| 作者 |
| 刘成斌 Cleve B.Moler |
| 丛书名 |
| 出版社 |
| 机械工业出版社 |
| ISBN |
| 9782101251631 |
| 简要 |
| 简介 |
| 内容简介书籍计算机书籍 ---------------------------MATLAB 2020从入门到精通--------------------------- 本书以MATLAB 2020版本的功能叙述为主，由浅入深地全面讲解MATLAB软件的知识。本书自始至终采用实例描述，内容完整且各章相对独立，是一本简明的MATLAB参考书。 本书涉及面广，涵盖一般用户需要使用的各种功能，并详细介绍MATLAB常用工具箱的使用。全书共15章，前12章主要介绍MATLAB的基础知识、数组及其操作、数值计算、数据分析、符号运算、关系运算与逻辑运算、函数、程序设计、数据图形可视化、句柄图形对象、Simulink仿真等内容，后3章重点介绍MATLAB在图像处理、信号处理、小波分析中的应用。 本书以实用为目标，讲解细致，既适合作为高等院校理工科研究生、本科生教学用书，也可作为广大科研人员和工程技术人员的参考用书。 ---------------------------MATLAB数值计算--------------------------- 本书是数值方法、MATLAB和工程计算方面的优秀教材。本书的表述方式特别有助子读者充分学习和正确使用MATLAB中的数学函数，了解它们的局限性，并对其进行适当的修改。本书使用了大量的计算机图形，还包括数值算法的交互式图形演示。本书提供了70多个M文件，读者可通过网站www．mathworks．com／moler下载(也可登录华章网站下载)。此外，书中200多道习题中有很多都涉及修改和扩充这些程序。. 本书是关于数值方法、MATLAB软件和工程计算的教材，着重介绍数学软件的熟练使用及其内在的高效率算法。主要内容包括：MATLAB介绍、线性方程组、插值、方程求根、最小二乘法、数值积分、常微分方程、傅里叶分析、随机数、特征值与奇异值、偏微分方程。本书配备大量MATLAB例子源代码及习题，其中涉及密码学、Google网页分级、大气科学和图像处理等前沿问题，可以帮助读者快速掌握数学函数的正确使用及MATLAB编程技巧。.. 本书适合作为高年级本科生或研究生的教材，也可供相关科研人员参考。... |
| 目录 |
---------------------------MATLAB 2020从入门到精通--------------------------- 前言 第1章 初识MATLAB 1 1.1 MATLAB简介 1 1.2 MATLAB R2020a的工作环境 3 1.2.1 操作界面简介 3 1.2.2 命令行窗口 3 1.2.3 命令历史记录窗口 7 1.2.4 变量命名规则 8 1.2.5 当前文件夹窗口和路径管理 9 1.2.6 搜索路径 10 1.2.7 工作区窗口和数组编辑器 12 1.2.8 变量的编辑命令 13 1.2.9 存取数据文件 14 1.3 MATLAB R2020a的帮助系统 15 1.3.1 纯文本帮助 15 1.3.2 帮助导航 16 1.3.3 示例帮助 16 1.4 小结 17 第2章 MATLAB语言基础 18 2.1 基本概念 18 2.1.1 MATLAB数据类型概述 18 2.1.2 整数类型 19 2.1.3 浮点数类型 21 2.1.4 复数 23 2.1.5 无穷量和非数值量 24 2.1.6 数值类型的显示格式 24 2.1.7 确定数值类型的函数 25 2.1.8 常量与变量 26 2.1.9 标量、向量、矩阵与数组 26 2.1.10 字符串 27 2.1.11 运算符 28 2.1.12 命令、函数、表达式和语句 30 2.2 向量运算 31 2.2.1 向量的生成 31 2.2.2 向量的加、减、乘、除运算 33 2.2.3 向量的点积、叉积运算 34 2.3 矩阵运算 35 2.3.1 矩阵元素的存储次序 36 2.3.2 矩阵元素的表示及相关操作 36 2.3.3 矩阵的创建 39 2.3.4 矩阵的代数运算 46 2.4 字符串运算 53 2.4.1 字符串变量与一维字符数组 53 2.4.2 对字符串的操作 54 2.4.3 二维字符数组 56 2.5 小结 57 第3章 