《贏在職場:MATLAB數值分析與應用(第2版)(附光盤)》以實驗教程的形式介紹如何使用MATLAB編程實現數值分析計算問題,內容涵蓋數值分析的多個方麵。
《贏在職場:MATLAB數值分析與應用(第2版)(附光盤)》包括13章(分三個部分)和4個附錄。第一部分(第1章)講述MATLAB語言程序設計基礎。第二部分(第2~11章)係統地介紹瞭符號計算在微積分和復變函數兩門大學數學基礎課程中的應用,以及綫性方程組、特徵值與特徵嚮量、插值與函數逼近、估計方法和數據擬閤、積分計算、常微分方程等數值方法;從實用角度考慮,在許多章節都給齣瞭一些數值分析的應用範例。第三部分(第12~13章)單獨介紹一些綜閤性較強的數學建模問題。本書著重強調數值分析的基本原理與編程思想,並強調計算可視化,盡可能地從多角度給齣計算結果的圖像錶述。
《贏在職場:MATLAB數值分析與應用(第2版)(附光盤)》適閤作為大學理工科非數學類專業的本科生或研究生學習數值分析的有益參考,同時也可作為科技人員及工程計算人員的參考工具書。
第1章 MATLAB基礎
1.1 MATLAB窗口介紹
1.1.1 啓動MATLAB
1.1.2 命令窗口
1.1.3 “當前目錄”瀏覽器
1.1.4 “工作空間”瀏覽器
1.2 MATLAB語言基礎
1.2.1 常量、變量和運算符
1.2.2 矩陣與數組
1.2.3 元胞數組
1.2.4 符號運算
1.3 MATLAB圖形和3D可視化
1.3.1 二維繪圖
1.3.2 三維繪圖
1.3.3 符號運算的可視化
1.4 MATLAB程序設計基礎
1.4.1 M文件概述與編輯/調試器窗口基本操作
1.4.2 M腳本文件
1.4.3 M函數文件
1.4.4 MATLAB控製流
1.5 MATLAB工具箱與幫助係統
1.5.1 MATLAB工具箱介紹
1.5.2 幫助係統
本章小結
第2章 MATLAB在微積分中的應用
實驗2.1 函數極限運算
實驗2.2 函數的導數與高階導數運算
實驗2.3 泰勒展開
實驗2.4 符號求和與特殊級數問題
實驗2.5 不定積分運算
實驗2.6 定積分與反常積分運算
實驗2.7 多變量函數極限
實驗2.8 多元函數的偏導數運算
實驗2.9 隱函數的偏導數
實驗2.10 多變量泰勒展開
實驗2.11 梯度、Jacobi矩陣與Hesse矩陣
實驗2.12 重積分運算
實驗2.13 第一型麯綫積分
實驗2.14 第二型麯綫積分
實驗2.15 第一型麯麵積分
實驗2.16 第二型麯麵積分
實驗2.17 場論中的梯度、散度和鏇度
實驗2.18 正交麯綫坐標係的三度問題
實驗2.19 力學中的保守力場與非保守力場
本章小結
上機操作習題
第3章 復變函數與積分變換
實驗3.1 復數與復矩陣的生成
實驗3.2 復數的基本運算
實驗3.3 留數的兩種計算方法
實驗3.4 留數在計算閉麯綫積分中的應用
實驗3.5 Fourier變換
實驗3.6 Fourier逆變換
實驗3.7 Laplace變換
實驗3.8 Laplace逆變換
本章小結
上機操作習題
第4章 綫性方程組數值方法
實驗4.1 Jacobi迭代
實驗4.2 Gauss-Seidel迭代
實驗4.3 逐次超鬆弛迭代法(SOR)
實驗4.4 Gauss消元法計算綫性方程組
實驗4.5 列主元消去法計算綫性方程組
實驗4.6 LU分解法計算綫性方程組
實驗4.7 Cholesky分解法計算綫性方程組
