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唐培培 著 / 电子工业出版社 / 2012-01 / 平装
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MATLAB科学计算及分析
MATLAB是适合多学科、多种工作平台的功能强大、界面友好且开放性很强的交互式大型优秀应用软件,特别适合科学计算、数值分析、数字信号处理、自动控制及工程应用等。《MATLAB科学计算及分析》从应用角度出发,通过大量的实例结合科学计算中的重要问题,从MATLAB的基础知识出发,详细地讲解了MATLAB图形处理及图形用户界面,Simulink动态系统仿真,线性方程组求解,非线性方程(组)求解,矩阵特征值求解、优化、统计,微分方程数值解,有限元方法编程,以及与C语言的接口等,并在每章中都有非常丰富的综合实例。
第1部分基础知识第1章绪论1.1MATLAB科学计算概述1.2MATLAB科学计算的优势1.3MATLAB工作环境1.3.1桌面平台的菜单1.3.2桌面平台的工具栏1.3.3桌面组件1.3.4属性设置1.3.5工作空间常用命令1.4功能模块1.4.1基础工具1.4.2控制1.4.3实时目标系统1.4.4应用接口1.4.5数学与金融1.4.6信号通信处理及系统开发1.4.7测试测量1.4.8其他工具箱1.5数据输入/输出与文件操作1.5.1数据输入与输出1.5.2文件的打开与关闭1.5.3二进制文件的读写操作1.5.4文本文件的读写操作1.5.5数据文件定位1.6在线帮助系统1.7MATLAB的学习方法1.8MATLAB的安装方法第2章MATLAB程序设计2.1程序基础2.2数据类型和运算2.2.1常量和变量2.2.2数值数据2.2.3字符数据2.2.4逻辑数据类型2.2.5日期和时间2.2.6单元数组和结构体2.3数组与矩阵2.3.1创建数组2.3.2数组运算2.3.3数组处理函数实例2-1判断数组元素是否在另一数组中出现2.3.4矩阵及其运算实例2-2简单线性方程组求解2.3.5特殊矩阵实例2-3利用特殊矩阵快速构造矩阵2.3.6稀疏矩阵及函数实例2-4稀疏矩阵函数的巧用2.4控制语句2.4.1for循环语句2.4.2while循环语句2.4.3if-else-end语句2.4.4switch-case语句2.4.5try-catch语句实例2-5判断矢量单调性2.5M函数2.5.1M函数构造规则2.5.2输入/输出参数2.5.3函数调用2.5.4用Feval进行函数运算实例2-6矢量单调性(包含子函数调用)2.6程序调试实例2-7程序调试实例2.7MATLAB编程技巧2.8综合实例实例2-8汉诺塔问题实例2-9结构体的处理第3章绘图与界面3.1二维绘图3.1.1plot函数及设置实例3-1绘制二维图应用实例3.1.2子图3.1.3特殊二维图形3.2三维绘图3.2.1三维曲线图3.2.2特殊三维图形实例3-2绘制三维图应用实例3.3打印和导出图形3.3.1用菜单打印和导出3.3.2命令行打印和导出3.4图形用户界面3.4.1图形用户界面3.4.2GUI如何工作3.4.3创建GUIs途径3.5用GUIDE创建GUI3.5.1新建一个GUI3.5.2添加组件3.5.3GUI的存储3.5.4GUI的编程3.6菜单和工具栏3.6.1菜单的创建3.6.2工具栏的创建3.7组件3.7.1组件类型3.7.2组件属性3.8综合实例实例3-3稀疏矩阵排列图实例3-4交互式用户界面设计实例第4章Simulink仿真4.1Simulink概述4.2Simulink模块库4.2.1公共模块库4.2.2功能模块库4.3创建Simulink模型4.3.1建立或打开仿真结构图4.3.2菜单与工具栏功能4.3.3模块处理4.3.4线的处理4.3.5运行仿真实例4-1仿真结构图应用实例4.4子系统与封装4.4.1子系统实例4-2子系统设计应用实例4.4.2封装实例4-3封装设计应用实例4.5Simulink模型调试4.5.1Simulink调试器4.5.2命令行调试4.6S函数4.6.1S函数模块4.6.2S函数工作原理4.6.3M文件S函数的编写4.6.4M文件S函数模板实例4-4S函数应用实例4.7综合实例实例4-5食饵-捕食者模型实例4-6S函数种群竞争模型实例4-7动画演示单摆运动第2部分MATLAB在科学计算中的应用第5章线性方程组求解5.1直接解法5.1.1Gauss消去法实例5-1Gauss消去法应用实例5.1.2选主元Gauss消去法实例5-2选主元Gauss消去法应用实例5.1.3Cholesky分解法实例5-3Cholesky分解法应用实例5.2迭代法5.2.1Jacobi迭代法实例5-4Jacobi迭代法应用实例5.2.2Gauss-Seidel迭代法实例5-5Gauss-Seidel迭代法应用实例5.2.3超松弛迭代法实例5-6超松弛迭代法应用实例5.2.4共轭梯度法实例5-7共轭梯度法应用实例5.2.5Bicg迭代法实例5-8Bicg迭代法应用实例5.2.6Bicgstab迭代法实例5-9Bicgstab迭代法应用实例5.3综合实例实例5-10Dirichlet问题中的线性方程组求解问题实例5-11两点边值问题差分法线性方程组求解问题第6章非线性方程(组)求解6.1二分法实例6-1二分法应用实例6.2迭代法6.2.1牛顿法实例6-2牛顿法应用实例6.2.2割线法实例6-3割线法应用实例6.2.3拟牛顿法实例6-4拟牛顿法应用实例6.2.4Halley迭代法实例6-5Halley迭代应用实例6.3综合实例实例6-6牛顿法求解非线性方程组实例6-7Halley迭代法求解非线性