《精講多練MATLAB(第3版)/西安交通大學(xué)本科“十三五”規(guī)劃教材》系統(tǒng)地講述了MATLAB的基本技術(shù),內(nèi)容包括基本計算、矩陣處理、符號運(yùn)算、計算結(jié)果的可視化、程序設(shè)計和文件處理等方面。全書結(jié)合實(shí)際問題,講練結(jié)合,注重精講多練,培養(yǎng)學(xué)生利用MATLAB解決實(shí)際工程問題的能力。書中配有豐富的例題和習(xí)題。
《精講多練MATLAB(第3版)/西安交通大學(xué)本科“十三五”規(guī)劃教材》既可作為理工科院校學(xué)生的教材或參考書,也可供工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。
歲月如梭,時光荏苒,本書自2002年出版,轉(zhuǎn)眼間十六個年頭過去了。其間信息技術(shù)發(fā)展日新月異,人類生活方式、學(xué)習(xí)方式、工作方式乃至思維方式都發(fā)生了翻天覆地的變化。雖然本書也曾修訂再版過,但技術(shù)的發(fā)展、讀者需求的變化,都對本書的內(nèi)容和組織提出了新的要求。在這期間,作者本人也經(jīng)歷了遠(yuǎn)渡重洋、重新回爐讀博、轉(zhuǎn)型業(yè)界研發(fā)等一系列人生轉(zhuǎn)折。多年來在不同領(lǐng)域使用MATLAB的經(jīng)歷,使作者對MATLAB的認(rèn)識和理解更加深入。更深地體會到在這飛速變化的時代,總有一些東西是不變的,而這些不變的東西就是我們應(yīng)該重點(diǎn)學(xué)習(xí)掌握的。因此,一直希望能夠有機(jī)會和讀者們分享這些心得。恰好多年的好友賀峰濤編輯聯(lián)系本人,希望能夠再次修訂本書,于是克服工作、生活上的困難,再作“馮婦”,衷心希望這次修訂能夠?qū)ψx者有所裨益。
在具體的修訂中,考慮到讀者計算機(jī)水平的普遍提高和互聯(lián)網(wǎng)的普及,可能有些技能已經(jīng)成為常識,以前很難查找的參考資料也已經(jīng)很容易獲得,因此在這一版中,我們刪除了“MAT-LAB的安裝”等對讀者來說已經(jīng)不再重要的內(nèi)容。其他修改的內(nèi)容包括:
。1)根據(jù)目前最新的版本MATLABR2017b(MATLAB9.3),對相關(guān)概念和功能都做了調(diào)整。如第3章“MATLAB的符號計算”在語法和表述形式上就有比較大的改動。同時,修改、刪除了一些過時的內(nèi)容,并相應(yīng)地增加了新的知識點(diǎn)和技能點(diǎn)。
。2)鑒于函數(shù)及文件操作在工程實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用,本次修訂專門增加第6章“函數(shù)與文件”。對一些較新或高級的數(shù)據(jù)類型如結(jié)構(gòu)數(shù)組、表等也在這一章的自學(xué)內(nèi)容中予以介紹,給讀者提供一些快速入門的途徑。
。3)修訂了部分例題和習(xí)題,強(qiáng)調(diào)了一些實(shí)際工作當(dāng)中常用功能的介紹并進(jìn)行案例分析。
第3版前言
第2版前言
第1版前言
第1章 MATLAB語言的基本使用方法
教學(xué)目標(biāo)
學(xué)習(xí)要求
授課內(nèi)容
1.1 基本運(yùn)算
1.2 變量
1.3 常用函數(shù)
自學(xué)內(nèi)容
1.4 MATLAB語言的歷史、用途和特點(diǎn)
1.5 MATLAB 產(chǎn)品家族
調(diào)試技術(shù)
1.6 MATLAB系統(tǒng)的使用方法
1.6.1 啟動MATLAB
1.6.2 MATLAB集成視窗環(huán)境
1.6.3 結(jié)束MATLAB
1.7 MATLAB技術(shù)支持
應(yīng)用舉例
上機(jī)練習(xí)題
第2章 MATLAB的數(shù)值運(yùn)算
教學(xué)目標(biāo)
學(xué)習(xí)要求
授課內(nèi)容
2.1 矩陣
2.1.1 矩陣的構(gòu)造
2.1.2 矩陣元素
2.1.3 矩陣運(yùn)算
2.1.4 向量
2.2 多項(xiàng)式
2.2.1 多項(xiàng)式行向量的構(gòu)造
2.2.2 多項(xiàng)式的運(yùn)算
自學(xué)內(nèi)容
2.3 其他構(gòu)造矩陣的方法
2.4 矩陣函數(shù)
2.5 稀疏矩陣
2.6 數(shù)組
2.6.1 一維數(shù)組
2.6.2 二維數(shù)組
2.6.3 多維數(shù)組
2.6.4 數(shù)組的運(yùn)算
調(diào)試技術(shù)
2.7 MATLAB的工作空間
2.8 MATLAB數(shù)據(jù)文件的讀寫
2.8.1 保存
2.8.2 讀取
應(yīng)用舉例
上機(jī)練習(xí)題
第3章 MATLAB的符號運(yùn)算
