內容簡介
本書以MATLAB 2016為基礎,結合高等學校學生的教學經驗和計算科學的套用,從零基礎出發,以實用為過程,主要內容包括MATLAB的入門、數據結構、數值運算、矩陣運算、程式設計基礎、二維圖形繪製、矩陣的套用、多項式與方程組、圖形用戶界面設計、三維動畫演示和SIMULINK仿真基礎等內容。
圖書目錄
第1章 MATLAB入門 1
1.1 MATLAB中的科學計算概述 1
1.1.1 MATLAB的發展歷程 1
1.1.2 MATLAB的套用 2
1.1.3 MATLAB的特點 3
1.1.4 MATLAB系統 3
1.2 MATLAB 2016的用戶界面 4
1.2.1 標題欄 4
1.2.2 功能區 5
1.2.3 工具列 5
1.2.4 命令視窗 6
1.2.5 歷史視窗 8
1.2.6 當前視窗 9
1.2.7 課堂練習—環境設定 10
1.3 MATLAB命令的組成 10
1.3.1 基本符號 11
1.3.2 功能符號 12
1.3.3 常用指令 14
1.4 課後習題 15
第2章 MATLAB的數據結構 16
2.1 數據類型 16
2.1.1 數值類型 16
2.1.2 操作實例 18
2.1.3 邏輯類型 19
2.1.4 課堂練習—數值的邏輯運算練習 20
2.1.5 結構類型 20
2.1.6 定義類型 21
2.1.7 操作實例 22
2.2 數據定義 23
2.2.1 字元串定義 23
2.2.2 操作實例 25
2.2.3 向量定義 26
2.2.4 課堂練習—求解區間數值 28
2.2.5 矩陣定義 28
2.2.6 操作實例 29
2.2.7 課堂練習—創建成績單 30
2.2.8 符號變數定義 30
2.2.9 課堂練習—定義變數x 31
2.3 綜合實例—符號矩陣的創建 31
2.4 課後習題 34
第3章 數值運算 35
3.1 運算符 35
3.1.1 算術運算符 35
3.1.2 關係運算符 36
3.1.3 邏輯運算符 37
3.1.4 操作實例 38
3.2 數值數學運算 38
3.2.1 複數運算 38
3.2.2 課堂練習—複數求模運算 40
3.2.3 三角函式運算 41
3.2.4 課堂練習—求解正弦值 41
3.3 符號運算 41
3.3.1 符號表達式的基本運算 41
3.3.2 課堂練習—符號表達式的基本代數運算 42
8.3 方程的運算 178
8.3.1 方程式的解 178
8.3.2 操作實例 179
8.3.3 線性方程有解 179
8.4 線性方程組求解 180
8.4.1 線性方程組定義 180
8.4.2 利用矩陣的基本運算 181
8.4.3 課堂練習—求方程組的解 182
8.4.4 利用矩陣分解法求解 183
8.4.5 操作實例 186
8.4.6 非負最小二乘解 187
8.4.7 操作實例 187
8.5 綜合實例—求解電路中的
電流 189
8.6 課後習題 190
第9章 圖形用戶界面設計 192
9.1 用戶界面概述 192
9.1.1 用戶界面對象 192
9.1.2 圖形用戶界面 194
9.2 圖形用戶界面設計 195
9.2.1 GUI概述 195
9.2.2 GUI設計嚮導 196
9.2.3 GUI設計工具 197
9.2.4 GUI控制項 200
9.2.5 課堂練習—設計回響曲線
界面 201
9.3 控制項設計 202
9.3.1 創建控制項 202
9.3.2 控制項屬性 203
9.3.3 選單設計 206
9.3.4 操作實例 208
9.4 控制項編程 210
9.4.1 回調函式 210
9.4.2 操作實例 211
9.5 綜合實例—頻譜圖的繪製 213
9.6 課後習題 218
第10章 三維動畫演示 219
10.1 三維繪圖 219
10.1.1 三維曲線繪圖命令 219
10.1.2 操作實例 220
10.1.3 課堂練習—圓錐螺旋線的
繪製 222
10.2 三維圖形修飾處理 222
10.2.1 視角處理 222
10.2.2 操作實例 223
10.3 特殊圖形 224
10.3.1 向量圖形 225
10.3.2 操作實例 226
10.4 圖像處理及動畫演示 227
10.4.1 圖像的讀寫 227
10.4.2 課堂練習—圖片的讀取與
保存 228
10.4.3 圖像的顯示及信息查詢 228
10.4.4 操作實例 230
10.4.5 課堂練習—辦公中心圖像
的處理 231
10.4.6 動畫演示 232
10.4.7 操作實例 232
10.5 綜合實例—橢球體積分計算
圖形 233
10.6 課後習題 236
第11章 Simulink仿真設計 237
11.1 Simulink簡介 237
11.2 Simulink編輯環境 238
11.2.1 Simulink的啟動與退出 238
11.2.2 Simulink的工作環境 239
11.3 Simulink模組庫 242
11.3.1 Commonly Used Blocks庫 243
11.3.2 Continuous庫 244
11.3.3 Discontinuities庫 245
11.3.4 Discrete庫 246
11.3.5 Logic and Bit Operations庫 247
11.3.6 Math Operations庫 248
11.3.7 Ports&Subsystems庫 249
11.3.8 Sinks庫 251
11.3.9 Sources庫 251
11.3.10 User—Defined Functions庫 253
11.4 Simulink的工作原理 254
11.5 模組的創建 254
11.5.1 創建模組檔案 255
11.5.2 課堂練習—仿真檔案的
創建與保存 257
11.5.3 模組的基本操作 257
11.5.4 模組參數設定 258
11.5.5 模組的連線 260
11.5.6 課堂練習—階躍信號對
正弦波的影響 262
11.5.7 子系統及其封裝 262
11.5.8 操作實例 266
11.6 仿真分析 269
11.6.1 仿真參數設定 269
11.6.2 仿真的運行和分析 271
11.6.3 仿真錯誤診斷 272
11.6.4 課堂練習—分析信號的
選擇輸出 273
11.7 綜合實例—強迫扭轉振動仿真
分析 273
11.8 課後習題 276
第12章 應用程式接口設計 278
12.1 應用程式接口介紹 278
12.2 MATLAB與.NET聯合編程 278
12.3 MATLAB與Excel聯合編程 279
12.3.1 Excel Link安裝與運行 279
12.3.2 Excel Link函式 282
12.4 綜合實例—在Excel中繪製
數據插補曲線 282
第13章 矩陣的運算設計實例 286
13.1 矩陣介紹 286
13.2 楊輝三角形 287
13.3 帕斯卡矩陣 287
13.3.1 創建帕斯卡矩陣 287
13.3.2 帕斯卡矩陣的屬性 288
13.3.3 抽取帕斯卡矩陣對角線
元素 289
13.3.4 矩陣的套用 290
13.4 符號矩陣 291
13.4.1 生成符號矩陣 291
13.4.2 符號矩陣的基本運算 291
13.4.3 符號矩陣的套用 292
第14章 控制系統的時域分析設計
實例 294
14.1 控制系統的分析 294
14.1.1 控制系統的仿真分析 294
14.1.2 閉環傳遞函式 295
14.2 閉環傳遞函式的回響分析 296
14.2.1 階躍回響曲線 296
14.2.2 衝激回響曲線 296
14.2.3 斜坡回響 297
14.3 控制系統的穩定性分析 298