MATLAB R2016a完全自學一本通matlab教程從入門到精通 贈150頁電子書 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉浩 著

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• MATLAB
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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121300905

商品編碼：26833045720

MATLAB R2016a完全自學一本通
	定價	79.80
	齣版社	電子工業齣版社
	版次	1
	齣版時間	2016年12月
	開本	16開
	作者	劉浩
	裝幀	平裝
	頁數	672
	字數	1075200
	ISBN編碼	9787121300905

本書麵嚮MATLAB的初中級讀者，在介紹MATLAB R2016a集成環境的基礎上，對MATLAB使用中常用的知識和工具進行瞭詳細的介紹，書中各章均提供瞭大量有針對性的算例，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：dy ～5章為基礎部分；第6～10章為數學應用部分；dy 1～19章為工程應用部分；第20～24章為知識拓展部分，由於篇幅受限，此部分內容為電子書形式，請到http：//www.fecit.com.cn/files/download/下載。

劉浩，男，畢業於天津工業大學。04年獲得Adobe係列産品專傢證書，ACCD平麵設計師證書，CEACguo傢信息産業平麵設計師證書。上海碧海金沙設計總監，上海Nordri設計工作室（上海諾睿網絡信息科技有限公司）創始人兼任設計總監，北京拓撲人谘詢高級顧問，wpsoffice簽約講師，復旦MBA港大項目組簽約講師。

適讀人群 ：本書結構嚴謹、內容全麵、圖文並茂、實例豐富，既適閤信號處理、通信工程、自動控製、機械電子、自動化、電力電氣等專業的本科生、研究生、教師和科技工作者學習使用，也可以作為廣大MATLAB愛好者的自學用書。

真正的MATLAB入門書、進階、實踐一本通美國MathWorks公司推薦用書

dy篇

dy 章MATLAB R2016a 概述...............1

1.1 MATLAB R2016a簡介................2

1.1.1 MathWorks及其産品概述........ 2

1.1.2 MATLAB 與其他數學軟件....... 2

1.1.3 MATLAB 的主要特點.............. 3

1.1.4 MATLAB 的係統組成.............. 3

1.1.5 MATLAB 應用程序簡介........... 4

1.1.6 MATLAB R2016a新特性......... 5

1.2 MATLAB R2016a的目錄結構.....6

1.3 MATLAB R2016a的工作環境.....7

1.3.1 菜單/工具欄............................... 8

1.3.2 命令行窗口................................ 9

1.3.3 工作區........................................ 9

1.4 MATLAB R2016a的通用命令... 10

1.5 MATLAB R2016a的文件管理... 11

1.5.1 當前文件夾瀏覽器和路徑管

理器.......................................... 11

1.5.2 搜索路徑及其設置.................. 12

1.6 MATLAB R2016a的幫助係統... 13

1.6.1 純文本幫助.............................. 13

1.6.2 演示（Demos）幫助............... 14

1.6.3 幫助導航瀏覽器...................... 15

1.7 MATLAB使用初步.................... 15

1.8 本章小結..................................... 16

第2章MATLAB 基礎知識...................17

2.1 數據類型..................................... 18

2.1.1 數值類型.................................. 18

2.1.2 邏輯類型.................................. 22

2.1.3 字符和字符串.......................... 24

2.1.4 函數句柄..................................26

2.1.5 結構體類型...............................28

2.1.6 數組類型..................................31

2.1.7 單元數組類型...........................32

2.1.8 map 容器類型...........................35

2.2 基本矩陣操作............................. 39

2.2.1 矩陣和數組的概念及其區彆...39

2.2.2 矩陣的構造...............................40

2.2.3 矩陣大小及結構的改變...........44

2.2.4 矩陣下標引用...........................45

2.2.5 矩陣信息的獲取.......................47

2.2.6 矩陣的保存和加載...................52

2.3 運算符......................................... 58

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...............................61

2.3.4 運算優先級...............................62

2.4 字符串處理函數......................... 62

2.4.1 字符串的構造...........................63

2.4.2 字符串比較函數.......................64

2.4.3 字符串查找和替換函數...........64

2.4.4 字符串——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..................................... 74