實驗4.8 奇異值分解法計算綫性方程組
實驗4.9 雙共軛梯度法
實驗4.10 共軛梯度的LSQR方法
實驗4.11 綫性方程組的最小殘差法
實驗4.12 綫性方程組的標準最小殘差法
實驗4.13 綫性方程組的廣義最小殘差法
本章小結
上機操作習題
第5章 非綫性方程的求根
實驗5.1 波爾查諾二分法
實驗5.2 不動點迭代法
實驗5.3 Aitken加速方法
實驗5.4 Steffensen迭代法
實驗5.5 Newton-Raphson迭代方法
實驗5.6 重根的加速迭代問題
實驗5.7 割綫法
實驗5.8 Kepler方程的計算
本章小結
上機操作習題
第6章 非綫性方程組與最優化方法
實驗6.1 不動點迭代法
實驗6.2 Gauss-Seidel迭代
實驗6.3 非綫形方程組的牛頓迭代法
實驗6.4 簡化的牛頓迭代法
實驗6.5 擬牛頓法(Broyden方法)
實驗6.6 Broyden第二方法
實驗6.7 DFP方法
實驗6.8 BFS方法
實驗6.9 最速下降法
實驗6.10 帶鬆弛因子的牛頓下降法
實驗6.11 共軛梯度法(Fletcher-Reeves方法)
實驗6.12 Polak-Ribiere方法
實驗6.13 MATLAB中的fsovle函數方法
本章小結
上機操作習題
第7章 矩陣特徵值及特徵嚮量
實驗7.1 乘冪法計算矩陣的主特徵值及其特徵嚮量
實驗7.2 乘冪法的2範數單位化方法
實驗7.3 Rayleigh加速方法
實驗7.4 修正的Rayleigh加速方法
實驗7.5 反冪法
實驗7.6 QR方法
實驗7.7 擬上三角陣的QR方法
實驗7.8 MATLAB中的eig方法
實驗7.9 廣義特徵值問題
本章小結
上機操作習題
第8章 插值與函數逼近
實驗8.1 拉格朗日插值方法
實驗8.2 牛頓插值法
實驗8.3 插值中的龍格現象
實驗8.4 Hermite插值
實驗8.5 三次樣條插值
實驗8.6 保形分段三次插值
實驗8.7 MATLAB中的interp1函數
實驗8.8 二元函數插值
實驗8.9 Chebyshev最佳一緻逼近
實驗8.10 Chebyshev多項式與第二類Chebyshev多項式
實驗8.11 Legendre、Laguerre和Hermite多項式
實驗8.12 Legendre最佳平方逼近
實驗8.13 Chebyshev最佳平方逼近
實驗8.14 全球變暖數據分析
本章小結
上機操作習題
第9章 估計、濾波與數據擬閤
實驗9.1 超定方程組的最小二乘解
實驗9.2 最小二乘法估計的SVD分解計算方法
實驗9.3 Gauss-Markov估計
實驗9.4 Kalman濾波
實驗9.5 MATLAB中的多項式擬閤
實驗9.6 MATLAB中的lsqcurvefit函數
實驗9.7 最小二乘麯綫擬閤計算方法
本章小結
上機操作習題
第10章 數值積分
實驗10.1 復閤梯形求積法
實驗10.2 復閤Simpson積分
實驗10.3 變步長的梯形積分方法
實驗10.4 變步長的復閤Simpson方法
實驗10.5 Romberg積分方法
實驗10.6 Gauss-Legendre積分
實驗10.7 Gauss-Laguerre方法計算反常積分
實驗10.8 Gauss-Hermite方法計算反常積分
實驗10.9 Gauss-Chebyshev方法計算瑕積分
實驗10.10 濛特卡羅方法
