 MATLAB操作界面 8

.3.1 MATLAB操作界面的组成 8

.3.2 MATLAB的搜索路径 10

.4 MATLAB基本操作 11

.4.1 交互式命令操作 11

.4.2 MATLAB功能演示 13

.4.3 MATLAB帮助系统 15

题1 17

2章 MATLAB数据及其运算 19

.1 MATLAB数值数据 20

.1.1 数值数据类型的分类 20

.1.2 数据的输出格式 21

.2 MATLAB矩阵的表示 23

.2.1 矩阵的建立 23

.2.2 冒号表达式 24

.2.3 矩阵元素的引用 24

.3 变量及其操作 28

.3.1 变量与赋值语句 28

.3.2 预定义变量 29

.3.3 变量的管理 29

.4 MATLAB常用内部函数 31

.4.1 常用数学函数 31

.4.2 矩阵的超越函数 32

.5 MATLAB运算 34

.5.1 算术运算 34

.5.2 关系运算 37

.5.3 逻辑运算 38

.6 字符串 39

.6.1 字符串的表示 39

.6.2 字符串的操作 40

.7 结构数据和单元数据 42

.7.1 结构数据 42

.7.2 单元数据 43

题2 44

3章 MATLAB矩阵处理 47

.1 特殊矩阵 48

.1.1 通用的特殊矩阵 48

.1.2 用于专门学科的特殊矩阵 49

.2 矩阵变换 52

.2.1 对角阵与三角阵 52

.2.2 矩阵的转置与旋转 54

.2.3 矩阵的逆与伪逆 55

.3 矩阵求值 57

.3.1 方阵的行列式 57

.3.2 矩阵的秩与迹 57

.3.3 向量和矩阵的范数 58

.3.4 矩阵的条件数 59

.4 矩阵的特征值与特征向量 60

.5 稀疏矩阵 62

.5.1 矩阵存储方式 62

.5.2 稀疏存储方式的产生 62

.5.3 稀疏矩阵应用举例 66

题3 68

4章 MATLAB程序流程控制 71

.1 M文件 72

.1.1 M文件的建立与打开 72

.1.2 M文件的分类 73

.2 程序控制结构 74

.2.1 顺序结构 75

.2.2 选择结构 76

.2.3 循环结构 81

.3 函数文件 88

.3.1 函数文件的基本结构 89

.3.2 函数调用 90

.3.3 函数参数的可调性 93

.3.4 全局变量与局部变量 93

.4 特殊形式的函数 94

.5 程序调试与优化 96

.5.1 程序调试方法 96

.5.2 程序性能分析与优化 97

题4 99

5章 MATLAB绘图 103

.1 二维图形 104

.1.1 绘制二维曲线的基本函数 104

.1.2 绘制图形的辅助操作 109

.2 其他形式的二维图形 115

.2.1 对函数自适应采样的绘图函数 115

.2.2 其他坐标系下的二维曲线图 115

.2.3 其他特殊二维图形 117

.3 三维图形 124

.3.1 绘制三维曲线的基本函数 124

.3.2 三维曲面 125

.3.3 其他三维图形 132

.4 隐函数绘图 134

.4.1 隐函数二维绘图 134

.4.2 隐函数三维绘图 136

.5 图形修饰处理 137

.5.1 视点处理 137

.5.2 色彩处理 138

.5.3 图形的裁剪处理 140

.6 图像处理与动画制作 141

.6.1 图像处理 141

.6.2 动画制作 142

.7 交互式绘图工具 143

.7.1 “绘图”选项卡 143

.7.2 绘图工具 144

题5 145

6章 MATLAB数据分析与多项式计算 149

.1 数据统计分析 150

.1.1 最大值和最小值 150

.1.2 求和与求积 152

.1.3 平均值和中值 152

.1.4 累加和与累乘积 153

.1.5 标准差与相关系数 153

.1.6 排序 156

.2 多项式计算 157

.2.1 多项式的四则运算 157

.2.2 多项式的导函数 158

.2.3 多项式的求值 159

.2.4 多项式求根 160

.3 数据插值 161

.3.1 一维数据插值 161

.3.2 二维数据插值 163

.4 曲线拟合 165

题6 166

7章 MATLAB数值微分与积分 169

.1 数值微分 170

.1.1 数值差分与差商 170

.1.2 数值微分的实现 170

.2 数值积分 172

.2.1 数值积分基本原理 172

.2.2 数值积分的实现 173

.2.3 多重定积分的数值求解 176

.3 离散傅里叶变换 177

.3.1 离散傅里叶变换算法简介 177

.3.2 离散傅里叶变换的实现 178

题7 180

8章 MATLAB方程数值求解 181

.1 线性方程组求解 182

.1.1 线性方程组的直接解法 182

.1.2 线性方程组的迭代解法 187

.1.3 求线性方程组的通解 190

.2 非线性方程数值求解 192

.2.1 单变量非线性方程求解 193

.2.2 非线性方程组的求解 193

.3 最优化问题求解 195

.3.1 无约束最优化问题求解 195

.3.2 有约束最优化问题求解 197