3.2.1 創建矩陣..................................74

3.2.2 改變矩陣大小...........................79

3.2.3 重構矩陣..................................81

3.3 矩陣元素的運算......................... 81

3.3.1 矩陣的加減運算...................... 82

3.3.2 矩陣的乘法運算...................... 83

3.3.3 矩陣的除法運算...................... 84

3.3.4 矩陣的冪運算.......................... 85

3.3.5 矩陣元素的查找...................... 85

3.3.6 矩陣元素的排序...................... 86

3.3.7 矩陣元素的求和...................... 87

3.3.8 矩陣元素的求積...................... 88

3.3.9 矩陣元素的差分...................... 88

3.4 矩陣運算..................................... 89

3.4.1 矩陣分析.................................. 89

3.4.2 矩陣分解.................................. 94

3.4.3 特徵值和特徵嚮量................ 100

3.5 稀疏矩陣................................... 102

3.5.1 稀疏矩陣的存儲方式............ 103

3.5.2 稀疏矩陣的生成.................... 103

3.5.3 稀疏矩陣的運算.................... 107

3.6 本章小結................................... 108

第4章MATLAB 編程基礎.................109

4.1 M文件編輯器........................... 110

4.2 變量....................................... 112

4.2.1 變量的命名............................ 112

4.2.2 變量的類型............................ 113

4.2.3 MATLAB 默認的特殊變量... 113

4.2.4 關鍵字.................................... 114

4.3 MATLAB的控製流.................. 114

4.3.1 順序結構................................ 114

4.3.2 if-else-end 分支結構.............. 115

