计算机
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160千字
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2023-06-01
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主编推荐语
以MATLAB R2022a为软件平台，从初学者角度全面讲解MATLAB的基础知识和解决问题的方法。
内容简介
全书共13章，内容涉及MATLAB概述、向量、矩阵与数组、数据类型与运算符、程序设计与调试、矩阵运算、数据可视化、图形处理与操作、数学函数通览、符号计算、数值计算、输入与输出、Simulink系统仿真、优化问题求解、数学建模应用、信号处理应用、图像处理应用等。
全书语言通俗易懂，内容丰富翔实；突出以实例为中心的特点，通过大量实例实现理论与实践相结合，帮助读者快速、轻松地掌握MATLAB。
目录
- 版权信息
- 内容简介
- 前言
- 第一篇 MATLAB基础知识
- 第1章 MATLAB概述
- 1.1 关于MATLAB
- 1.2 MATLAB工作环境
- 1.2.1 操作界面
- 1.2.2 当前文件夹窗口
- 1.2.3 命令行窗口
- 1.2.4 工作区窗口
- 1.2.5 搜索路径设置
- 1.3 M文件
- 1.3.1 M文件编辑器
- 1.3.2 函数
- 1.3.3 脚本
- 1.3.4 M文件遵循的规则
- 1.4 通用描述
- 1.4.1 命令与函数
- 1.4.2 表达式与语句
- 1.5 通用命令与快捷键
- 1.5.1 通用命令
- 1.5.2 快捷键
- 1.5.3 标点符号的含义
- 1.6 MATLAB的帮助系统
- 1.6.1 使用帮助命令
- 1.6.2 帮助导航系统
- 1.6.3 示例程序的帮助系统
- 1.7 本章小结
- 习题
- 第2章 向量、矩阵与数组
- 2.1 基本概念
- 2.1.1 常量和变量
- 2.1.2 数组、矩阵、标量与向量
- 2.2 向量
- 2.2.1 创建向量
- 2.2.2 向量的算术运算
- 2.2.3 向量的点积和叉积运算
- 2.3 矩阵
- 2.3.1 矩阵的构造
- 2.3.2 矩阵拓展与裁剪
- 2.3.3 矩阵下标引用
- 2.3.4 矩阵信息的获取
- 2.3.5 矩阵结构的改变
- 2.4 稀疏矩阵
- 2.4.1 关于稀疏矩阵
- 2.4.2 满矩阵与稀疏矩阵的转换
- 2.4.3 基于对角线元素创建稀疏矩阵
- 2.4.4 从外部文件导入稀疏矩阵
- 2.4.5 稀疏矩阵运算规则
- 2.5 多维数组
- 2.5.1 多维数组属性
- 2.5.2 多维数组操作
- 2.6 本章小结
- 习题
- 第3章 数据类型与运算符
- 3.1 数据类型
- 3.1.1 数值型
- 3.1.2 逻辑型
- 3.1.3 字符型
- 3.1.4 结构体
- 3.1.5 元胞数组
- 3.1.6 函数句柄
- 3.2 运算符
- 3.2.1 算术运算符
- 3.2.2 关系运算符
- 3.2.3 逻辑运算符
- 3.2.4 运算优先级
- 3.3 字符串
- 3.3.1 字符串的构造
- 3.3.2 字符串的比较
- 3.3.3 字符串查找和替换函数
- 3.3.4 字符串与数值的转换
- 3.4 本章小结
- 习题
- 第4章 程序设计与调试
- 4.1 程序语法规则
- 4.1.1 程序设计中的变量
- 4.1.2 编程方法
- 4.1.3 M文件结构
- 4.2 程序流程语句
- 4.2.1 顺序语句
- 4.2.2 循环语句
- 4.2.3 条件语句
- 4.2.4 其他流程控制语句
- 4.2.5 人机交互命令
- 4.3 程序调试
- 4.3.1 直接调试法
- 4.3.2 工具调试法
- 4.3.3 程序调试命令
- 4.3.4 程序剖析
- 4.4 程序设计与实现
- 4.4.1 建立数学模型
- 4.4.2 代码编写
- 4.5 本章小结
- 习题
- 第5章 矩阵运算
- 5.1 矩阵分析基础
- 5.1.1 向量的范数
- 5.1.2 矩阵的行列式
- 5.1.3 矩阵的秩
- 5.1.4 矩阵的迹
- 5.1.5 特征值和特征向量
- 5.1.6 矩阵的逆
- 5.1.7 矩阵的正交空间
- 5.1.8 矩阵的化零矩阵
- 5.1.9 矩阵约化行阶梯形式
- 5.1.10 矩阵空间夹角
- 5.2 矩阵分解
- 5.2.1 Cholesky分解
- 5.2.2 LU分解
- 5.2.3 QR分解
