《MATLAB R2020a完全自學一本通》是2020年電子工業出版社出版的圖書,作者是劉浩。
基本介紹
- 中文名:MATLAB R2020a完全自學一本通
- 作者:劉浩
- 出版時間:2020年10月
- 出版社:電子工業出版社
- 頁數:596 頁
- ISBN:9787121395116
- 類別:計算機
- 定價:89 元
- 開本:16 開
- 裝幀:平裝
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本書面向MATLAB的初、中級讀者,在介紹MATLAB R2020a集成環境的基礎上,對MATLAB使用中常用的知識和工具進行了詳細的介紹。書中各章均提供了大量有針對性的示例,可供讀者實戰練習。
根據內容的側重點不同,全書分為4部分,共24章:第1~5章為基礎部分;第6~10章為數學套用部分;第11~15章為工程套用部分;第16~20章為高級套用部分,第21~24章為知識拓展部分。由於篇幅受限,第19~24章為贈送電子圖書部分。
為了使用戶能夠更好地操作MATLAB,本書中示例的命令已記錄在M檔案及其他相關檔案中,用戶可以將相關的目錄設定為工作目錄,直接使用M檔案進行操作,以便快速掌握MATLAB的使用方法。
圖書目錄
第1部分
第1章 MATLAB R2020a概述 1
1.1 MATLAB簡介 2
1.1.1 MathWorks及其產品概述 2
1.1.2 MATLAB與其他數學軟體 2
1.1.3 MATLAB的主要特點 3
1.1.4 MATLAB系統的組成 3
1.1.5 MATLAB應用程式簡介 4
1.2 MATLAB R2020a的目錄結構 5
1.3 MATLAB R2020a的工作環境 6
1.3.1 選項卡/面板 6
1.3.2 命令行視窗 7
1.3.3 工作區視窗 8
1.4 MATLAB的通用命令 8
1.5 MATLAB檔案管理 9
1.5.1 當前資料夾視窗 9
1.5.2 搜尋路徑及其設定 10
1.6 MATLAB幫助系統 12
1.6.1 純文本幫助 12
1.6.2 演示(Demos)幫助 13
1.6.3 幫助導航瀏覽器 13
1.7 初步使用MATLAB 13
1.8 本章小結 14
第2章 MATLAB基礎知識 15
2.1 數據類型 16
2.1.1 數值類型 16
2.1.2 邏輯類型 20
2.1.3 字元和字元串 22
2.1.4 函式句柄 24
2.1.5 結構體類型 26
2.1.6 數組類型 29
2.1.7 單元數組類型 31
2.1.8 map容器類型 34
2.2 基本矩陣操作 38
2.2.1 矩陣和數組的概念及其區別 38
2.2.2 矩陣的構造 39
2.2.3 矩陣大小及結構的改變 43
2.2.4 矩陣下標引用 44
2.2.5 矩陣信息的獲取 47
2.2.6 矩陣的保存和載入 52
2.3 運算符 57
2.3.1 算術運算符 58
2.3.2 關係運算符 59
2.3.3 邏輯運算符 60
2.3.4 運算優先權 61
2.4 字元串處理函式 62
2.4.1 字元串的構造 62
2.4.2 字元串比較函式 64
2.4.3 字元串查找和替換函式 64
2.4.4 字元串—數值轉換 66
2.5 本章小結 66
第3章 數組與矩陣 67
3.1 數組運算 68
3.1.1 數組的創建和操作 68
3.1.2 數組的常見運算 71
3.2 矩陣操作 76
3.2.1 創建矩陣 76
3.2.2 改變矩陣大小 80
3.2.3 重構矩陣 83
3.3 矩陣元素的運算 83
3.3.1 矩陣的加減法運算 83
3.3.2 矩陣的乘法運算 84
3.3.3 矩陣的除法運算 86
3.3.4 矩陣的冪運算 86
3.3.5 矩陣元素的查找 87
3.3.6 矩陣元素的排序 88
3.3.7 矩陣元素的求和 88
3.3.8 矩陣元素的求積 89
3.3.9 矩陣元素的差分 90
3.4 矩陣運算 91
3.4.1 矩陣分析 91
3.4.2 矩陣分解 96
3.4.3 特徵值和特徵向量 102
3.5 稀疏矩陣 104
3.5.1 稀疏矩陣的存儲方式 104
3.5.2 稀疏矩陣的生成 104
3.5.3 稀疏矩陣的運算 109
3.6 本章小結 109
第4章 MATLAB編程基礎 110