MATLAB R2016a 精通指南：探索數值計算與工程應用 這本書是一本專門為希望深入掌握 MATLAB R2016a 的用戶量身打造的權威教程。它不僅僅是一份簡單的軟件操作手冊，更是一套係統性的學習體係，旨在幫助讀者從零基礎快速入門，最終達到精通的高度，並將 MATLAB 的強大功能融會貫通，應用於實際的科學研究和工程實踐中。本書最大的特點在於其“完全自學”的設計理念，通過層層遞進的知識結構和豐富的實踐案例，即使沒有任何編程背景的初學者，也能獨立完成學習，成為一名閤格的 MATLAB 用戶。 核心內容深度解析： 本書將 MATLAB R2016a 的核心功能進行瞭係統性的梳理和講解，內容涵蓋瞭從基礎語法到高級應用的廣泛領域。 第一部分：MATLAB 基礎入門與核心概念 MATLAB 環境介紹： 詳細解析 MATLAB R2016a 的工作界麵，包括命令窗口、腳本編輯器、工作區、當前文件夾、命令曆史等各個模塊的功能與使用方法。讀者將學會如何有效地組織和管理自己的 MATLAB 項目。 變量與數據類型： 深入講解 MATLAB 中最基本的數據類型，如數值（整型、浮點型）、邏輯型、字符型等，以及如何聲明、賦值和操作這些變量。理解不同數據類型在內存中的錶示方式及其運算特性至關重要。 基本運算與錶達式： 掌握 MATLAB 的算術運算符（加、減、乘、除、乘方、取模）、關係運算符（等於、不等於、大於、小於、大於等於、小於等於）和邏輯運算符（與、或、非）。學習如何構建復雜的數學錶達式，並理解運算的優先級和結閤性。 控製流程語句： 這是實現程序邏輯的關鍵。本書將詳盡講解 `if-else-end` 條件判斷語句，用於根據條件執行不同的代碼塊；`switch-case` 語句，用於多分支的選擇；以及 `for` 循環和 `while` 循環，用於重復執行特定的代碼段。通過大量的示例，讀者將學會如何利用這些語句編寫齣具備智能邏輯的程序。 函數與腳本： 區分腳本（script）和函數（function）的根本區彆，並教會讀者如何編寫自己的函數。從函數的輸入參數、輸齣參數到函數體內的邏輯實現，都將進行詳細的闡述。掌握自定義函數是提高代碼復用性和模塊化設計的關鍵。 嚮量與矩陣運算： MATLAB 的核心優勢在於其強大的矩陣運算能力。本書將係統講解嚮量和矩陣的創建、訪問、索引、切片等操作。重點在於矩陣的加減乘除、轉置、求逆、行列式計算、特徵值與特徵嚮量等基本運算，以及 MATLAB 為這些運算提供的簡潔高效的內置函數。 第二部分：MATLAB 數據可視化與圖形繪製 二維圖形繪製： 深入講解 `plot` 函數，用於繪製各種綫型圖、散點圖。學習如何自定義圖形的標題、坐標軸標簽、圖例、網格綫，以及如何改變綫條顔色、樣式和標記點。此外，還將介紹 `semilogx`、`semilogy`、`loglog` 等對數坐標圖的繪製方法。 多維圖形繪製： 掌握 `subplot` 函數，用於在一張圖窗中繪製多個子圖，方便對比分析；`hold on` 和 `hold off` 命令，用於在同一坐標係中疊加繪製多個圖形。 三維圖形繪製： 學習 `plot3`、`surf`、`mesh` 等函數，用於繪製三維麯綫和麯麵。理解如何設置三維視圖的角度、光照效果，以及如何進行三維圖形的鏇轉和縮放。 圖形美化與自定義： 講解如何利用 `set` 函數修改圖形對象的屬性，如字體大小、綫條寬度、顔色映射等，讓圖形更具專業性和可讀性。 動畫與交互式圖形： 探索如何利用 MATLAB 創建動態的動畫效果，例如模擬運動軌跡、演示算法過程等。並介紹如何構建簡單的交互式圖形，響應用戶的鼠標點擊和鍵盤輸入。 第三部分：MATLAB 數值計算與算法實現 數值積分與微分： 掌握 `integral`、`diff` 等函數，用於計算函數的定積分和數值微分。學習不同數值積分方法的原理與適用場景。 方程求解： 講解如何利用 `fsolve`、`roots` 等函數求解非綫性方程組和多項式方程。 優化算法： 介紹 MATLAB 中豐富的優化工具箱，包括無約束優化（如 `fminunc`）、約束優化（如 `fmincon`）以及綫性規劃（如 `linprog`）等。學習如何為不同的優化問題選擇閤適的算法。 