数组及其操作 58 3.1 MATLAB中的数组 58 3.2 数组的创建 59 3.2.1 创建空数组 59 3.2.2 创建一维数组 59 3.2.3 创建二维数组 60 3.2.4 创建三维数组 61 3.2.5 创建低维标准数组 65 3.2.6 创建高维标准数组 66 3.3 数组的属性 67 3.3.1 数组的结构 68 3.3.2 数组的大小 68 3.3.3 数组的维度 69 3.3.4 数组的数据类型 70 3.3.5 数组的内存占用 71 3.4 创建特殊数组 71 3.4.1 0-1数组 72 3.4.2 对角数数组 72 3.4.3 随机数组 73 3.4.4 魔方数组 74 3.5 数组操作 74 3.5.1 数组的保存和装载 74 3.5.2 数组索引和寻址 75 3.5.3 数组的扩展和裁剪 78 3.5.4 数组形状的改变 84 3.5.5 数组运算 87 3.5.6 数组的查找 90 3.5.7 数组的排序 91 3.5.8 高维数组的降维 92 3.6 多维数组及其操作 93 3.6.1 多维数组的属性 93 3.6.2 多维数组的操作 94 3.7 小结 97 第4章 数值计算 98 4.1 矩阵分析 98 4.1.1 使用norm函数进行范数分析 98 4.1.2 使用normest函数进行范数分析 100 4.1.3 条件数分析 101 4.1.4 数值矩阵的行列式 103 4.1.5 符号矩阵的行列式 104 4.1.6 化零矩阵 104 4.2 线性方程组求解 105 4.2.1 直接法 106 4.2.2 迭代法 107 4.3 矩阵分解 111 4.3.1 Cholesky分解 111 4.3.2 使用Cholesky分解求解方程组 112 4.3.3 不完全Cholesky分解 113 4.3.4 LU分解 114 4.3.5 不完全LU分解 115 4.3.6 QR分解 116 4.3.7 处理QR分解结果 118 4.3.8 奇异值分解 118 4.4 特征值分析 119 4.4.1 特征值和特征向量 120 4.4.2 求稀疏矩阵的特征值和特征向量 121 4.4.3 特征值问题的条件数 122 4.4.4 特征值的复数问题 123 4.5 函数的零点 125 4.5.1 一元函数的零点 125 4.5.2 多元函数的零点 126 4.6 数值积分 128 4.6.1 一元函数的数值积分 128 4.6.2 矩形区域的多重数值积分 130 4.6.3 变量区域的多重数值积分 130 4.7 概率论与数理统计 134 4.7.1 双变量的概率分布 134 4.7.2 不同概率分布 135 4.7.3 数据分布分析 137 4.8 小结 138 第5章 数据分析 139 5.1 插值 139 5.1.1 一维插值命令及实例 139 5.1.2 二维插值命令及实例 142 5.1.3 样条插值 144 5.2 曲线拟合 145 5.2.1 多项式拟合 146 5.2.2 加权最小方差拟合原理及实例 147 5.3 曲线拟合图形界面 149 5.3.1 曲线拟合窗口 149 5.3.2 绘制拟合残差图形 151 5.3.3 进行数据预测 151 5.4 傅里叶分析 152 5.4.1 离散傅里叶变换 152 5.4.2 FFT和DFT 155 5.5 微分方程 157 5.5.1 常微分方程的数值解 157 5.5.2 偏微分方程的数值解 160 5.6 小结 165 第6章 符号运算 166 6.1 符号运算的基本概念 166 6.1.1 符号对象 166 6.1.2 创建符号对象的函数sym( )、syms( )与class( ) 167 6.1.3 符号常量 168 6.1.4 符号变量 169 6.1.5 符号表达式、符号函数与符号方程 170 6.1.6 函数symvar( ) 171 6.1.7 数组、矩阵与符号矩阵 172 6.2 符号运算的基本内容 174 6.2.1 符号变量代换及其函数subs( ) 174 6.2.2 将符号对象转换为数值对象的函数 175 6.2.3 符号表达式的化简 177 6.2.4 其他符号运算函数 181 6.2.5 两种特定的符号运算函数 182 6.3 符号微积分运算及应用 184 6.3.1 符号极限运算 185 6.3.2 符号微分运算 187 