實驗10.11 MATLAB中的數值積分方法
實驗10.12 二重與三復位積分的計算
本章小結
上機操作習題
第11章 常微分方程數值方法
實驗11.1 Euler方法
實驗11.2 改進的Euler方法
實驗11.3 Runge-Kutta方法
實驗11.4 變步長的RK方法
實驗11.5 Adams方法
實驗11.6 剛性方程組
實驗11.7 高階方程及微分方程組的數值方法
實驗11.8 阻尼振動問題
實驗11.9 綫性方程邊值問題的打靶法
本章小結
上機操作習題
第12章 數值方法應用範例(一)
實驗12.1 太陽係及地月係統的共綫平動點
實驗12.2 共綫平動點的Jacobi常數
實驗12.3 飛船定點三角平動點問題
實驗12.4 人造地球衛星軌道外推
實驗12.5 美麗的分形圖案
本章小結
第13章 數值方法應用範例(二)
實驗13.1 衛星僞距定位原理
實驗13.2 衛星導航係統的多資料定位
實驗13.3 全球搜救係統的僞距定位方法
實驗13.4 全球搜救係統的多普勒定位
實驗13.5 多普勒與僞距的聯閤定位方法
本章小結
附錄A 數值分析中的泛函理論介紹
A.1 綫性空間與度量空間
A.2 賦範綫性空間與Banach空間
A.3 內積空間與Hilbert空間
附錄B 代碼編輯器UltraEdit
附錄C 程序調試方法
附錄D 常用數值分析理論及應用資源
主要參考文獻
說實話,翻開這本書,我腦子裏浮現的更多的是那些曾經讓我頭疼不已的數學公式和算法。數值分析,聽起來就高大上,但現實中,很多時候它就像一道無形的牆,阻礙著我們解決更深層次的問題。尤其是在工程領域,數據量大、計算復雜,如果沒有高效的數值計算工具和方法,效率會大打摺扣。這本書的名字“贏在職場”讓我眼前一亮,它不僅僅是關於技術的學習,更關乎如何將技術轉化為職場競爭力。我一直覺得,掌握一門強大的工具,並且能夠靈活運用它來解決實際問題,是提升個人價值最直接有效的方式。MATLAB作為數值計算領域的佼佼者,其強大的功能和友好的用戶界麵早已聞名遐邇,但如何深入挖掘它的潛力,尤其是數值分析這塊,一直是我想攻剋的難關。這本書的“第2版”意味著它已經經過瞭市場的檢驗和讀者的反饋,內容上應該更加精煉和貼近實際需求。我非常期待書中能夠提供一些“拿來就用”的解決方案,能夠幫助我快速上手,解決工作中遇到的那些棘手的計算難題,例如在進行係統仿真、參數優化、或者復雜模型求解時,能夠有一個清晰的思路和可靠的方法。
評分我一直認為,在快速發展的科技時代,持續學習和提升專業技能是保持職場競爭力的關鍵。而MATLAB,無疑是眾多領域中不可或缺的利器,尤其是在數值分析方麵,它提供瞭強大的計算能力和靈活的工具箱。這本書的標題“贏在職場”直擊我的痛點,它不僅承諾瞭技能的提升,更指明瞭這些技能將如何轉化為職場的優勢。我是一名數據分析師,工作中經常需要處理海量數據,進行復雜的模型構建和仿真。雖然我對MATLAB的界麵和基本操作不陌生,但在深入的數值分析算法應用方麵,我總感覺有些力不從心。這本書的“第2版”讓我覺得內容更加紮實,而且“附光盤”的設計,預示著我可以立即獲得實踐的資源。我期待書中能夠提供一些前沿的數值方法和算法,並展示如何將它們有效地應用到實際的工程和數據分析場景中。比如,如何利用MATLAB解決非綫性方程組、如何進行大規模矩陣運算、如何實現高效的數值積分和微分方程求解,以及如何進行統計建模和數據挖掘。我希望這本書能夠成為我學習MATLAB數值分析的“秘籍”,幫助我解決工作中遇到的難題,成為一名更齣色的技術專傢。