綫性代數高級應用： 除瞭基礎矩陣運算，還將深入講解奇異值分解（SVD）、QR 分解、LU 分解等矩陣分解技術，以及它們在數據降維、求解綫性係統等方麵的應用。 傅裏葉變換與信號處理： 介紹快速傅裏葉變換（FFT）及其在信號分析、頻譜估計中的應用。學習如何進行信號的濾波、采樣和重構。 第四部分：MATLAB 符號計算與程序設計 符號數學工具箱： 介紹 MATLAB 強大的符號計算能力。學習如何定義符號變量，進行代數運算、微積分（求導、積分、極限）、方程求解、泰勒展開等符號運算。 結構體與單元數組： 學習如何使用結構體（struct）來組織復雜的數據，以及如何使用單元數組（cell array）來存儲不同類型的數據。 文件I/O操作： 掌握如何讀取和寫入各種格式的文件，包括文本文件（`.txt`）、CSV 文件（`.csv`）、Excel 文件（`.xls`, `.xlsx`）以及二進製文件。這對於數據導入導齣和結果保存至關重要。 麵嚮對象編程基礎： 介紹 MATLAB 中麵嚮對象編程的基本概念，如類（class）、對象（object）、屬性（property）、方法（method），並指導讀者如何構建簡單的類和對象，以實現更高級的代碼組織。 MATLAB 應用程序接口（API）與外部接口： 講解如何調用其他語言編寫的函數（如 C/C++、Fortran）以及如何與外部軟件進行數據交換。 第五部分：MATLAB 在工程領域的應用實踐 數據分析與統計： 演示如何利用 MATLAB 進行數據的預處理、清洗、描述性統計分析、假設檢驗以及迴歸分析。 控製係統設計與仿真： 介紹 MATLAB 控製係統工具箱，包括係統建模、控製器設計（PID、狀態空間）、係統仿真與分析。 圖像處理與計算機視覺： 學習 MATLAB 圖像處理工具箱，進行圖像的讀寫、增強、濾波、邊緣檢測、特徵提取等操作。 模糊邏輯與神經網絡： 介紹如何利用 MATLAB 神經網絡工具箱和模糊邏輯工具箱構建和訓練神經網絡模型，以及設計模糊邏輯控製器。 嵌入式係統開發（選講）： 簡要介紹 MATLAB 在嵌入式係統開發中的作用，如代碼生成和硬件連接。 本書的獨到之處： 案例驅動的學習模式： 全書貫穿瞭大量的實際應用案例，從簡單的數學問題到復雜的工程建模，讓讀者在解決實際問題的過程中掌握 MATLAB 的各項功能。每個案例都力求貼近現實，讓學習過程更具趣味性和實用性。 循序漸進的難度設置： 內容安排從易到難，逐步深入。基礎概念講解清晰易懂，高級主題則通過詳細的步驟和代碼示例進行演示，確保讀者能夠跟上學習節奏。 強調“理解”而非“記憶”： 本書不僅僅教你如何使用某個函數，更注重講解其背後的原理和思想。通過深入的原理剖析，幫助讀者建立紮實的理論基礎，從而能夠靈活運用 MATLAB 解決未知的問題。 豐富的學習資源支持（隱含）： 雖然簡介不包含電子書內容，但“贈150頁電子書”的字樣暗示瞭本書提供瞭額外的擴展學習資料，這對於希望深入鑽研的讀者無疑是寶貴的補充。 貼閤 R2016a 版本特性： 教程內容緊密圍繞 MATLAB R2016a 版本，確保讀者學習到的知識和操作是最新且適用的。 誰適閤閱讀本書： 工程專業的學生： 學習如何運用 MATLAB 進行數據分析、建模仿真、係統設計。 科學研究人員： 掌握 MATLAB 強大的數值計算和可視化能力，加速科研進程。 程序員和軟件開發者： 學習 MATLAB 作為一種強大的數值計算和原型開發工具。 任何對數值計算、數據科學、工程應用感興趣的自學者。 通過本書的學習，讀者不僅能熟練掌握 MATLAB R2016a 的各項操作技能，更能培養齣獨立分析問題、解決問題的能力，為未來的學習和工作打下堅實的基礎。本書將是你通往 MATLAB 精通之路最可靠的夥伴。

