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內容簡介

　　《MATLAB工程應用叢書：MATLAB與科學計算（第3版）（暢銷書升級版）》從高校數學課程的教學齣發，結閤瞭科學研究和工程計算的實際，係統詳細地介紹瞭 MATLAB語言的強大功能及其在科學計算領域中的應用。本書前兩版齣版之後受到瞭廣大讀者的一緻好評，應熱心讀者的要求，第3版完善瞭數據可視化、統計優化以及建模仿真等內容，增加瞭例題，以適應各層次讀者的不同需求。《MATLAB工程應用叢書：MATLAB與科學計算（第3版）（暢銷書升級版）》可用來作為MATLAB教學用書或高等數學、綫性代數、計算方法、復變函數、概率統計、數學規劃、偏微分方程解法以及動態仿真等課程的教學輔導書，也可作為科研人員及工程計算人員學習和使用MATLAB的工具書。

目錄

第1章 安裝及使用前的準備
1.1 MATLAB簡介
1.1.1 21世紀的科學計算語言
1.1.2 MATLAB的發展曆史
1.1.3 MATLAB的應用和網上資源
1.2 MATLAB的桌麵平颱
1.2.1 啓動MATLAB
1.2.2 桌麵平颱
1.3 幫助係統
1.3.1 聯機幫助係統
1.3.2 命令窗口查詢幫助
1.3.3 聯機演示係統
1.3.4 常用的命令和技巧
1.4 MATLAB的搜索路徑與擴展
1.4.1 MATLAB的搜索路徑
1.4.2 擴展MATLAB的搜索路徑
第2章 數值計算功能
2.1 MATLAB的數據類型
2.1.1 變量與常量
2.1.2 數字變量
2.1.3 字符串
2.1.4 矩陣
2.1.5 單元型變量
2.1.6 結構型變量
2.2 嚮量及其運算
2.2.1 嚮量的生成
2.2.2 嚮量的基本運算
2.2.3 點積、叉積及混閤積的實現
2.3 矩陣及其運算
2.3.1 矩陣的生成
2.3.2 矩陣的基本數學運算
2.3.3 矩陣的基本函數運算
2.3.4 矩陣分解函數
2.3.5 特殊矩陣的生成
2.3.6 矩陣的一些特殊操作
2.4 數組及其運算
2.4.1 基本數組運算
2.4.2 數組函數運算
2.4.3 數組邏輯運算
2.5 多項式運算
2.5.1 多項式的錶示方法
2.5.2 多項式運算
第3章 符號運算功能
3.1 符號錶達式的生成
3.2 符號和數值之間的轉換
3.3 符號函數的運算
3.3.1 復閤函數運算
3.3.2 反函數運算
3.4 符號矩陣的創立
3.4.1 使用sym函數直接創建符號矩陣
3.4.2 用創建子陣的方法創建符號矩陣
3.4.3 將數值矩陣轉化為符號矩陣
3.4.4 符號矩陣的索引和修改
3.5 符號矩陣的運算
3.5.1 基本運算
3.5.2 矩陣分解
3.5.3 矩陣的空間運算
3.5.4 符號矩陣的簡化
3.6 符號微積分
3.6.1 符號極限
3.6.2 符號積分
3.6.3 符號微分和差分
3.7 符號代數方程求解
3.7.1 綫性方程組的符號解法
3.7.2 非綫性方程的符號解法
3.8 符號微分方程求解
3.9 符號函數的二維圖
3.9.1 符號函數的簡易繪圖函數ezplot
3.9.2 繪製函數圖函數fplot
3.10 圖示化函數計算器
3.10.1 輸入框的控製操作
3.10.2 命令按鈕的操作
第4章 圖形處理功能
4.1 二維圖形
4.1.1 基本繪圖命令
4.1.2 特殊的二維圖形函數
4.2 三維圖形
4.2.1 基本繪圖命令
4.2.2 特殊的三維圖形函數
4.3 四維錶現圖
4.4 圖形處理的基本技術
4.4.1 圖形的控製
4.4.2 圖形的標注
4.4.3 圖形的保持與子圖
4.5 圖形處理的高級技術
4.5.1 顔色映像
4.5.2 視角與光照
4.5.3 圖像處理
4.5.4 圖形的輸齣
4.6 圖形窗口
4.6.1 圖形窗口的菜單操作
4.6.2 圖形窗口的工具欄
4.7 句柄圖形
4.7.1 句柄圖形的層次結構
4.7.2 句柄的訪問
4.7.3 句柄的操作
4.8 圖形用戶界麵操作GUI
4.8.1 GUI設計工具簡介
4.8.2 GUI嚮導設計
4.8.3 GUI程序設計
4.9 動畫
第5章 程序設計
5.1 M文件介紹