評分這本書給我的第一印象是充滿瞭“乾貨”的潛力。我一直以來都對利用計算機進行科學計算和工程仿真抱有濃厚的興趣,而MATLAB作為這個領域的“標準配置”,自然是我的首選。尤其是“數值分析與應用”這幾個字,讓我看到瞭將抽象的數學理論與生動的工程實踐相結閤的可能性。我曾在一些數學課程中接觸過數值分析的基本概念,例如牛頓法、高斯消元法、插值等等,但總覺得這些方法在實際問題中的應用場景不夠清晰,而且自己手動實現起來也頗為繁瑣。這本書的“第2版”(附光盤)讓我覺得非常有吸引力,這意味著內容會更加完善,而且光盤上的代碼資源,可以直接拿來學習和實踐,這對於我這樣的初學者來說,簡直是太重要瞭。我迫切希望這本書能夠教會我如何將這些數值方法巧妙地應用於實際工程問題,例如如何利用MATLAB解決物理建模中的微分方程,如何進行信號處理中的頻譜分析,如何優化設計參數,或者如何進行復雜係統的仿真。我期待書中能夠提供一些清晰的圖示、詳實的步驟和可運行的代碼,讓我能夠真正地“學以緻用”,提升自己的工程實踐能力。
評分初拿到這本書,就被它沉甸甸的質感和封麵設計所吸引。封麵上的“贏在職場”四個字,仿佛給我指明瞭一條通往職業成功的捷徑,而“MATLAB數值分析與應用”則承諾瞭硬核的技術支撐。我一直對MATLAB在實際工程問題中的應用充滿好奇,尤其是數值分析這部分,雖然理論知識掌握瞭一些,但總覺得在實際操作層麵不夠熟練,很多時候隻能停留在“紙上談兵”。這本書的副標題“第2版”(附光盤)更是讓人信心倍增,意味著內容會更加成熟和完善,而且附帶的光盤,對於初學者來說,簡直是福音,可以直接拿到代碼進行實踐,免去很多自己搭建環境和編寫基礎代碼的煩惱。我特彆期待書中的案例分析,希望能夠看到如何將復雜的數值方法轉化為解決實際工程挑戰的工具,比如在信號處理、數據擬閤、優化問題等方麵,MATLAB能發揮多大的作用,又有哪些巧妙的技巧和算法可以使用。這本書給我的第一印象是專業、實用,並且充滿瞭學習的熱情和對職業發展的期許。我甚至已經開始想象,學完這本書,我可以在工作中遊刃有餘地處理數據,用更高效、更精準的方法解決難題,成為團隊中不可或缺的技術骨乾。
評分這本書的齣現,對我而言,簡直就是雪中送炭。我是一名初入職場的工程師,工作中經常會接觸到各種各樣的數據分析和數值計算任務。雖然學校裏學過一些基礎的數值方法,但理論知識和實際應用之間,總感覺隔著一層紗。尤其是在處理一些復雜的工程問題時,感覺自己掌握的工具不夠用,效率低下,也容易齣錯。MATLAB一直是我非常看好的一個工具,它的強大功能和易用性讓我印象深刻,但如何真正地把它運用到數值分析和實際問題中,卻是我一直以來睏惑的地方。這本書的“第2版”讓我覺得內容會更加成熟和係統,而且“附光盤”的設計,更是讓我看到瞭直接動手實踐的機會。我非常期待書中能夠通過豐富的案例,一步步地引導我理解數值分析的核心概念,並教會我如何利用MATLAB高效地實現這些算法,解決實際工程中的挑戰。比如,如何利用MATLAB進行數值積分、微分方程求解、插值與擬閤、或者最優化等問題,書中能否給齣清晰的代碼示例和詳細的解析,幫助我快速掌握這些技能,從而在工作中脫穎而齣,提升自己的核心競爭力。
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