詳解MATLAB 工程科學計算與典型應用

前言

MATLAB是矩陣實驗室（Matrix Laboratory）的簡稱，和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學軟件。它在數(shù)學類科技應用軟件中，在科學計算方面首屈一指。MATLAB可以進行矩陣運算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語言的程序等，主要應用于工程計算、控制設計、信號處理與通信、圖像處理、信號檢測、金融建模設計與分析等領域。MathWorks公司于2009年3月發(fā)布了MATLAB R2009a，相比以前版本而言，MATLABR2009a不僅包括MATI.AB和Simulink的新特性，同時還包含81個其他產品模塊的升級和bug修正。從MATLAB R2009a開始，MATLAB和Simulink產品家族軟件在安裝后需要激活才能使用。MATLAB R2009a將引入License Center——在線License管理的工具。MATLAB R2009a新版本中，對產品模塊進行了一些調整，MAT'LAB Builder for COM的功能集成到MATLABBuilder for.net中去了，F(xiàn)inacial Time Series Toolbox的功能集成到Financial Toolbox中了。隨著科學的發(fā)展，使用科學計算來驗證定理或者結論的方式已經(jīng)成為一種重要的手段。它具有快速、節(jié)省成本及靈活多變等特點。而MATI_,AB已經(jīng)在科學計算中占有統(tǒng)治地位。同時它的版本每年更新兩次，及時擴充自身的功能，應用專業(yè)領域廣泛。這一點是很多同類軟件無法比擬的。理論、實驗和計算科學是科學研究的三個支柱。作為科學研究的重要輔助手段，科學計算可視化在科學研究中發(fā)揮了重要作用。本書從MATLAB的基礎知識入手，內容涵蓋的范圍較為廣泛。在書中應用大量的示例，讓讀者既可以有一個直觀的認識，又可以自己按照示例動手演練。實踐證明，用戶在幾十分鐘的時間內通過對本書的學習就可以掌握MAT[AB的基礎知識，經(jīng)過幾個小時的使用就能初步掌握，從而能夠進行高效率而富有創(chuàng)造性的計算，MATLAB是高效的科研助手。

內容概要

本書結合高校數(shù)學課程教學和工程科學計算應用的需要，從實用角度出發(fā)，通過大量的算法實現(xiàn)和典型應用實例，詳盡系統(tǒng)地講述MATLAB在線性方程組求解、矩陣特征值計算、求導與微分計算、積分計算、非線性方程求解、常微分方程求解、偏微分方程求解、復數(shù)與復變函數(shù)計算、概率統(tǒng)計計算，以及最優(yōu)化計算等領域中的應用。其中對MATLAB的基礎知識及使用方法也做了詳細的介紹。　　本書可作為本科生和研究生的學習用書，也可作為廣大科研人員、學者、工程技術人員的參考用書。

書籍目錄

第1章 MATLAB軟件介紹  　1.1 MATLAB簡介  　　1.1.1 MATLAB的概述  　　1.1.2 MATLAB的發(fā)展史  　　1.1.3 MATLABR 09a新功能  　1.2 MATLAB R2009a的工作環(huán)境  　　1.2.1 MATLAB R2009a的安裝與激活  　　1.2.2 MATLAB R2009a操作桌面  　1.3 MATLAB幫助系統(tǒng)  　　1.3.1 MATLAB的聯(lián)機幫助系統(tǒng)  　　1.3.2 MATLAB的命令窗口查詢幫助  　　1.3.3 MATLAB的聯(lián)機演示系統(tǒng)  　1.4 MATLAB的基本運算及常用函數(shù)  　1.5 MATLAB的常用對象介紹  　　1.5.1 矩陣創(chuàng)建與運算  　　1.5.2 數(shù)組創(chuàng)建與運算  　　1.5.3 字符串  　1.6 MATLAB的程序設計  　　1.6.1 程序結構  　　1.6.2 M文件 　　1.6.3 程序設計的輔助函數(shù)  　1.7 元胞與結構數(shù)組  　　1.7.1 元胞數(shù)組  　　1.7.2 結構數(shù)組 第2章 MATLAB的繪圖功能與GUI設計  　2.1 二維繪圖  　　2.1.1 基本二維繪圖  　　2.1.2 特殊二維繪圖  　2.2 三維繪圖  　　2.2.1 三維圖形的基本概念  　　2.2.2 空間曲線圖  　　2.2.3 空間曲面圖  　　2.2.4 三維散點圖  　　2.2.5 三維等高線  　　2.2.6 應用實際建模  　2.3 低層繪圖  　　2.3.1 圖形對象及其句柄  　　2.3.2 圖形對象屬性  　　2.3.3 圖形對象的創(chuàng)建  　2.4 圖形的高級技術  　　2.4.1 顏色映像  　　2.4.2 視角與光源  　　2.4.3 圖像處理 　2.5 圖形用戶界面  　　2.5.1 圖形用戶界面的設計  　　2.5.2 圖形用戶界面設計工具  第3章 MATLAB的數(shù)值計算的應用 　3.1 多項式的形式及操作 　　3.1.1 多項式形式 　　3.1.2 多項式的相關操作 　3.2 函數(shù)極值 　　3.2.1 一元函數(shù)的最小值 　　3.2.2 多元函數(shù)的最小值 　3.3 求函數(shù)的導數(shù)  　　3.3.1 一元函數(shù)的導數(shù)與微分  　　3.3.2 參數(shù)方程求導  　　3.3.3 多元函數(shù)的求導  　　3.3.4 求梯度與方向導數(shù)  　　3.3.5 隱函數(shù)求導  　3.4 定積分的近似計算  　　3.4.1 定積分近似計算的幾種常用數(shù)值方法  　　3.4.2 定積分近似計算的MATLAB實現(xiàn)  　3.5 數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計分析  　　3.5.1 數(shù)據(jù)分析函數(shù)  　　3.5.2 數(shù)據(jù)預處理分析  　　3.5.3 傅里葉分析  　3.6 數(shù)值分析  第4章 符號計算的應用  　4.1 符號對象的生成  　　4.1.1 建立符號常量和符號變量  　　4.1.2 符號表達式的建立  　　4.1.3 符號表達式的基本運算  　　4.1.4 確定符號表達式中的變量  　4.2 符號變量的相關操作  　　4.2.1 符號變量的提取  　　4.2.2 符號變量的代入  　4.3 符號矩陣  　4.4 符號級數(shù)  　　4.4.1 級數(shù)求和  　　4.4.2 級數(shù)展開 　4.5 符號函數(shù)  　　4.5.1 復合函數(shù)的運算  　　4.5.2 反函數(shù)的運算  　　4.5.3 符號函數(shù)的二維圖  　4.6 符號微積分與極限  　　4.6.1 符號微分  　　4.6.2 符號積分  　　4.6.3 符號求極限  第5章 方程求解的應用  第6章 數(shù)據(jù)分析的應用 第7章 概率與數(shù)理統(tǒng)計的應用  第8章 規(guī)劃問題  第9章 MATLAB典型應用  參考文獻

章節(jié)摘錄

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《MATLAB仿真與應用系列叢書·詳解MATLAB工程科學計算與典型應用》由電子工業(yè)出版社出版。

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