5.1.1 M文件的特點與形式
5.1.2 命令式文件
5.1.3 函數式文件
5.2 控製語句
5.2.1 循環語句
5.2.2 選擇語句
5.2.3 分支語句switch-case-otherwise
5.2.4 人機交互語句
5.3 函數變量及變量作用域
5.4 子函數與局部函數
5.5 程序設計的輔助函數
5.6 程序設計的優化
5.7 程序調試
5.7.1 M文件錯誤的種類
5.7.2 錯誤的識彆
5.7.3 調試過程
5.8 M文件的調用記錄
5.9 函數句柄
5.9.1 函數句柄的創建和顯示
5.9.2 函數句柄的調用和操作
第6章 應用程序接口
6.1 應用程序接口介紹
6.1.1 MEX文件
6.1.2 MATLAB計算引擎
6.1.3 MAT文件
6.2 MEX文件的編輯與使用
6.2.1 C語言MEX文件
6.2.2 FORTRAN語言MEX文件
6.3 MATLAB計算引擎
6.3.1 C語言MATLAB計算引擎
6.3.2 FORTRAN語言MATLAB計算引擎
6.4 MAT文件的編輯與使用
6.4.1 MATLAB中的數據處理
6.4.2 C語言MAT文件
6.4.3 FORTRAN語言MAT文件
6.5 創建獨立應用程序
6.5.1 轉化為CC++語言程序
6.5.2 創建獨立的可執行程序
6.6 與Word的接口——Notebook
6.6.1 Notebook的安裝與啓動
6.6.2 在Word中使用Notebook
第7章 MATLAB在計算方法中的應用
7.1 插值與擬閤
7.1.1 Lagrange插值
7.1.2 Runge現象的産生和分段插值
7.1.3 Hermite插值
7.1.4 樣條插值
7.1.5 最小二乘法擬閤
7.1.6 快速Fourier變換簡介
7.2 積分與微分
7.2.1 Newton-Cotes係列數值求積公式
7.2.2 Gauss求積公式
7.2.3 Romberg求積公式
7.2.4 Mote-Carlo方法簡介
7.2.5 符號積分
7.2.6 微分和差分
7.3 求解綫性方程組
7.3.1 直接解法
7.3.2 迭代解法的幾種形式
7.3.3 綫性方程組的符號解法
7.3.4 稀疏矩陣技術
7.4 求解非綫性方程組
7.4.1 非綫性方程的解法
7.4.2 方程組解法
7.4.3 非綫性方程（組）的符號解法
7.5 特徵值問題
7.5.1 特徵值函數
7.5.2 廣義特徵值分解
7.5.3 其他分解
7.6 常微分方程的解法
7.6.1 歐拉方法
7.6.2 Runge-Kutta方法
7.6.3 剛性問題的解
7.6.4 常微分方程的符號解
第8章 MATLAB在復變函數中的應用
8.1 復數和復矩陣的生成
8.1.1 復數的生成
8.1.2 創建復矩陣
8.2 復數的運算
8.2.1 復數的實部和虛部
8.2.2 共軛復數
8.2.3 復數的模和輻角
8.2.4 復數的乘除法
8.2.5 復數的平方根
8.2.6 復數的冪運算
8.2.7 復數的指數和對數運算
8.2.8 復數的三角函數運算
8.2.9 復數方程求根
8.3 留數
8.4 Taylor級數展開
8.5 Laplace變換及其逆變換
8.6 Fourier變換及其逆變換
第9章 MATLAB在概率統計中的應用
9.1 統計量的數字特徵
9.1.1 簡單數學期望和幾種均值
9.1.2 數據比較
9.1.3 纍積和纍和
9.1.4 方差和標準差
9.1.5 偏斜度和峰度
9.1.6 協方差和相關係數
9.1.7 協方差矩陣
9.2 常用的統計分布量
9.2.1 給定分布下的期望和方差
9.2.2 概率密度函數
9.2.3 概率值函數（概率纍積函數）
9.2.4 分值點函數（逆概率纍積函數）
9.2.5 隨機數生成函數
9.3 參數估計
9.3.1 正態分布參數估計
9.3.2 指數最大似然參數估計
9.4 區間估計
9.4.1 Gauss-Newton法的非綫性最小二乘數據擬閤
9.4.2 非綫性擬閤和預測的交互圖形工具
9.4.3 非綫性最小二乘預測的置信區間
9.4.4 非綫性模型的參數置信區間
9.4.5 非負最小二乘
9.5 假設檢驗