- 5.3 线性方程组
- 5.3.1 线性方程组问题
- 5.3.2 线性方程组的一般解
- 5.3.3 恰定方程组的求解
- 5.3.4 超定线性方程组的求解
- 5.4 非线性矩阵运算
- 5.4.1 矩阵指数运算
- 5.4.2 矩阵对数运算
- 5.4.3 矩阵开平方运算
- 5.4.4 一般非线性矩阵运算
- 5.6 本章小结
- 习题
- 第6章 数据可视化
- 6.1 绘图基础
- 6.1.1 离散数据的可视化
- 6.1.2 连续函数的可视化
- 6.1.3 数据可视化的通用步骤
- 6.2 二维图形绘制
- 6.2.1 plot绘图命令
- 6.2.2 绘制双坐标图
- 6.2.3 fplot绘图命令
- 6.2.4 ezplot绘图命令
- 6.2.5 多次叠图操作
- 6.2.6 多子图操作
- 6.3 三维图形绘制
- 6.3.1 plot3绘图命令
- 6.3.2 三维网格图和三维曲面图的绘制
- 6.3.3 其他三维绘图函数
- 6.4 特殊图形的绘制
- 6.4.1 二维特殊图形函数
- 6.4.2 三维特殊图形函数
- 6.4.3 特殊坐标轴函数
- 6.4.4 四维表现图（三维体切片平面）
- 6.5 本章小结
- 习题
- 第7章 图形处理与操作
- 7.1 图形标识
- 7.1.1 坐标轴与图形标注
- 7.1.2 图形的文本标注
- 7.1.3 图例的标注
- 7.2 图形控制
- 7.2.1 图形数据取点
- 7.2.2 坐标轴控制
- 7.2.3 视角与透视控制
- 7.2.4 图形色彩控制
- 7.2.5 光照控制
- 7.3 图形窗口操作
- 7.3.1 图形窗口的创建
- 7.3.2 图形窗口的菜单操作
- 7.3.3 图形窗口工具栏
- 7.3.4 图形的打印与输出
- 7.4 本章小结
- 习题
- 第8章 数学函数通览
- 8.1 初等数学函数运算
- 8.1.1 三角函数
- 8.1.2 指数和对数函数
- 8.1.3 复数函数
- 8.1.4 截断和求余函数
- 8.2 特殊数学函数运算
- 8.2.1 特殊函数
- 8.2.2 坐标变换函数
- 8.2.3 数论函数
- 8.3 本章小结
- 习题
- 第9章 符号运算
- 9.1 符号对象的创建与操作
- 9.1.1 创建符号对象和表达式
- 9.1.2 符号对象的基本运算
- 9.1.3 符号表达式的替换
- 9.1.4 符号表达式的化简
- 9.1.5 精度计算
- 9.2 符号微积分及其变换
- 9.2.1 符号表达式的微分运算
- 9.2.2 符号表达式的级数与积分
- 9.2.3 符号积分变换
- 9.3 符号矩阵的计算
- 9.3.1 代数基本运算
- 9.3.2 线性代数运算
- 9.3.3 特征值分解
- 9.3.4 约当标准型
- 9.3.5 奇异值分解
- 9.4 符号方程求解
- 9.4.1 代数方程的求解
- 9.4.2 微分方程的求解
- 9.5 可视化数学分析窗口
- 9.5.1 图示化符号函数计算器
- 9.5.2 Taylor级数逼近分析器
- 9.6 本章小结
- 习题
- 第10章 数值计算
- 10.1 线性方程组的解法
- 10.1.1 直接求解法
- 10.1.2 迭代法求解
- 10.1.3 MATLAB求解
- 10.2 数值逼近方法
- 10.2.1 插值
- 10.2.2 曲线拟合
- 10.2.3 数值积分
- 10.3 常微分方程（组）的数值求解
- 10.3.1 常微分方程初值问题的离散化
- 10.3.2 常微分方程初值问题
- 10.4 数据分析和多项式
- 10.4.1 基本数据分析函数
- 10.4.2 多项式函数
- 10.5 本章小结
- 习题
- 第11章 输入与输出
- 11.1 文件的打开与关闭
- 11.1.1 打开文件
- 11.1.2 关闭文件
- 11.2 文件的读写
- 11.2.1 读取二进制文件
- 11.2.2 写入二进制文件
- 11.2.3 写入文本文件
- 11.2.4 读取文本文件
- 11.2.5 文件格式化和二进制输入/输出比较
- 11.3 文件位置控制和状态函数
- 11.3.1 exist函数
- 11.3.2 ferror函数
- 11.3.3 feof函数
- 11.3.4 ftell函数
- 11.3.5 frewind函数
- 11.3.6 fseek函数
- 11.4 本章小结
- 习题
- 第12章 Simulink系统仿真
- 12.1 Simulink概述
- 12.1.1 Simulink简介
- 12.1.2 启动Simulink