6.3.3 符号积分运算 188 6.4 符号矩阵及其运算 189 6.4.1 符号矩阵的建立与访问 189 6.4.2 符号矩阵的基本运算 194 6.4.3 符号矩阵的微分与积分 199 6.4.4 符号矩阵的Laplace变换 200 6.5 符号方程求解 201 6.5.1 符号代数方程求解 201 6.5.2 符号微分方程求解 202 6.6 符号函数图形计算器FUNTOOL 205 6.6.1 符号函数图形计算器的界面 205 6.6.2 符号函数图形计算器的输入框操作 206 6.6.3 符号函数图形计算器的按钮操作 206 6.7 小结 207 第7章 关系运算与逻辑运算 208 7.1 逻辑类型的数据 208 7.2 关系运算 209 7.3 逻辑运算 210 7.3.1 逐个元素的逻辑运算 210 7.3.2 捷径逻辑运算 211 7.3.3 逐位逻辑运算 212 7.4 逻辑函数与测试函数 213 7.5 运算优先级 214 7.6 小结 215 第8章 函数 216 8.1 M文件 216 8.1.1 M文件概述 216 8.1.2 局部变量与全局变量 217 8.1.3 M文件的编辑与运行 218 8.1.4 M文件的结构 219 8.1.5 脚本文件 219 8.1.6 函数文件 220 8.1.7 函数调用 221 8.1.8 M文件调试工具 224 8.1.9 M文件分析工具 226 8.2 MATLAB的变量 229 8.2.1 M文件的变量类型 229 8.2.2 M文件的关键字 230 8.3 函数类型 230 8.3.1 匿名函数 230 8.3.2 M文件主函数 232 8.3.3 嵌套函数 232 8.3.4 子函数 233 8.3.5 私有函数 233 8.3.6 重载函数 233 8.4 参数传递 234 8.4.1 参数传递概述 234 8.4.2 输入和输出参数的数目 234 8.4.3 可变数目的参数传递 235 8.4.4 返回被修改的输入参数 236 8.4.5 全局变量 237 8.5 小结 238 第9章 程序设计 239 9.1 MATLAB的程序结构 239 9.1.1 if分支结构 239 9.1.2 switch分支结构 241 9.1.3 while循环结构 242 9.1.4 for循环结构 243 9.2 MATLAB的控制 245 9.2.1 continue命令 245 9.2.2 break命令 246 9.2.3 return命令 247 9.2.4 input命令 247 9.2.5 keyboard命令 248 9.2.6 error和warning命令 248 9.3 数据的输入与输出 249 9.3.1 键盘输入命令input 250 9.3.2 屏幕输出命令disp 250 9.3.3 M数据文件的存储/加载命令save/load 250 9.3.4 格式化文本文件的存储/读取命令fprintf/fscanf 250 9.3.5 二进制数据文件的存储/读取命令fwrite/fread 251 9.3.6 数据文件行的存储/读取命令fgetl/fgets 251 9.4 MATLAB文件操作 251 9.5 面向对象程序设计 253 9.5.1 面向对象程序设计的基本方法 253 9.5.2 面向对象程序设计实例 255 9.6 MATLAB程序优化 258 9.6.1 效率优化（时间优化） 258 9.6.2 内存优化（空间优化） 259 9.6.3 编程注意事项 264 9.6.4 几个常用数学方法的算法程序 265 9.7 程序调试 274 9.7.1 程序调试命令 274 9.7.2 程序剖析 275 9.8 小结 279 第10章 数据图形可视化 280 10.1 MATLAB图形窗口 280 10.1.1 创建图形窗口 280 10.1.2 关闭与清除图形框 281 10.2 二维图形的绘制 281 10.2.1 绘制二维曲线 282 10.2.2 绘制离散序列图 283 10.2.3 其他类型的二维图 284 10.2.4 二维图形的修饰 286 10.2.5 子图 288 10.3 三维图形的绘制 290 10.3.1 三维折线及曲线的基本绘图命令 290 10.3.2 绘制三维曲面 292 10.3.3 三维图形的视角变换 295 10.3.4 