本書面向高等學(xué)校理工科專業(yè)本科生而編寫，內(nèi)容包括緒論、MATLAB軟件的基本操作、MATLAB程序設(shè)計、MATLAB中的矩陣與數(shù)組、MATLAB繪圖、MATLAB的符號計算與數(shù)值計算。本書還提供了大量來自不同學(xué)科領(lǐng)域的例題和課后練習(xí)題，便于學(xué)生進行MATLAB實操和編程實踐。本書所選擇的內(nèi)容旨在幫助高等學(xué)校理工科相關(guān)專業(yè)本科生熟練掌握MATLAB工具，并在后續(xù)的專業(yè)課程與科研實踐活動中加以應(yīng)用。讀者可根據(jù)自己的實際需要從中選擇合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并在本書的基礎(chǔ)上，結(jié)合MATLAB幫助文檔或其他參考書，更有針對性地學(xué)習(xí)MATLAB提供的各領(lǐng)域工具箱或MATLAB中的外部程序接口和窗口程序設(shè)計等更高級的功能。除了理工科專業(yè)本科生，本書還適用于金融相關(guān)專業(yè)本科生和希望掌握一門程序設(shè)計語言與編程工具的零基礎(chǔ)編程入門學(xué)習(xí)者。
郭斯羽副教授，現(xiàn)為湖南大學(xué)專職教師，主要從事智能儀器、圖像處理與機器視覺、視覺檢測等方面的研究與教學(xué)工作，出版過多本著作及教材。
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 MATLAB發(fā)展簡介 1
1.2 MATLAB的優(yōu)點和缺點 2
1.2.1 優(yōu)點 2
1.2.2 缺點 4
1.3 應(yīng)用案例 5
1.4 與MATLAB類似的軟件 6
第2章 MATLAB軟件的基本操作 9
2.1 MATLAB R2020a的安裝 9
2.2 命令的輸入與執(zhí)行 10
2.2.1 手工輸入命令內(nèi)容 10
2.2.2 命令的快捷輸入方式 12
2.3 MATLAB的幫助系統(tǒng) 13
2.4 變量 14
2.4.1 變量的命名 15
2.4.2 工作空間 16
2.4.3 變量的生成 18
2.5 算術(shù)運算符與初等數(shù)學(xué)函數(shù) 19
2.5.1 算術(shù)運算符 19
2.5.2 三角函數(shù) 20
2.5.3 雙曲函數(shù) 22
2.5.4 復(fù)數(shù)相關(guān)的函數(shù) 23
2.5.5 指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù) 24
2.5.6 圓整與求余 25
2.6 格式化文本輸出 26
2.6.1 format命令 26
2.6.2 disp函數(shù) 27
2.6.3 fprintf函數(shù) 27
2.7 數(shù)列 30
2.7.1 數(shù)列的生成和下標 31
2.7.2 數(shù)列的算術(shù)運算和常用函數(shù) 35
2.8 基本繪圖 40
練習(xí) 46
第3章 MATLAB程序設(shè)計 51
3.1 M文件 51
3.1.1 腳本M文件 53
3.1.2 函數(shù)M文件 56
3.2 程序流程控制結(jié)構(gòu) 60
3.2.1 程序流程圖簡介 60
3.2.2 關(guān)系運算符和邏輯運算符 62
3.2.3 if分支結(jié)構(gòu) 63
3.2.4 switch分支結(jié)構(gòu) 67
3.2.5 for循環(huán)結(jié)構(gòu) 69
3.2.6 while循環(huán)結(jié)構(gòu) 75
3.2.7 其他流程控制語句 82
3.3 工作空間與變量的作用域 87
3.3.1 局部變量 87
3.3.2 函數(shù)的輸入/輸出參數(shù) 88
3.3.3 在工作空間之間共享數(shù)據(jù) 89
3.4 局部函數(shù)與嵌套函數(shù) 91
3.4.1 局部函數(shù) 91
3.4.2 嵌套函數(shù) 94
3.5 函數(shù)優(yōu)先順序與路徑 95
3.6 注釋 97
3.7 調(diào)試 99