- 12.1.3 Simulink模型的特点
- 12.1.4 Simulink实例
- 12.2 Simulink模型创建
- 12.2.1 模块操作
- 12.2.2 信号线操作
- 12.2.3 模型的注释
- 12.2.4 系统建模和系统仿真的基本步骤
- 12.2.5 信源Source
- 12.2.6 信宿Sink
- 12.2.7 过零检测
- 12.3 子系统的创建与封装
- 12.3.1 子系统介绍
- 12.3.2 创建子系统
- 12.3.3 封装子系统
- 12.4 仿真模型的分析
- 12.4.1 确定模型状态
- 12.4.2 平衡点分析
- 12.4.3 微分方程求解
- 12.4.4 代数环
- 12.5 仿真的运行
- 12.5.1 仿真配置
- 12.5.2 启动仿真
- 12.5.3 观测仿真结果
- 12.5.4 仿真调试
- 12.6 S函数
- 12.6.1 S函数的工作原理
- 12.6.2 编写S函数
- 12.7 Simulink与MATLAB结合建模实例
- 12.8 本章小结
- 习题
- 第二篇 MATLAB综合应用
- 第13章 优化问题求解
- 13.1 基于问题的优化
- 13.1.1 创建优化变量
- 13.1.2 创建方程问题
- 13.1.3 创建优化问题
- 13.1.4 求解优化问题或方程问题
- 13.2 基于求解器的优化
- 13.2.1 线性规划
- 13.2.2 有约束非线性规划
- 13.2.3 无约束非线性优化
- 13.2.4 多目标规划
- 13.2.5 二次规划
- 13.3 最小二乘最优问题
- 13.3.1 约束线性最小二乘
- 13.3.2 非线性曲线拟合
- 13.3.3 非负线性最小二乘
- 13.4 本章小结
- 习题
- 第14章 数学建模应用
- 14.1 数学建模概述
- 14.1.1 数学建模过程
- 14.1.2 建模常用算法
- 14.2 数学建模及求解
- 14.2.1 种群竞争模型
- 14.2.2 传染病模型
- 14.2.3 汽车租赁公司运营模型
- 14.2.4 最短路问题
- 14.2.5 NPK施肥问题
- 14.2.6 物流中心选址问题
- 14.3 本章小结
- 习题
- 第15章 信号处理应用
- 15.1 产生信号
- 15.1.1 锯齿波、三角波和矩形波
- 15.1.2 周期sinc波
- 15.1.3 高斯调幅正弦波
- 15.1.4 调频信号
- 15.1.5 高斯分布随机序列
- 15.2 随机信号处理
- 15.2.1 随机信号的互相关函数
- 15.2.2 随机信号的互协方差函数
- 15.2.3 谱分析函数
- 15.3 模拟滤波器设计
- 15.3.1 巴特沃斯滤波器
- 15.3.2 切比雪夫Ⅰ型滤波器
- 15.3.3 切比雪夫Ⅱ型滤波器
- 15.4 IIR数字滤波器设计
- 15.4.1 巴特沃斯数字滤波器设计
- 15.4.2 切比雪夫I型数字滤波器设计
- 15.4.3 切比雪夫II型数字滤波器设计
- 15.5 FIR滤波器
- 15.5.1 窗函数法FIR滤波器设计
- 15.5.2 约束最小二乘法FIR滤波器设计
- 15.5.3 其他设计方法
- 15.6 本章小结
- 习题
- 第16章 图像处理应用
- 16.1 图像类型
- 16.1.1 真彩色图像
- 16.1.2 索引色图像
- 16.1.3 灰度图像
- 16.1.4 二值图像
- 16.1.5 多帧图像
- 16.1.6 读写图像数据
- 16.1.7 查看图像文件信息
- 16.2 显示图像
- 16.2.1 默认显示方式
- 16.2.2 添加颜色条
- 16.2.3 显示多帧图像
- 16.2.4 显示动画
- 16.2.5 三维材质图像
- 16.3 图像的灰度变换
- 16.3.1 图像的直方图
- 16.3.2 灰度变换
- 16.3.3 均衡直方图
- 16.4 本章小结
- 习题
- 参考文献
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出版方
电子工业出版社
电子工业出版社成立于1982年10月，是国务院独资、工信部直属的中央级科技与教育出版社，是专业的信息技术知识集成和服务提供商。经过三十多年的建设与发展，已成为一家以科技和教育出版、期刊、网络、行业支撑服务、数字出版、软件研发、软科学研究、职业培训和教育为核心业务的现代知识服务集团。出版物内容涵盖了电子信息技术的各个分支及工业技术、经济管理、科普与少儿、社科人文等领域，综合出版能力位居全国出版行业前列。