其他图形函数 296 10.4 图像 299 10.4.1 图像的类别和显示 299 10.4.2 图像的读写 301 10.5 函数绘制 302 10.5.1 一元函数绘图 302 10.5.2 二元函数绘图 303 10.6 图形对象及其属性设置 305 10.6.1 MATLAB的图形对象 305 10.6.2 句柄——图形对象的标识 307 10.6.3 图形对象属性的获取与设定 307 10.6.4 图形对象常用属性 309 10.6.5 图形可视编辑工具 310 10.7 小结 311 第11章 句柄图形对象 312 11.1 句柄图形对象概述 312 11.2 get和set函数 314 11.2.1 get函数 314 11.2.2 set函数 315 11.3 查找对象 318 11.4 图形窗口对象 320 11.5 核心图形对象 321 11.6 默认属性 322 11.7 非文件式属性 324 11.8 小结 325 第12章 Simulink仿真系统 326 12.1 Simulink基础知识 326 12.1.1 Simulink概述 326 12.1.2 Simulink的特点 327 12.1.3 Simulink工作环境 328 12.1.4 Simulink仿真的基本步骤 329 12.2 模型的创建 330 12.2.1 模型概念及文件操作 330 12.2.2 模块操作 332 12.2.3 信号线操作 334 12.2.4 对模型的注释 336 12.2.5 Source库中常用的模块 336 12.2.6 Sink库中常用的模块 342 12.2.7 仿真的配置 347 12.2.8 启动仿真 351 12.3 Simulink系统仿真原理 352 12.3.1 Simulink求解器概念 353 12.3.2 系统过零的概念与解决方案 354 12.3.3 系统代数环的概念与解决方案 358 12.4 高级积分器 360 12.5 小结 363 第13章 MATLAB与图像处理 364 13.1 图像类型 364 13.1.1 真彩色图像 364 13.1.2 索引色图像 365 13.1.3 灰度图像 365 13.1.4 二值图像 366 13.1.5 多帧图像 366 13.1.6 读写图像数据 367 13.1.7 查看图像文件信息 368 13.2 显示图像 369 13.2.1 默认显示方式 369 13.2.2 添加颜色条 370 13.2.3 显示多帧图像 370 13.2.4 显示动画 371 13.2.5 三维材质图像 371 13.3 图像的灰度变换 372 13.3.1 图像的直方图 372 13.3.2 灰度变换 373 13.3.3 均衡直方图 375 13.4 小结 376 第14章 MATLAB与信号处理 377 14.1 产生信号 377 14.1.1 锯齿波、三角波和矩形波发生器 378 14.1.2 周期sinc波 379 14.1.3 高斯调幅正弦波 380 14.1.4 调频信号 381 14.1.5 高斯分布随机序列 382 14.2 随机信号处理 383 14.2.1 随机信号的互相关函数 383 14.2.2 随机信号的互协方差函数 385 14.2.3 谱分析——pwelch函数 386 14.3 模拟滤波器设计 388 14.3.1 巴特沃斯滤波器 388 14.3.2 切比雪夫Ｉ型滤波器 389 14.3.3 切比雪夫Ⅱ型滤波器 390 14.4 IIR数字滤波器设计 391 14.4.1 巴特沃斯数字滤波器设计 392 14.4.2 切比雪夫I 型数字滤波器设计 393 14.4.3 切比雪夫II 型数字滤波器设计 394 14.5 小结 395 第15章 MATLAB与小波分析 396 15.1 傅里叶变换到小波分析 396 15.1.1 傅里叶变换 397 15.1.2 小波分析 399 15.1.3 常用的小波函数 400 15.2 Mallat算法 401 15.2.1 Mallat算法原理 401 15.2.2 Mallat算法示例 404 15.3 小波分析工具箱 408 15.4 小波分析用例 409 15.4.1 信号压缩 409 15.4.2 信号去噪 410 15.5 小结 414 附录 MATLAB基本命令 415 ---------------------------MATLAB数值计算--------------------------- 第1章 MATLAB介绍. 