練習(xí) 101
第4章 MATLAB中的矩陣與數(shù)組 108
4.1 矩陣與數(shù)組的生成和基本操作 108
4.1.1 基本矩陣的生成 109
4.1.2 獲取數(shù)組的基本信息 115
4.1.3 數(shù)組的常見處理 116
4.1.4 訪問數(shù)組中的單個元素 119
4.2 數(shù)據(jù)類型 122
4.2.1 MATLAB中的數(shù)據(jù)類型概述 122
4.2.2 與數(shù)據(jù)類型有關(guān)的常用操作 124
4.3 數(shù)組運算 126
4.4 矩陣運算 131
4.4.1 矩陣的算術(shù)運算 131
4.4.2 常用的矩陣運算函數(shù) 139
4.5 數(shù)組下標 143
4.5.1 多維下標 143
4.5.2 一維下標 149
4.5.3 邏輯數(shù)組下標 155
4.6 異質(zhì)數(shù)據(jù)容器 156
4.6.1 元胞數(shù)組 157
4.6.2 結(jié)構(gòu)體數(shù)組 166
4.6.3 表 167
練習(xí) 169
第5章 MATLAB繪圖 176
5.1 圖形窗口與坐標區(qū) 176
5.1.1 圖形窗口 176
5.1.2 坐標區(qū) 178
5.2 繪制線圖的函數(shù) 183
5.2.1 使用plot函數(shù)繪制二維線圖 183
5.2.2 使用plot3函數(shù)繪制三維曲線 184
5.2.3 使用stairs函數(shù)繪制階梯圖 185
5.2.4 使用errorbar函數(shù)繪制帶誤差條的線圖 186
5.2.5 使用area函數(shù)繪制區(qū)域圖 187
5.2.6 使用stackedplot函數(shù)繪制共x軸堆疊圖 188
5.2.7 用于繪制對數(shù)圖的函數(shù) 189
5.2.8 根據(jù)函數(shù)表達式繪圖 190
5.3 曲面圖的繪制 191
5.3.1 繪制三維曲面圖的方法 191
5.3.2 瀑布圖和條帶圖的繪制 193
5.3.3 使用pcolor函數(shù)繪制偽彩色圖 194
5.3.4 等高線圖的繪制方法 195
5.4 數(shù)據(jù)分布圖的繪制 197
5.4.1 直方圖的繪制方法 197
5.4.2 箱形圖的繪制方法 199
5.4.3 散點圖的繪制方法 199
5.4.4 平行坐標圖的繪制方法 201
5.4.5 餅圖的繪制方法 201
5.5 離散數(shù)據(jù)圖的繪制 202
5.5.1 條形圖的繪制方法 202
5.5.2 針狀圖的繪制方法 205
5.5.3 帕累托圖的繪制方法 206
5.6 極坐標圖的繪制 206
5.6.1 極坐標線圖的繪制方法 206
5.6.2 極坐標散點圖的繪制方法 207
5.6.3 玫瑰圖的繪制方法 208
5.7 向量場相關(guān)圖形的繪制 208
5.7.1 箭頭圖的繪制方法 208
5.7.2 羽毛圖和羅盤圖的繪制方法 209
練習(xí) 210
第6章 MATLAB中的符號計算 215
6.1 符號計算概述 215
6.2 創(chuàng)建符號數(shù)值、變量、表達式和函數(shù) 216
6.2.1 創(chuàng)建符號數(shù)值 216
6.2.2 創(chuàng)建符號變量 217
6.2.3 創(chuàng)建符號表達式和函數(shù) 218
6.3 表達式的變形與化簡 219
6.4 基本的微積分運算 224
6.5 求解普通方程與微分方程 230
6.6 數(shù)值的求取與代碼生成 235
6.6.1 數(shù)值的求取 235
6.6.2 代碼生成 237
6.7 符號計算的局限性 237
練習(xí) 238
第7章 MATLAB中的數(shù)值計算 240
7.1 求解非線性方程、多項式方程和方程組 240
7.1.1 求解非線性方程 240
7.1.2 求解多項式方程 246
7.1.3 求解非線性方程組 247
7.2 插值與擬合 248
7.2.1 問題描述 248
7.2.2 插值 249
7.2.3 擬合 254
7.3 數(shù)值積分 258
7.4 解常微分方程 261
練習(xí) 265
參考文獻 268
書單推薦