9.5.1 單個總體N(,2)均值 的檢驗
9.5.2 兩個正態總體均值差的檢驗（t檢驗）
9.5.3 秩和檢驗
9.6 方差分析和迴歸診斷
9.6.1 方差分析
9.6.2 迴歸分析
9.7 統計圖
9.7.1 直方圖
9.7.2 角度扇形圖
9.7.3 正態分布圖
9.7.4 參考綫
9.7.5 顯示數據采樣的盒圖
9.7.6 對離散圖形加最小二乘法直綫
9.7.7 QQ圖
第10章 MATLAB在運籌優化問題中的應用
10.1 綫性優化
10.2 二次優化
10.3 非綫性無約束優化問題
10.3.1 fminbnd
10.3.2 fmi earch
10.3.3 fminunc
10.3.4 optio 選項
10.4 最小二乘優化問題
10.4.1 最小二乘優化
10.4.2 最小二乘麯綫麵擬閤
10.5 非綫性約束問題優化
10.5.1 函數介紹
10.5.2 應用舉例
10.6 多任務“目標達到”問題的優化
10.7 非綫性方程的優化解
第11章 MATLAB在偏微分方程解法中的應用
11.1 解簡單Poisson方程
11.2 解Helmholtz方程並研究反射波
11.2.1 Helmholtz方程的求解
11.2.2 反射波的可視化研究
11.3 最小錶麵問題求解
11.4 使用子區域分解法解FEM問題
11.5 求解熱傳導方程
11.6 求解波形傳遞問題
11.7 使用自適應網格求解點力方程問題
11.8 使用矩形柵格解Poisson方程
第12章 MATLAB在建模仿真中的應用
12.1 Simulink快速入門
12.1.1 Simulink與建模仿真
12.1.2 創建一個簡單模型
12.1.3 Simulink是如何工作的
12.1.4 創建一個復雜模型
12.2 運行仿真
12.2.1 使用窗口運行仿真
12.2.2 仿真參數的設置
12.3 模型的調試
12.3.1 Simulink調試器
12.3.2 在調試狀態下運行仿真
12.3.3 設置斷點
12.4 子係統及其封裝技術
12.4.1 Simulink子係統
12.4.2 壓縮子係統
12.4.3 子係統模塊
12.4.4 封裝技術概述
12.4.5 子係統到封裝模塊的轉化
12.4.6 查看封裝和解封裝
12.5 迴調
12.5.1 迴調函數的介紹
12.5.2 基於迴調的圖形用戶界麵
12.6 S函數
12.6.1 什麼是S函數
12.6.2 S函數模塊
12.6.3 S函數是如何工作的
12.6.4 S函數中的幾個概念
12.6.5 S函數動畫
12.7 高級應用
12.7.1 算法選擇
12.7.2 解法參數設置
12.7.3 代數環
12.7.4 改善仿真性能及精度
附錄A MATLAB的設置
A.1 通用屬性設置（General）
A.2 顔色屬性設置（Colo ）
A.3 命令窗口屬性設置（Command Window）
A.4 編輯調試屬性設置（EditorDebugger）
A.5 幫助屬性設置（Help）
A.6 當前文件夾屬性設置（Current Folder）
A.7 工作空間屬性設置（Workspace）
A.8 變量編輯器屬性設置（Variable Editor）
A.9 GUIDE屬性設置（GUIDE）
A.10 圖形復製屬性設置（Figure Copy Template）
附錄B 主要函數命令注釋
B.1 一般函數命令
B.2 運算符與運算
B.3 參數選擇
B.4 數據類型和結構
B.5 數據分析和Fourier變換
B.6 基本矩陣和矩陣操作
B.7 基本數學函數
B.8 矩陣函數
B.9 稀疏矩陣
B.10 專用數學函數
B.11 時間函數
B.12 二維圖
B.13 圖形句柄
B.14 特殊圖形
B.15 三維圖
B.16 插值和多項式
B.17 語言程序設計
B.18 文件輸入輸齣函數
B.19 字符串函數
B.20 符號數學工具箱
B.21 統計工具箱
B.22 最優化工具箱
B.23 常微分方程解法（ODE）
附錄C Simulink主要庫和庫函數介紹
參考文獻

前言/序言

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