.3.3 线性规划问题求解 198

.4 常微分方程初值问题的数值求解 198

.4.1 龙格—库塔法简介 199

.4.2 龙格—库塔法的实现 199

题8 202

9章 MATLAB符号计算 205

.1 符号计算基础 206

.1.1 建立符号对象 206

.1.2 基本的符号运算 208

.1.3 符号运算中变量的确定 212

.1.4 符号矩阵的运算 212

.2 符号微积分 214

.2.1 符号极限 214

.2.2 符号导数 215

.2.3 符号积分 216

.3 级数 218

.3.1 级数符号求和 219

.3.2 函数的泰勒级数 219

.4 方程符号求解 220

.4.1 代数方程符号求解 220

.4.2 常微分方程符号求解 222

题9 223

用篇 227

10章 MATLAB图形对象句柄 227

0.1 图形对象及其句柄 228

0.1.1 图形对象 228

0.1.2 图形对象句柄的使用 229

0.1.3 图形对象属性 230

0.2 图形窗口与坐标轴 232

0.2.1 图形窗口对象 232

0.2.2 坐标轴对象 234

0.3 低层绘图操作 236

0.3.1 曲线对象 236

0.3.2 曲面对象 237

0.3.3 文本对象 239

0.3.4 其他核心对象 240

0.4 光照和材质处理 245

0.4.1 光照处理 245

0.4.2 材质处理 246

题10 248

11章 MATLAB图形用户界面设计 251

1.1 对话框设计 252

1.1.1 控件的种类及作用 252

1.1.2 控件的操作 253

1.1.3 对话框设计实例 259

1.2 菜单设计 261

1.2.1 建立用户菜单 262

1.2.2 菜单对象常用属性 262

1.2.3 快捷菜单 264

1.3 可视化图形用户界面设计 265

1.3.1 图形用户界面设计窗口 265

1.3.2 可视化图形用户界面设计工具 267

1.3.3 可视化图形用户界面设计实例 271

题11 275

12章 MATLAB Simulink系统仿真 277

2.1 Simulink操作基础 278

2.1.1 Simulink的启动与退出 278

2.1.2 Simulink仿真初步 280

2.2 系统仿真模型的建立 283

2.2.1 Simulink的基本模块 283

2.2.2 模块操作 284

2.2.3 模块的连接 285

2.2.4 模块的参数和属性设置 286

2.3 系统的仿真与分析 286

2.3.1 设置仿真参数 286

2.3.2 运行仿真与仿真结果分析 290

2.3.3 系统仿真实例 293

2.4 子系统及其封装 296

2.4.1 子系统的创建 296

2.4.2 子系统的条件执行 297

2.4.3 子系统的封装 301

2.5 S函数的设计与应用 305

2.5.1 用MATLAB语言编写S函数 305

2.5.2 S函数的应用 306

题12 311

13章 MATLAB外部程序接口技术 313

3.1 MATLAB与Office软件的混合使用 314

3.1.1 在Word中使用MATLAB 314

3.1.2 在Excel中使用MATLAB 316

3.2 MATLAB数据接口 318

3.2.1 文件操作 319

3.2.2 MAT文件与应用 324

3.3 MATLAB与其他语言的接口 331

3.3.1 MEX文件 331

3.3.2 MATLAB引擎 334

题13 337

14章 MATLAB的应用 339

4.1 电路分析 340

4.1.1 电路分析方法概述 340

4.1.2 调谐振荡电路分析 340

4.2 控制系统分析 342

4.2.1 控制系统分析方法概述 342

4.2.2 线性反馈控制系统分析 343

4.3 分形曲线的绘制 345

4.3.1 科赫曲线的构造原理 345

4.3.2 科赫曲线的程序实现 346

4.4 最优化问题求解 348

4.4.1 最优化方法概述 348

4.4.2 证券投资组合问题 348

4.4.3 生产决策问题 350

4.5 工程结构分析 350

4.5.1 工程结构分析方法概述 351

4.5.2 静不定问题 351

4.5.3 直梁的自由振动频率 353

题14 356

验篇 359

验1 MATLAB系统环境与运算基础 359

验2 MATLAB矩阵处理 360

验3 顺序结构程序设计 361

验4 选择结构程序设计 362

验5 循环结构程序设计 363

验6 函数文件 364

验7 绘图操作 365

验8 数据分析与多项式计算 367

验9 数值微分与积分 368

验10 方程数值求解 369

验11 符号计算对象与符号微积分 370

验12 级数与方程符号求解 372

验13 低层绘图操作 373

验14 对话框与菜单设计 374

验15 Simulink的应用 375

验16 外部程序接口 376

验17 综合实验 377

考文献 379

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