MATLAB完全學習手冊 ( 簡體 字) |
| 作者：趙國生、于翔、王健 | 類別：1. -> 工程繪圖與工程計算 -> Matlab |
| 譯者： |
| 出版社：清華大學出版社 |  3dWoo書號： 40304
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NT售價： 395 元 |
| 出版日：11/19/2014 |
| 頁數：581 |
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| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787302368069 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
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| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：基本內容
MATLAB是Matrix&Laboratory兩個詞的組合，意為矩陣工廠（矩陣實驗室），是由美國MathWorks公司出品的商業數學軟件，用于算法開發、數據可視化、數據分析及數值計算的高級計算語言和交互式環境。它將數值分析、矩陣計算、科學數據可視化及非線性動態系統的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環境中，為科學研究、工程設計及必須進行有效數值計算的眾多科學領域提供了一種全面的解決方案，具有編程效率高、用戶使用方便、擴充能力強和移植性好等特點，代表了當今國際科學計算軟件的先進水平。經過MathWorks公司的不斷完善，目前MATLAB已經發展成為國際上最優秀的高性能科學與工程計算軟件之一。
本書針對入門讀者的學習特點，結合作者多年使用MATLAB的教學和實踐經驗，由淺入深、圖文并茂，詳細介紹了數值計算、符號運算、圖形圖像和Simulink仿真等方面的內容。在講解過程中配以大量實例，使讀者循序漸進地熟悉軟件、學習軟件、掌握軟件。每章都是從基礎知識開始介紹，然后是實例分析，最后是習題練習，使理論與實踐緊密結合，具體分為11章，各章主要內容如下。
第1章介紹了MATLAB的歷史發展，主要功能及熟悉MATLAB的操作環境。
第2章介紹了MATLAB的數據類型及其操作函數。學習了數組、矩陣、多項式的創建方法及關系和邏輯及其運算方法。
第3章介紹了符號計算、符號表達式、運算精度、符號矩陣的計算和符號函數等內容。
第4章介紹了圖像處理與圖像分析的相關內容，包括二維基本繪圖、三維基本繪圖和圖形處理實用技術等基本知識、特征操作及編輯特征。
第5章介紹了M文件涉及的腳本、函數和程序調試等基礎知識。
第6章介紹了Simuink的常用模塊集、子系統及其封裝、模型仿真和模型調試等內容。
第7章介紹了圖形用戶界面的組成，涉及組成圖形用戶界面的窗口、菜單、按鈕及文字說明等各種對象。
第8章介紹了MATLAB科學計算問題的求解方法，內容涉及線性方程、非線性方程及常微分方程的求解、數據插值、數值積分和優化等方面。
第9章介紹了S-函數，使用各類模板生成S-函數，重點介紹了C MEX文件型S-函數的編寫方法。
第10章介紹了MATLAB工具箱的使用方法，重點介紹了神經網絡工具箱和模糊邏輯工具箱兩個應用較廣的領域性工具箱。
第11章介紹了MATLAB對磁盤文件的訪問和MATLAB平臺與其他平臺間的外部 接口。
主要特點
本書作者都是長期使用MATLAB進行教學和科研工作的教師和工程師，有著豐富的教學和編著經驗。在內容編排上，按照讀者學習的一般規律，結合大量實例講解操作步驟，能幫助讀者快速、真正地掌握MATLAB軟件的使用。
本書具有以下鮮明的特點。
? 從零開始，輕松入門；
? 圖解案例，清晰直觀；
? 圖文并茂，操作簡單；
? 實例引導，專業經典；
? 學以致用，注重實踐。
讀者對象
? 學習MATLAB設計的初級讀者。
? 具有一定MATLAB基礎知識、希望進一步深入掌握MATLAB技術的中級讀者。
? 大、中專院校理工科相關專業的學生。
? 從事科學計算、MATLAB接口編程及圖形處理的工程技術人員。
本書既可以作為理工科相關院校的教材，也可以作為讀者自學的教程，同時也非常適合作為廣大專業科研人員的參考手冊。
本書由哈爾濱師范大學趙國生老師主編，宋一兵主審。此外，黑龍江工程學院于翔老師和哈爾濱理工大學王健老師也參與了本書的編寫。趙國生老師主要編寫第1∼7章的內容，于翔老師編寫第8∼9章內容，王健老師編寫第10∼11章內容。其他參與本書編寫與審較的人員有宋一兵、郭方方、劉海龍、蘇巖、孫濤、那銳、李振興、管殿柱、趙景波、王獻紅、李文秋等老師。在此一并表示感謝。
