MATLAB數學計算與仿真應用 ( 簡體 字) |
| 作者：周品 | 類別：1. -> 工程繪圖與工程計算 -> Matlab |
| 譯者： |
| 出版社：電子工業出版社 |  3dWoo書號： 34481
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| 出版日：1/1/2013 |
| 頁數：440 |
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| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787121113451 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：MATLAB和Mathematica、Maple并稱為三大數學軟件，它在數學類科技應用軟件中的數值計算方面首屈一指。MATLAB可以進行矩陣運算、繪制函數和數據、實現算法、創建用戶界面、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。
一種語言之所以能夠如此迅速地普及和應用，并顯示出如此旺盛的生命力，是由于它有著不同于其他語言的特點。如同C語言等高級語言使人們擺脫了需要直接對計算機硬件資源進行操作的要求，被稱為第四代計算機語言的MATLAB（簡稱M語言），利用其豐富的函數資源和工具箱資源，使編程人員可以根據不同的需要選擇相應的優化函數，不需要編寫煩瑣的程序代碼。該軟件最突出的特點是簡潔、開放、便捷等，它提供了更為直觀、符合人們思維習慣的代碼，同時提供了最直觀、最簡潔的程序開發環境。目前的MATLAB可以說是科技工作者必不可少的工具之一，掌握這一重要工具將使日常的學習事半功倍。
隨著科學的發展，使用科學計算來驗證定理或者結論的方式已經成為一種重要的手段。它具有快速、節省成本及靈活多變等特點。而MATLAB已經在科學計算中占有統治地位。它的版本每年更新兩次，及時擴充自身的功能，應用專業領域廣泛，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揮了重要作用。
本書具有如下編寫特點。
第一，本書從MATLAB的基礎知識入手，由淺入深，內容涵蓋范圍較為廣泛而精湛。在書中應用大量的示例，讓讀者既可以有一個直觀的認識，也可以自己按照示例動手演練。
第二，本書內容形象直觀、簡單便捷。實踐證明，用戶可以在幾十分鐘的時間內通過本書學習而掌握MATLAB的基礎知識，經過幾個小時的使用就能初步掌握，從而進行高效率而富有創造性的計算，MATLAB堪稱高效的科研助手。
第三，本書內容安排詳略得當。書中介紹的每個函數都有文字及示例說明，讓讀者領略到MATLAB內置函數功能的強大，同時列舉了大量MATLAB在實際工程應用中的示例。
本書共包括10章，下面簡要介紹每章的主要內容。
第1章，MATLAB軟件概述。主要介紹MATLAB的特點及組成，MATLAB安裝及激活、MATLAB工作環境等內容。
第2章，矩陣及數組。主要介紹創建矩陣及其操作、高維數組、稀疏矩陣等內容。
第3章，MATLAB的數據類型。主要介紹數值類型、邏輯類型、字符串類型、常用的數學函數等內容。
第4章，矩陣的分析。主要介紹矩陣運算、矩陣特征值、矩陣的分解、矩陣函數等內容。
第5章，數值計算。主要介紹多項式、插值、擬合、傅里葉變換、常微分方程等內容。
第6章，函數分析。主要介紹函數表示及類型、函數的參數、函數的零點與極點、多元函數分析等內容。
第7章，統計分析。主要介紹參數估計、假設檢驗、方差分析、回歸分析等內容。
第8章，符號運算。主要介紹符號對象、符號微積分、符號積分變換、符號方程求解等內容。
第9章，MATLAB程序設計及優化問題。主要介紹MATLAB程序設計、線性規劃、多目標規劃問題、約束優化等內容。