教學(xué)目標(biāo)
學(xué)習(xí)要求
授課內(nèi)容
3.1 概述
3.2 符號變量和符號表達(dá)式
3.3 微積分
3.3.1 極限
3.3.2 微分
3.3.3 積分
3.3.4 級數(shù)
3.4 方程求解
3.4.1 代數(shù)方程
3.4.2 常微分方程
自學(xué)內(nèi)容
3.5 符號表示式的運(yùn)算
3.6 sym函數(shù)
3.6.1 符號與數(shù)組的格式轉(zhuǎn)換
3.6.2 設(shè)定變量類型
3.7 求反函數(shù)和復(fù)合函數(shù)
3.8 表達(dá)式替換
3.9 任意精度計算
3.10 符號積分變換
3.10.1 傅里葉(Fourier)變換
3.10.2 拉氏(Laplace)變換
3.10.3 Z變換
應(yīng)用舉例
上機(jī)練習(xí)題
第4章 計算結(jié)果的可視化
教學(xué)目標(biāo)
學(xué)習(xí)要求
授課內(nèi)容
4.1 概述
4.2 二維平面圖形
4.2.1 基本圖形函數(shù)
4.2.2 圖形修飾
4.2.3 圖形的比較顯示
4.3 三維立體圖形
4.3.1 三維曲線圖
4.3.2 三維曲面圖
4.3.3 觀察點(diǎn)
自學(xué)內(nèi)容
4.4 圖形窗口
4.5 其他圖形函數(shù)
4.5.1 直方圖
4.5.2 面積圖
4.5.3 餅圖
4.5.4 不同坐標(biāo)系中的繪圖
4.6 動畫
4.7 符號表達(dá)式繪圖
4.8 plot函數(shù)
4.9 交互式圖形指令
應(yīng)用舉例
上機(jī)練習(xí)題
第5章 MATLAB的程序設(shè)計
教學(xué)目標(biāo)
學(xué)習(xí)要求
授課內(nèi)容
5.1 程序設(shè)計概述
5.2 M命令文件
5.3 控制語句
5.3.1 選擇語句
5.3.2 循環(huán)語句
自學(xué)內(nèi)容
5.4 其他控制語句
調(diào)試技術(shù)
5.5 MATLAB調(diào)試器
應(yīng)用舉例
上機(jī)練習(xí)題
第6章 函數(shù)與文件
教學(xué)目標(biāo)
學(xué)習(xí)要求
授課內(nèi)容
6.1 M函數(shù)文件
6.1.1 函數(shù)文件的基本結(jié)構(gòu)
6.1.2 函數(shù)的調(diào)用
6.1.3 函數(shù)的參數(shù)傳遞
6.1.4 變量作用域
6.1.5 匿名函數(shù)
6.2 基于文件的數(shù)據(jù)處理
6.2.1 CSV文件
6.2.2 Excel文件
自學(xué)內(nèi)容
6.3 結(jié)構(gòu)數(shù)組
6.3.1 結(jié)構(gòu)數(shù)組的定義
6.3.2 結(jié)構(gòu)數(shù)組的使用
6.4 元胞數(shù)組
6.5 表類型
6.6 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法
調(diào)試技術(shù)
6.7 程序代碼性能分析及優(yōu)化
6.7.1 程序代碼性能分析
6.7.2 程序性能優(yōu)化
應(yīng)用舉例
上機(jī)練習(xí)題
第7章 Simulink仿真
教學(xué)目標(biāo)
學(xué)習(xí)要求
授課內(nèi)容
7.1 概述
7.2 Simulink的使用
7.2.1 啟動Simulink
7.2.2 建模與仿真
7.3 Simulink的模塊庫
7.3.1 常用模塊庫(Commonly Used.Blocks)
7.3.2 連續(xù)系統(tǒng)模塊庫(Continuous)
7.3.3 離散系統(tǒng)模塊庫(Discrete)
7.3.4 線性插值查表模塊庫(Lookup Tables)
7.3.5 數(shù)學(xué)運(yùn)算模塊庫(Math)
7.3.6 非連續(xù)系統(tǒng)模塊庫(Discontinuites)
7.3.7 信號線路模塊庫(Signals Routing)
7.3.8 信號輸出模塊庫(Sinks)
7.3.9 信號源模塊庫(Sources)
7.3.10 用戶自定義函數(shù)模塊庫(User-defined Functions)
7.4 功能模塊的基本操作
7.5 仿真參數(shù)設(shè)置
7.6 仿真結(jié)果分析
自學(xué)內(nèi)容
7.7 Simulink演示實(shí)例
應(yīng)用舉例
上機(jī)練習(xí)題
附錄A 圖形用戶界面設(shè)計GUI
A.1 可視化界面環(huán)境
A.2 界面設(shè)計工具集
A.3 應(yīng)用舉例
附錄B MATLAB主要函數(shù)命令一覽
附錄C 線性代數(shù)基本知識
C.1 行列式
C.2 矩陣
C.3 向量和矩陣的秩
C.4 線性方程組
C.5 相似矩陣及二次型
參考文獻(xiàn)