1 1.1 黄金分割比 1 1.2 斐波那契数 6 1.3 分形蕨 11 1.4 幻方 15 1.5 密码系统 22 1.6 3n+1序列 26 1.7 浮点算术 29 1.8 更多阅读资料 35 习题 35 第2章 线性方程组 45 2.1 求解线性方程组 45 2.2 MATLAB反斜线符号算符 45 2.3 一个3×3例子 46 2.4 排列和三角形矩阵 47 2.5 LU分解 48 2.6 为什么必须选主元 49 2.7 lutx，bslashtx，lugui 51 2.8 舍入误差的影响 53 2.9 范数和条件数 55 2.10 稀疏矩阵和带状矩阵 60 2.11 PageRank和马尔可夫链 62 2.12 更多阅读资料 68 习题 69 第3章 插值 79 3.1 插值多项式 79 3.2 分段线性插值 83 3.3 分段三次埃米特插值 84 3.4 保形分段三次插值 85 3.5 三次样条 86 3.6 pchiptx，spl inetx 90 3.7 interpgui 92 习题 93 第4章 方程求根 4.1 二分法 101 4.2 牛顿法 102 4.3 一个不正常的例子 104 4.4 割线法 105 4.5 逆二次插值 106 4.6 Zeroin算法 106 4.7 fzerotx，feval 107 4.8 fzerogui 111 4.9 寻找函数为某个值的解和反向插值 114 4.10 最优化和fmintx 114 习题 116 第5章 最小二乘法 121 5.1 模型和曲线拟合 121 5.2 范数 122 5.3 censusgui 123 5.4 Householder反射 124 5.5 QR分解 126 5.6 伪逆 129 5.7 不满秩 130 5.8 可分离最小二乘法 133 5.9 更多阅读资料 135 习题 135 第6章 数值积分 141 6.1 自适应数值积分 141 6.2 基本的数值积分公式 142 6.3 quadtx，quadgui 144 6.4 指定被积函数 145 6.5 性能 147 6.6 积分离散数据.. 149 6.7 更多阅读资料 151 习题 151 第7章 常微分方程 159 7.1 微分方程求积 159 7.2 方程体系 159 7.3 线性化的微分方程 161 7.4 单步法 162 7.5 BS23算法 164 7.6 ode23tx 166 7.7 实例 169 7.8 洛伦茨吸引子 171 7.9 刚性 173 7.10 事件 177 7.11 多步法 180 7.12 MATLAB ODE求解程序 180 7.13 误差 181 7.14 性能 184 7.15 更多阅读资料 185 习题 185 第8章 傅里叶分析 201 8.1 按键式拨号盘 201 8.2 离散傅里叶变换 204 8.3 fftgui 205 8.4 太阳黑子 208 8.5 周期时间序列 210 8.6 快速离散傅里叶变换 211 8.7 ffttx 212 8.8 傅里叶矩阵 213 8.9 其他傅里叶变换和级数 214 8.10 更多阅读资料 215 习题 215 第9章 随机数 217 9.1 伪随机数 217 9.2 均匀分布 217 9.3 正态分布 220 9.4 randtx，randntx 222 习题 223 第10章 特征值与奇异值 227 10.1 特征值与奇异值分解 227 10.2 一个简单例子 229 10.3 eigshow 230 10.4 特征多项式 232 10.5 对称矩阵和厄密特矩阵 233 10.6 特征值的敏感度和精度 233 10.7 奇异值的敏感度和精度 237 10.8 约当型和舒尔型 238 10.9 QR算法 240 10.10 eigsvdgui 241 10.11 主分量 243 10.12 圆生成器 246 10.13 更多阅读 250 习题 250 第11章 偏微分方程 257 11.1 模型问题 257 11.2 有限差分法 257 11.3 矩阵表示 259 11.4 数值稳定性 261 11.5 L形区域 262 习题 266 参考文献 273 索引... 277 |