第10章，MATLAB擴展編程實例。主要介紹MATLAB在混沌現象中的應用、MATLAB在分形圖形中的應用、MATLAB在物體運動模擬中的應用、MATLAB在汽車工程中的應用等內容。
本書可以作為廣大在校本科生和研究生的學習用書，也可以作為廣大科研人員、學者、工程技術人員的參考用書。
本書主要由周品編寫，此外參加編寫的還有張德豐、李曉東、丁偉雄、雷曉平、李婭、楊文茵、何正風、趙新芬、趙書梅、欒穎、劉志為、周靈、趙書蘭、余智豪。
由于時間倉促，加之編著者水平有限，錯誤和疏漏之處在所難免，懇請各領域的專家和廣大讀者批評指正。
編著者 |
內容簡介：本書結合高校數學課程教學和工程科學計算應用的需要，從實用角度出發，先介紹MATLAB的功能特點、工作環境及Simulink，帶領讀者認識MATLAB軟件，了解MATLAB的用法。接著介紹MATLAB矩陣及其分析、數值計算、函數分析、數據分析、符號運算、程序設計及優化問題等內容，讓讀者領略到利用MATLAB進行數學計算的方便、快捷及強大功能。最后進一步擴展介紹MATLAB在其他工程領域的實際應用，讓讀者切身體會到MATLAB的應用領域廣泛、適用性強。本書以MATLAB R2011a為平臺編寫，也適合其他軟件版本使用者學習。 |
目錄：第1章 MATLAB軟件概述 （1）
1.1 MATLAB的特點及組成 （1）
1.1.1 MATLAB的發展史 （1）
1.1.2 MATLAB的特點 （2）
1.1.3 MATLAB的功能 （4）
1.1.4 MATLAB的系統組成 （4）
1.1.5 MATLAB R2011a的新增功能 （6）
1.2 MATLAB安裝及激活 （7）
1.3 MATLAB工作環境 （12）
1.3.1 主界面 （12）
1.3.2 開始按鈕 （13）
1.3.3 “命令”窗口 （14）
1.3.4 “歷史命令”窗口 （17）
1.3.5 “工作空間”窗口 （18）
1.3.6 變量編輯器 （19）
1.3.7 當前文件夾 （19）
1.3.8 搜索路徑 （20）
1.4 幫助系統 （21）
1.4.1 幫助命令 （21）
1.4.2 聯機幫助 （23）
1.4.3 模糊查詢 （24）
1.5 Simulink （25）
1.5.1 Simulink的優點 （25）
1.5.2 Simulink 7.7的特點 （25）
第2章 矩陣及數組 （27）
2.1 創建矩陣 （27）
2.1.1 創建簡單矩陣 （27）
2.1.2 創建特殊矩陣 （27）
2.1.3 創建數列 （29）
2.2 尋訪矩陣 （31）
2.2.1 尋訪單元素 （31）
2.2.2 尋訪單下標 （32）
2.2.3 尋訪多個元素 （34）
2.3 矩陣拼接 （35）
2.3.1 基本拼接 （35）
2.3.2 函數拼接 （37）
2.4 矩陣擴展及形狀改變 （39）
2.4.1 矩陣的擴展 （39）
2.4.2 改變矩陣形狀 （41）
2.4.3 對角矩陣 （43）
2.5 獲取矩陣信息 （43）
2.5.1 判斷矩陣元素的類型 （44）
2.5.2 判斷矩陣類型 （44）
2.5.3 獲取矩陣尺寸信息 （45）
2.6 高維數組 （46）
2.6.1 創建高維矩陣 （46）
2.6.2 訪問高維數組的信息 （52）
2.6.3 高維數組的操作函數 （53）
2.7 稀疏矩陣 （56）
2.7.1 稀疏矩陣與全矩陣 （56）
2.7.2 創建稀疏矩陣 （57）
2.7.3 稀疏矩陣操作 （61）
2.8 元胞數組 （64）
2.8.1 創建元胞數組 （65）
2.8.2 操作元胞數組 （67）
2.8.3 尋訪元胞數組 （69）
2.9 結構數組 （70）
2.9.1 創建結構數組 （71）
2.9.2 操作結構數組 （72）
第3章 MATLAB的數據類型 （77）
3.1 變量 （77）
3.1.1 變量命名規則 （77）
3.1.2 變量類型 （79）
3.2 數值類型 （81）
3.2.1 整數 （83）