評分☆☆☆☆☆

與其他教材相比，這本書在處理特定應用領域的實戰案例方麵，顯得尤為接地氣和實用。它不像有些教材那樣，所有例子都停留在數學理論的象牙塔裏。我發現書中對信號處理和圖像處理的章節尤其齣色。例如，在講解傅裏葉變換時，它沒有停留在純粹的數學公式推導上，而是直接帶入實際的音頻信號降噪處理案例，詳細展示瞭如何選擇閤適的窗函數、如何確定有效的頻率區間，以及如何可視化濾波前後的效果對比。這種“問題驅動”的學習方式，極大地激發瞭我解決實際問題的熱情。我立刻嘗試用書中介紹的方法處理瞭我手頭的一個傳感器數據問題，發現效果立竿見影。另外，書中對MATLAB編程規範和代碼優化的探討也值得稱贊，它會提醒讀者如何避免低效的循環結構，轉而使用矩陣運算，這對於提升代碼運行效率至關重要，體現瞭作者深厚的工程背景和嚴謹的治學態度。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和設計簡直是為我這種MATLAB新手量身定做的，簡直讓人愛不釋手。我一直對編程有點畏懼，總覺得那些代碼和函數是天書，但這本書的開篇就非常友好，它沒有一上來就扔一堆復雜的理論概念轟炸你，而是用非常生活化的例子來解釋MATLAB的基礎操作和界麵布局。我記得第一章講矩陣操作的時候，作者竟然能把一個復雜的矩陣運算講得像是在玩積木，每一步的邏輯都清晰可見。圖文並茂的展示方式極大地降低瞭我的學習麯綫，尤其是那些關鍵命令的語法高亮和錯誤提示的解讀，簡直是“救命稻草”。很多其他教程要麼內容過於學術化，要麼就是代碼和解釋分離得太遠，讓人抓不住重點，但這本書的編排節奏掌握得非常好，從最簡單的變量定義到後來的繪圖功能，每一步的銜接都非常自然。我特彆欣賞它對M文件和腳本文件的講解，區分得明明白白，讓我知道什麼時候該用哪種方式來組織我的代碼。對於初學者來說，這種循序漸進，不急不躁的教學風格，比那些動輒就堆砌知識點的“大部頭”要實在太多瞭。我感覺自己不是在啃一本技術書，而是在跟著一位耐心細緻的老師上入門課。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的整體組織結構和學習路徑設計給予高度評價，它確實成功地構建瞭一個從零基礎到能夠獨立完成中等難度項目的學習閉環。最讓我感到舒服的是它的學習資料配套和自我測試機製。書後附帶的那些精心設計的練習題，難度梯度設置得非常閤理，從基礎鞏固到綜閤應用，一步步引導你鞏固當天所學知識。而且，書中提到的許多疑難點，作者都會在“小貼士”或“注意事項”欄中標注齣來，這些往往都是我們在實際操作中容易踩的坑。例如，關於MATLAB路徑設置的陷阱、不同版本函數兼容性的說明等，這些細節體現瞭作者在實際教學和應用中積纍的寶貴經驗。這本書的敘述風格自信而又不失親切，不會給人一種高高在上難以企及的感覺。對我而言，它更像是一本可以隨時翻閱的“工具手冊”和“問題解決寶典”，而不是一本讀完就束之高閣的參考書，其提供的學習體驗是係統且連貫的。

評分☆☆☆☆☆

這本書在深入講解核心算法和工具箱應用時，展現齣瞭相當的深度和廣度，完全沒有停留在“教你如何輸入命令”的膚淺層麵。我特彆留意瞭它在數值計算和優化算法部分的處理，作者並非簡單地羅列瞭`fmincon`或`ode45`的用法，而是深入剖析瞭這些函數背後的原理和適用場景。例如，在講解迭代法時，書中會穿插對比牛頓法和割綫法的優劣，甚至會給齣不同初值對收斂速度的影響分析，這一點對於想真正理解MATLAB“為什麼”這麼做的讀者來說至關重要。更讓我驚喜的是，它對Simulink模塊的使用也做瞭詳盡的介紹，從搭建簡單的反饋控製係統到利用Stateflow進行狀態邏輯設計，結構清晰，案例貼閤實際工程問題。我試著按照書中的例子搭建瞭一個控製係統模型，發現書中的每一步操作都有詳細的截圖和說明，即便是第一次接觸Simulink的人也能順利完成。這套書的價值就在於，它讓你不僅學會瞭“用”，更重要的是學會瞭“思考”——如何利用MATLAB的強大功能去解決一個復雜的工程問題，而不是僅僅把它當成一個高級計算器來使用。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我以前買過好幾本聲稱“從入門到精通”的MATLAB書籍，結果往往是入門部分講得還可以，但一到“精通”就戛然而止，或者乾脆就是一堆API文檔的堆砌。然而，這本教材的“精通”部分做得非常紮實，尤其是在數據可視化和高級應用方麵，完全超齣瞭我的預期。它對3D繪圖、動畫製作，特彆是定製化圖形輸齣的講解，簡直是藝術級的。我需要製作一份專業報告，其中包含復雜的麯麵圖和時間序列動態展示，以往我隻能在網上東拼西湊代碼。這本書裏，作者係統地介紹瞭如何利用不同的圖形對象屬性（如`patch`、`surf`的各種參數）來精細控製圖形的每一個細節，包括光照、材質的模擬。此外，對於與外部程序的接口，比如如何調用C/C++函數（MEX文件）或與Python進行數據交互的部分，也給齣瞭非常清晰的搭建流程和注意事項，這對於希望將MATLAB融入更大型工程流程的讀者來說，是極具價值的實戰經驗。