4.1 M檔案編輯器 111
4.2 變數 114
4.2.1 變數的命名 114
4.2.2 變數的類型 114
4.2.3 MATLAB默認的特殊變數 115
4.2.4 關鍵字 115
4.3 MATLAB的控制流 116
4.3.1 順序結構 116
4.3.2 if-else-end分支結構 117
4.3.3 switch-case結構 118
4.3.4 try-catch結構 120
4.3.5 for循環結構 121
4.3.6 while循環結構 123
4.4 控制程式流的其他常用指令 124
4.4.1 return指令 124
4.4.2 input和keyboard指令 124
4.4.3 yesinput指令 125
4.4.4 pause指令 125
4.4.5 continue指令 125
4.4.6 break指令 126
4.4.7 error和warning指令 126
4.5 腳本和函式 127
4.5.1 腳本 127
4.5.2 函式 128
4.5.3 M檔案的一般結構 129
4.5.4 匿名函式、子函式、私有函式與私有目錄 131
4.5.5 重載函式 132
4.5.6 eval和feval函式 133
4.5.7 內聯函式 135
4.5.8 向量化和預分配 138
4.5.9 函式的函式 138
4.5.10 P碼檔案 139
4.6 M檔案中變數的檢測與傳遞 141
4.6.1 輸入/輸出變數檢測指令 141
4.6.2 “可變數量”輸入/輸出變數 141
4.6.3 跨空間變數傳遞和賦值 143
4.7 MATLAB程式的調試 145
4.7.1 程式調試的基本概念 145
4.7.2 直接調試法 146
4.7.3 使用調試函式進行調試 147
4.7.4 工具調試法 150
4.7.5 程式的性能最佳化技術 151
4.8 本章小結 152
第5章 數據可視化 153
5.1 圖形繪製 154
5.1.1 離散數據及離散函式 154
5.1.2 連續函式 155
5.1.3 圖形繪製示例 155
5.1.4 圖形繪製的基本步驟 157
5.2 二維圖形繪製 157
5.2.1 plot指令 158
5.2.2 柵格 162
5.2.3 文字說明 162
5.2.4 線型、標記和顏色 165
5.2.5 坐標軸設定 168
5.2.6 圖形疊繪 169
5.2.7 子圖繪製 169
5.2.8 互動式繪圖 171
5.2.9 雙坐標軸繪製 172
5.2.10 fplot繪圖指令 173
5.2.11 ezplot繪圖指令 174
5.2.12 特殊坐標軸繪圖 174
5.2.13 二維特殊圖形函式 176
5.3 三維圖形繪製 180
5.3.1 曲線圖繪製 180
5.3.2 格線圖繪製 181
5.3.3 曲面圖繪製 182
5.3.4 光照模型 183
5.3.5 繪製等值線圖 184
5.4 四維圖形可視化 185
5.4.1 用顏色描述第四維 185
5.4.2 其他函式 186
5.5 本章小結 187
第2部分
第6章 數據分析 188
6.1 多項式及其函式 189
6.1.1 多項式的表達式和創建 189
6.1.2 多項式求根 190
6.1.3 多項式的四則運算 191
6.1.4 多項式的導數、積分與估值 193
6.1.5 多項式運算函式及操作指令 194
6.1.6 有理多項式 195
6.2 數據插值 196
6.2.1 一維插值 196
6.2.2 二維插值 199
6.3 函式的極限 200
6.3.1 極限的概念 201
6.3.2 求極限的函式 201
6.4 函式數值積分 202
6.4.1 數值積分問題的數學表述 202
6.4.2 一元函式的數值積分 203
6.4.3 多重數值積分 204
6.5 本章小結 205
第7章 符號計算 206
7.1 MATLAB符號計算概述 207
7.2 符號對象和符號表達式 207
7.2.1 符號對象的創建命令 207
7.2.2 符號對象的創建示例 208
7.2.3 符號計算中的運算符和函式 211
7.2.4 符號對象的類別識別函式 214
7.2.5 符號表達式中的變數確定 216
7.2.6 符號精度計算 217
7.3 符號表達式操作 219
7.3.1 符號表達式顯示 219