3.2.2 浮點數 （85）
3.2.3 復數 （86）
3.3 邏輯類型 （88）
3.4 字符串類型 （90）
3.4.1 字符與字符串 （90）
3.4.2 創建字符串 （91）
3.4.3 字符串比較 （94）
3.4.4 字符串查找與替換 （95）
3.4.5 字符串與數值的轉換 （96）
3.5 常用的數學函數 （99）
3.5.1 三角函數 （99）
3.5.2 指數函數 （100）
3.5.3 舍入與余數函數 （101）
3.5.4 專用函數 （102）
3.5.5 測試函數 （104）
3.5.6 通用函數 （105）
第4章 矩陣的分析 （108）
4.1 矩陣運算 （108）
4.1.1 矩陣的加、減運算 （108）
4.1.2 矩陣乘法 （109）
4.1.3 矩陣除法 （110）
4.1.4 矩陣的冪 （111）
4.1.5 按位運算 （112）
4.2 矩陣特征值 （114）
4.2.1 范數計算 （114）
4.2.2 進行范數分析 （117）
4.2.3 條件數 （118）
4.2.4 特征值 （121）
4.2.5 矩陣的行列式 （126）
4.2.6 矩陣的逆 （127）
4.2.7 矩陣的秩 （128）
4.2.8 化零矩陣 （130）
4.3 矩陣的分解 （131）
4.3.1 LU分解 （131）
4.3.2 不完全LU分解 （132）
4.3.3 Cholesky分解 （134）
4.3.4 不完全Cholesky分解 （136）
4.3.5 QR分解 （138）
4.3.6 奇異值分解 （141）
4.3.7 Schur分解 （144）
4.3.8 特征值（QZ）分解 （145）
4.4 矩陣函數 （146）
4.4.1 矩陣函數概念及實現 （146）
4.4.2 用戶定義矩陣函數 （148）
第5章 數值計算 （150）
5.1 多項式 （150）
5.1.1 多項式表示 （150）
5.1.2 多項式的創建 （150）
5.1.3 矩陣的特征多項式 （151）
5.1.4 多項式的四則運算 （152）
5.1.5 多項式求值 （153）
5.1.6 多項式求根 （154）
5.1.7 多項式的替換 （155）
5.1.8 有理式的部分展開 （155）
5.1.9 多項式的微分 （157）
5.1.10 多項式的積分 （157）
5.2 插值 （158）
5.2.1 一維插值 （158）
5.2.2 樣條插值 （163）
5.2.3 二維插值 （164）
5.2.4 高維插值 （171）
5.3 擬合 （172）
5.3.1 多項式擬合 （172）
5.3.2 加權最小方差擬合 （175）
5.4 傅里葉變換 （178）
5.4.1 離散傅里葉變換 （179）
5.4.2 FFT的幅度與相位 （180）
5.4.3 快速傅里葉與離散傅里葉變換 （182）
5.4.4 DFT的物理含義 （183）
5.5 常微分方程 （185）
5.5.1 一階常微分方程 （186）
5.5.2 ode函數的選擇 （191）
5.5.3 高階常微分方程 （193）
第6章 函數分析 （196）
6.1 函數表示及類型 （196）
6.1.1 函數表示 （196）
6.1.2 函數類型 （200）
6.2 函數的參數 （209）
6.2.1 確定參數個數 （210）
6.2.2 可變參數數目 （212）
6.2.3 改變輸入參數 （213）
6.3 函數的零點與極點 （214）
6.3.1 一元函數的零點 （215）
6.3.2 多元函數的零點 （218）
6.3.3 函數的極點 （222）
6.4 多元函數分析 （224）
6.4.1 多元函數的偏導 （224）
6.4.2 多元函數的梯度 （225）
6.5 函數積分 （227）
6.5.1 函數單重積分 （227）
6.5.2 函數多重積分 （232）
6.6 函數可視化 （235）
6.6.1 一元函數可視化 （235）