本書得到以下項目的支持：國家自然科學青年基金項目“可生存系統的自主認知模式研究”（61202458）、高等學校博士點專項基金項目“任務關鍵系統可信性增強的自律機理研究”（20112303120007）和中國博士后科學基金面上資助項目“認知網絡系統的形式化建模與分析方法”（20090460882）。
感謝您選擇了本書，希望我們的努力對您的工作和學習有所幫助，也希望您把對本書的意見和建議告訴我們。
零點工作室網站地址：www.zerobook.net
零點工作室聯系信箱：gdz_zero@126.com
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內容簡介： 目前，MATLAB已發展成為國際公認的優秀數學應用軟件之一，與Mathematica、Maple并稱為三大數學軟件，其在數值計算方面更是首屈一指。掌握了這一工具的使用將使日常學習和工作事半功倍。
本書對MATLAB進行了詳細講解，并配有大量實例，達到零起點入門和快速提高的目的。本書共分為2篇，前7章為基礎篇，講解有關MATLAB的基礎知識，包括MATLAB的安裝、卸載及系統功能的簡述，MATLAB的數值運算、符號運算和圖形功能，M文件編程、Simulink框圖仿真及圖形用戶界面等內容。第8∼11章為進階篇，第8章和第9章分別介紹了MATLAB的科學計算、S-函數的概念、原理和應用。第10章和第11章分別介紹了MATLAB工具箱及MATLAB外部接口。
本書內容豐富、全面，示例精巧，條理清晰、深入淺出、指導性強。在本書的MATLAB編程實現中，源程序詳盡、清晰，注釋豐富，而且通過實驗驗證了其正確性。通過章后的習題練習，不但可以幫助讀者快速掌握本章理論，還可在編程中進一步熟練掌握MATLAB的高級編程技巧。
本書適合作為各大中專院校的理工科學生的專業教材，也可以作為讀者自學的教程和各類科研技術人員及MATLAB專業人員的參考手冊。
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目錄：第1章 MATLAB概述 1
1.1 MATLAB簡介 1
1.2 MATLAB的安裝、退出及卸載 2
1.2.1 MATLAB的安裝 2
1.2.2 MATLAB的啟動和退出 6
1.2.3 MATLAB的卸載 7
1.3 MATLAB的目錄結構 8
1.4 MATLAB的應用窗口 9
1.4.1 工具欄 9
1.4.2 組件窗口 10
1.5 MATLAB的通用命令 15
1.6 MATLAB的幫助系統 16
1.6.1 命令行窗口查詢幫助 17
1.6.2 MATLAB 聯機幫助系統 17
1.7 本章小結 19
1.8 習題 19
第2章 MATLAB數值計算 20
2.1 數據類型 20
2.1.1 字符串（String） 20
2.1.2 數值（Numeric) 29
2.1.3 函數句柄（Handle） 35
2.1.4 邏輯（Logical）類型和
關系運算 35
2.1.5 結構體（Structure）類型 41
2.1.6 元胞數組（cell）類型 46
2.2 數組及其函數 55
2.2.1 數組的建立 55
2.2.2 數組的操作 57
2.3 矩陣及其函數 64
2.3.1 矩陣的建立 64
2.3.2 矩陣運算 70
2.3.3 矩陣分析 72
2.3.4 稀疏矩陣及其運算 76
2.4 多項式及其函數 78
2.4.1 多項式的建立和操作 78
2.4.2 多項式的計算 79
2.5 本章小結 83
2.6 習題 83
第3章 MATLAB符號運算 84
3.1 符號運算入門 84
3.1.1 符號對象的創建 84
3.1.2 符號表達式的創建 85
3.1.3 符號矩陣的相關操作 86
3.1.4 符號運算中的運算符 87
3.1.5 符號表達式中自變量的確定 88
3.2 符號表達式運算 88
3.2.1 提取分子和分母 88
3.2.2 數值轉換 89
3.2.3 變量替換 91
3.2.4 化簡與格式化 91
3.2.5 數值表達式和符號表達式
的互相轉換 95
3.2.6 反函數 96
3.2.7 表達式替換函數 96
3.3 符號運算精度 97
3.4 符號矩陣的計算 98
3.4.1 基本代數運算 98
3.4.2 線性代數運算 100
3.4.3 科學計算 115
3.5 符號表達式積分變換 121
3.5.1 博里葉變換及其反變換 121
3.5.2 拉普拉斯變換及其反變換 123
3.5.3 Z變換及其反變換 125
3.6 符號函數的圖形繪制 127
3.6.1 符號函數的曲線繪制 127