7.3.2 符號表達式合併 219
7.3.3 符號表達式展開 220
7.3.4 符號表達式嵌套 221
7.3.5 符號表達式分解 221
7.3.6 符號表達式化簡 222
7.4 符號表達式替換 223
7.4.1 subs替換函式 223
7.4.2 subexpr替換函式 224
7.5 符號函式的操作 225
7.5.1 複合函式操作 225
7.5.2 反函式操作 226
7.6 符號微積分 227
7.6.1 符號表達式的極限 227
7.6.2 符號表達式的微分 228
7.6.3 符號表達式的積分 230
7.6.4 符號表達式的級數求和 231
7.6.5 符號表達式的泰勒級數 231
7.7 符號積分變換 232
7.7.1 傅立葉變換及其反變換 233
7.7.2 拉普拉斯變換及其反變換 234
7.7.3 Z變換及其反變換 234
7.8 符號代數方程求解 236
7.9 符號微分方程求解 238
7.10 符號分析可視化 240
7.10.1 funtool分析界面 240
7.10.2 taylortool分析界面 243
7.11 本章小結 244
第8章 機率統計 245
8.1 產生隨機變數 246
8.1.1 二項分布的隨機數據的產生 246
8.1.2 常態分配的隨機數據的產生 246
8.1.3 常見分布的隨機數產生 247
8.2 機率密度計算 248
8.2.1 通用函式機率密度值 248
8.2.2 專用函式機率密度值 250
8.3 累積機率分布 251
8.3.1 通用函式累積機率值 251
8.3.2 專用函式累積機率值 252
8.4 統計特徵 253
8.4.1 平均值、中值 253
8.4.2 數據比較 254
8.4.3 期望 255
8.4.4 方差和標準差 255
8.4.5 協方差與相關係數 255
8.5 統計作圖 257
8.5.1 正整數頻率表 257
8.5.2 累積分布函式圖形 257
8.5.3 小二乘擬合直線 258
8.5.4 繪製常態分配機率圖形 259
8.5.5 樣本數據的盒圖 259
8.5.6 參考線繪製 260
8.5.7 樣本機率圖形 262
8.5.8 正態擬合直方圖 262
8.6 本章小結 263
第9章 數學建模函式 264
9.1 曲線擬合函式 265
9.1.1 多項式擬合 265
9.1.2 加權小方差(WLS)擬合原理及示例 266
9.1.3 非線性曲線擬合 268
9.2 參數估計函式 269
9.2.1 常見分布的參數估計 269
9.2.2 點估計 271
9.2.3 區間估計 273
9.3 參數傳遞 273
9.3.1 輸入和輸出參數的數目 274
9.3.2 可變數目的參數傳遞 275
9.3.3 返回被修改的輸入參數 275
9.3.4 全局變數 276
9.4 本章小結 277
第10章 經典智慧型算法 278
10.1 粒子群算法的MATLAB實現 279
10.1.1 基本原理 279
10.1.2 程式設計 280
10.1.3 經典套用 286
10.2 遺傳算法的MATLAB實現 290
10.2.1 基本原理 291
10.2.2 程式設計 293
10.2.3 經典套用 298
10.3 蟻群算法概述 304
10.3.1 基本原理 304
10.3.2 程式設計 305
10.3.3 經典套用 307
10.4 本章小結 314
第3部分
第11章 偏微分方程工具箱 315
11.1 偏微分方程工具箱介紹 316
11.1.1 偏微分方程常見類型介紹 316
11.1.2 偏微分方程工具箱簡介 321
11.2 求解偏微分方程示例 323
11.2.1 求解橢圓方程 323
11.2.2 求解拋物線方程 327
11.2.3 求解雙曲線方程 331
11.2.4 求解特徵值方程 335
11.3 本章小結 338
第12章 最佳化工具箱 339
12.1 最佳化工具箱及化問題介紹 340
作者簡介
劉浩,男,畢業於天津工業大學。04年獲得Adobe系列產品專家證書,ACCD平面設計師證書,CEAC國家信息產業平面設計師證書。上海碧海金沙設計總監,上海Nordri設計工作室(上海諾睿網路信息科技有限公司)創始人兼任設計總監,北京拓撲人諮詢高級顧問,wps office簽約講師,復旦MBA港大項目組簽約講師。