6.6.2 二元函數可視化 （239）
第7章 統計分析 （243）
7.1 概率分布 （243）
7.2 參數估計 （246）
7.2.1 點估計 （246）
7.2.2 區間估計 （247）
7.3 假設檢驗 （254）
7.3.1 單個正態總體假設檢驗 （254）
7.3.2 兩個正態總體假設檢驗 （259）
7.3.3 秩和檢驗 （261）
7.3.4 中值檢驗 （263）
7.3.5 非正態總體參數的假設檢驗 （265）
7.4 方差分析 （267）
7.4.1 單因子方差分析 （267）
7.4.2 雙因子方差分析 （271）
7.4.3 多因子方差分析 （275）
7.4.4 方差分析工具 （279）
7.5 回歸分析 （281）
7.5.1 線性回歸 （281）
7.5.2 嶺回歸 （285）
7.5.3 廣義線性擬合 （287）
7.5.4 多重線性回歸分析 （289）
7.5.5 穩鍵多重線性回歸分析 （291）
7.5.6 多項式擬合 （293）
7.5.7 交互式擬合 （294）
7.5.8 非線性最小二乘擬合 （295）
7.5.9 計算非線性預測值的置信區間 （298）
7.5.10 計算非線性模型中參數估計值的置信區間 （299）
第8章 符號運算 （301）
8.1 符號類型與數值類型 （301）
8.2 符號對象 （302）
8.2.1 創建符號對象 （302）
8.2.2 符號對象運算 （307）
8.2.3 符號函數的操作 （318）
8.2.4 符號矩陣的運算 （320）
8.3 符號微積分 （326）
8.3.1 符號極限 （326）
8.3.2 符號微分 （328）
8.3.3 符號積分 （331）
8.3.4 符號級數 （332）
8.4 符號積分變換 （332）
8.4.1 傅里葉變換及其逆變換 （333）
8.4.2 拉普拉斯變換及其逆變換 （334）
8.4.3 Z變換及其逆變換 （335）
8.5 符號方程求解 （336）
8.5.1 線性方程組的符號解 （337）
8.5.2 一般方程的解 （338）
8.5.3 線性代數方程組的解 （340）
8.5.4 符號常微分方程的解 （341）
第9章 MATLAB程序設計及優化問題 （344）
9.1 MATLAB程序設計 （344）
9.1.1 順序結構 （344）
9.1.2 選擇結構 （346）
9.1.3 循環結構 （350）
9.1.4 錯誤控制結構 （355）
9.1.5 終止結構 （356）
9.2 最優優化概述 （357）
9.3 線性規劃 （359）
9.4 指派問題 （364）
9.5 多目標規劃問題 （367）
9.6 無約束優化 （372）
9.7 單目標約束優化 （377）
9.7.1 邊界約束優化 （377）
9.7.2 多變量約束優化 （379）
9.7.3 二次規劃 （382）
9.7.4 半無限約束優化 （384）
9.8 極小極大優化 （389）
第10章 MATLAB擴展編程實例 （393）
10.1 MATLAB在混沌現象中的應用 （393）
10.1.1 Henon映射 （394）
10.1.2 Lozi映射 （395）
10.1.3 雙混沌圖形 （397）
10.2 MATLAB在分形圖形中的應用 （399）
10.2.1 Koch曲線 （399）
10.2.2 分形樹葉及樹 （402）
10.3 MATLAB在物體運動模擬中的應用 （405）
10.3.1 雙擺運動模擬 （405）
10.3.2 彈簧拉滑塊運動情況 （407）
10.3.3 小球在水平上受彈簧作用下的運動 （414）
10.4 MATLAB在汽車工程中的應用 （417）
10.4.1 繪制發動機特性曲線 （417）
10.4.2 繪制車輛控制速度曲線 （421）
10.5 導彈系統的改進 （422）
10.6 繪制帳篷 （425）
參考文獻 （428） |
| 序： |