3.6.2 符號函數等值線的繪制 128
3.6.3 符號函數曲面圖及表面
圖的繪制 130
3.7 符號方程的求解 132
3.7.1 代數方程的求解 132
3.7.2 微分方程求解 133
3.7.3 復合方程的求解 135
3.7.4 反方程求解 136
3.8 本章小結 137
3.9 習題 137
第4章 MATLAB圖形圖像功能 138
4.1 二維基本繪圖函數 138
4.1.1 line函數 138
4.1.2 semilogx和semilogy函數 139
4.1.3 logspace函數 140
4.1.4 plot函數 140
4.1.5 plotyy函數 143
4.1.6 axis函數 144
4.1.7 subplot函數 146
4.1.8 其他特殊函數 146
4.2 三維基本圖形 152
4.2.1 mesh函數 154
4.2.2 surf函數 156
4.2.3 peaks函數 158
4.2.4 特殊函數 163
4.3 圖形處理技術 165
4.3.1 坐標軸的調整 165
4.3.2 文字標示 171
4.3.3 文字修飾 172
4.3.4 圖例注解及添加顏色條 173
4.3.5 圖形的保持 175
4.3.6 網格控制及坐標軸封閉 175
4.3.7 圖形窗口的分割 177
4.4 圖形窗口 178
4.4.1 圖形窗口的創建與控制 178
4.4.2 圖形窗口的菜單操作 179
4.5 圖形文件操作 182
4.5.1 保存和打開圖形文件 182
4.5.2 導出文件 182
4.6 圖像文件操作 183
4.6.1 打開 183
4.6.2 保存 184
4.6.3 退出 184
4.6.4 圖像處理基本操作 184
4.6.5 灰度 188
4.6.6 截圖 189
4.6.7 縮放 189
4.6.8 旋轉 191
4.7 MATLAB 圖像分析 192
4.7.1 像素及其處理 192
4.7.2 MATLAB圖像處理工具箱 195
4.7.3 圖像處理的常用函數 206
4.8 本章小結 253
4.9 習題 253
第5章 M文件編程 256
5.1 編程概述 256
5.1.1 M文件的創建及運行 256
5.1.2 M文件的打開 259
5.1.3 M文件的基本內容 259
5.1.4 M文件的分類 261
5.2 與外部數據的交換 264
5.2.1 數據的基本操作 265
5.2.2 數據文件調用 271
5.3 流程控制 278
5.3.1 順序結構 278
5.3.2 選擇結構 279
5.3.4 循環結構 286
5.4 腳本文件 301
5.5 函數文件 302
5.5.1 主函數 302
5.5.2 子函數 302
5.5.3 私有函數 304
5.5.4 嵌套函數 304
5.5.5 重載函數 308
5.6 P碼文件和變量使用范圍 308
5.6.1 P碼文件 309
5.6.2 局部變量、全局變量和
持存變量 310
5.7 M文件調試 311
5.7.1 M文件出錯信息 311
5.7.2 M文件調試方法 311
5.8 本章小結 319
5.9 習題 320
第6章 Simulink仿真 321
6.1 Simulink介紹 321
6.1.1 Simulink概述 321
6.1.2 Simulink工作環境 323
6.1.3 Simulink工作原理 324
6.2 Simulink常用模塊 325
6.2.1 常用模塊 326
6.2.2 連續模塊 327
6.2.3 非連續模塊 328
6.2.4 離散模塊 329
6.2.5 邏輯與位操作模塊 330
6.2.6 查找表模塊 331
6.2.7 數學模塊 332
6.2.8 信號接收器模塊 334
6.2.9 信號源模塊 334
6.2.10 用戶自定義函數模塊 336
6.3 Simulink其他模塊 338
6.4 Simulink模型創建 340
6.4.1 模塊操作 341
6.4.2 基本步驟 345
6.4.3 Simulink簡單建模仿真示例 345
6.5 子系統及其封裝 348
6.5.1 子系統的創建 348
6.5.2 子系統的封裝 349
6.6 運行仿真 355
6.6.1 過零檢測和代數環 356
6.6.2 仿真的運行 357
6.7 模型調試 358
6.8 S-函數 359
6.8.1 S-函數的概念 359
6.8.2 S-函數的工作原理 361
6.8.3 S-函數模板 362
6.8.4 S-函數的使用 364
6.8.5 S-函數舉例 367
6.9 本章小結 370
6.10 習題 371
第7章 圖形用戶界面 372
7.1 界面設計 372
7.1.1 圖形用戶界面（GUI）概述 372
7.1.2 GUIDE的控件 373
7.1.3 GUIDE開發環境 374
7.2 程序設計 376
7.2.1 對象的回調函數 376
7.2.2 程序的一般結構 377
7.2.3 對象屬性的訪問 377
7.2.4 對象間數據傳遞 378
7.2.5 GUI與M文件的數據交互 381
7.2.6 GUI與Simulink仿真的
數據交互 384
7.2.7 中斷執行 390
7.2.8 多界面實例 393
7.3 GUI應用 397
7.3.1 GUI設計的一般步驟 398
7.3.2 GUI設計實例 398
7.4 本章小結 404
7.5 習題 404
第8章 MATLAB科學計算 405
8.1 方程求解 405
8.1.1 線性方程組 405
8.1.2 非線性方程 414
8.1.3 常微分方程 418
8.2 數據處理統計 423
8.2.1 最大值和最小值 424
8.2.2 求和和求積 426
8.2.3 平均值和中值 426
8.2.4 標準方差 426
8.2.5 相關系數 427
8.2.6 排序 428
8.3 數據插值 429
8.3.1 一維插值 429
8.3.2 二維插值 432
8.3.3 三維插值 434
8.4 數值積分 436
8.4.1 一元函數積分 436
8.4.2 矢量積分 438
8.4.3 二元函數積分 438
8.4.4 三元函數積分 439
8.5 最優化問題求解 439
8.5.1 無約束非線性極小化 439
8.5.2 有約束極小化 440
8.5.3 二次規劃和線性規劃 440
8.5.4 線性最小二乘 443
8.5.5 非線性最小二乘 445
8.5.6 多目標尋優方法 445
8.6 本章小結 448
8.7 習題 448
第9章 S-函數 449
9.1 基本概念 449
9.2 工作原理 450
9.3 Level-1 M文件型 452
9.3.1 概述 452
9.3.2 編寫方法 454
9.3.3 實例 456
9.4 Level-2 M文件型 466
9.4.1 概述 467
9.4.2 編寫方法 469
9.4.3 實例 472
9.5 C MEX文件型 476
9.5.1 概述 476
9.5.2 編寫方法 484
9.5.3 實例 487
9.6 使用S-函數創建器編寫C MEX
文件型 492
9.7 本章小結 494
9.8 習題 495
第10章 MATLAB工具箱 496
10.1 MATLAB工具箱簡介 496
10.2 神經網絡工具箱 497
10.2.1 神經網絡仿真函數sim 500
10.2.2 神經網絡訓練及學習函數 501
10.2.3 神經網絡初始化函數 504
10.2.4 神經網絡輸入函數 506
10.2.5 神經網絡傳遞函數 507
10.2.6 其他重要函數 509
10.3 模糊邏輯工具箱 510
10.3.1 MATLAB模糊邏輯工具箱
的圖形用戶界面 510
10.3.2 MATLAB模糊邏輯工具箱的
命令行工作方式 517
10.4 本章小結 530
10.5 習題 530
第11章 MATLAB外部接口 531
11.1 文本文件 531
11.1.1 打開/關閉文件 531
11.1.2 二進制形式訪問 533
11.1.3 普通形式訪問 537
11.1.4 文件內的位置控制 541
11.2 MATLAB與Word混合使用 544
11.2.1 Notebook的安裝 544
11.2.2 Notebook的使用 546
11.2.3 Notebook的實際應用 549
11.3 MATLAB與Excel混合使用 551
11.3.1 Spreadsheet Link的安裝 552
11.3.2 Spreadsheet Link的啟動和
退出 554
11.3.3 Spreadsheet Link的實際
應用 556
11.4 編譯器 558
11.4.1 編譯器的安裝和配置 558
11.4.2 編譯命令 559
11.4.3 項目開發工具 562
11.5 MATLAB與C/C++語言混合使用 564
11.5.1 MATLAB C/C++編譯器的
設置（MEX） 565
11.5.2 MATLAB中調用C/C++
程序-MEX文件 565
11.5.3 MATLAB與C語言混合
編程常用的數據類型 569
11.5.4 操作MATLAB陣列mxArray
的mx函數 572
11.6 MATLAB與外部設備和互聯網
交互 579
11.7 本章小結 580
11.8 習題 581
??
??
??
??
IV
VII
VI
VII
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| 序： |