方程组第7章矩阵特征值求解7.1非对称特征值问题7.1.1幂法实例7-1幂法实例7.1.2反幂法实例7-2反幂法实例7.1.3QR方法实例7-3QR方法实例7.2对称特征值问题7.2.1对称QR法实例7-4对称QR方法实例7.2.2Jacobi方法实例7-5Jacobi方法实例7.2.3二分法实例7-6二分法实例7.3综合实例实例7-7病态实阵的特征值问题实例7-8二点边值问题差分离散矩阵特征值实例第8章微分方程(组)求解8.1单步法8.1.1显式Euler方法实例8-1显式Euler方法实例8.1.2改进的Euler方法实例8-2改进的Euler方法实例8.1.3Runge-Kutta方法实例8-3Runge-Kutta方法实例8.2线性多步法8.2.1Adams外插法实例8-4Adams外插法实例8.2.2Adams内插法实例8-5Adams内插法实例8.3有限差分法8.3.1网格剖分8.3.2数值微分8.3.3差分定解实例8-6差分法边值问题实例8.4常微分方程组求解实例8-7微分方程组实例8.5综合实例实例8-8一维抛物型方程差分法求解实例8-9二维波动方程求解第9章拟合与插值9.1插值运算9.1.1一维插值实例9-1一维插值实例9.1.2二维插值实例9-2二维插值实例9.2曲线拟合9.2.1多项式最小二乘拟合实例9-3多项式拟合实例9.2.2曲线拟合工具箱实例9-4曲线拟合工具箱应用实例9.3综合实例实例9-5温度曲线问题实例9-6根据山区地形选点海拔确定地貌实例9-7流水量与供水量问题第10章优化10.1方程求根10.2一维最小值问题10.3多维最小值问题10.4线性规划10.4.1线性规划问题及数学模型10.4.2线性规划求解实例10-1线性规划实例10.5整型规划实例10-2整型规划实例10.60-1规划实例10-30-1规划实例10.7无约束非线性规划10.7.1一维搜索实例10-4一维搜索实例10.7.2黄金分割法实例10-5黄金分割法实例10.7.3牛顿法实例10-6牛顿法无约束非线性规划实例10.8有约束非线性规划实例10-7有约束非线性规划实例10.9二次规划实例10-8二次规划实例10.10综合实例实例10-9运输问题实例10-10供应与选址问题实例10-11连续投资问题第11章变换及分析11.1Fourier变换11.1.1基本Fourier变换实例11-1函数的Fourier变换11.1.2基本Fourier变换逆变换实例11-2函数的Fourier逆变换11.1.3离散Fourier变换11.1.4快速Fourier变换11.2Laplace变换11.2.1Laplace变换实例11-3函数的Laplace变换11.2.2Laplace逆变换实例11-4函数的Laplace逆变换11.2.3Laplace变换与LTI系统11.3Z变换11.3.1Z变换11.3.2Z逆变换11.3.3Z变换与离散LTI系统11.4滤波器的设计11.5综合实例实例11-5滤波器的设计实例11-6滤波器的应用第12章概率及统计分析12.1概率密度函数与分布函数12.2随机变量的数字特征12.2.1数学期望12.2.2方差与标准差12.2.3协方差与相关系数12.2.4中心矩12.2.5分布函数的统计量12.3逆分布函数及随机数生成12.3.1逆分布函数12.3.2随机数生成实例12-1随机数生成12.4参数估计实例12-2参数估计实例实例12-3统计图实例12.5假设检验12.5.1单个正态总体均值的检验实例12-4单个正态总体均值假设检验实例12.5.2两个正态总体均值差的检验实例12-5两个正态总体均值差假设检验实例12.6回归分析12.6.1一元线性回归分析实例12-6一元线性回归分析实例12.6.2多元线性回归分析实例12-7多元线性回归分析实例12.7综合实例实例12-8岩石成分分析模型实例12-9槲寄生问题第13章数值积分及复变函数13.1数值积分13.1.1中点公式13.1.2Newton-Cotes公式13.1.3Gauss求积公式13.1.4三角形上的求积公式13.1.5MATLAB提供的求积函数实例13-1数值积分公式比较13.2复变函数13.2.1复变函数的极限求导和积分13.2.2复变函数的Taylor展开13.2.3复变函数图像13.2.4留数实例13-2复变函数留数的计算及应用13.3综合实例实例13-3复变函数洛朗展开实例13-4三角形上的积分实例第14章有限元分析法14.1网格生成14.1.1网格生成工具14.1.2数据保存实例14-1网格生成实例14.2协调元实例14-2协调元实例14.3非协调元实例14-3非协调元实例14.4离散格式14.5构造线性方程组实例14-4构造线性方程组实例14.6线性方程组求解及误差分析实例14-5线性方程组求解及误差分析实例14.7综合实例实例14-6变系数泊松方程有限元求解实例14-7求解Helmholtz方程第15章工程实例15.1特征值问题求解15.1.1网格生成15.1.2离散格式15.1.3线性方程组特征值问题求解及误差15.1.4程序实现实例15-1特征值问题求解程序15.2对流扩散方程求解15.2.1网格生成15.2.2离散格式15.2.3线性方程组求解及误差15.2.4程序实现实例15-2对流扩散方程求解程序15.3热传导方程求解15.3.1网格生成15.3.2离散格式15.3.3线性方程组的求解及误差15.3.4程序实现实例15-3热传导方程求解程序第16章C语言与MATLAB接口16.1从MATLAB中调用C函数16.1.1访问MATLAB数组16.1.2编写编译连接C-MEX函数的方法16.1.3C-MEX函数的编写方法实例16-1MEX函数实例16.2MATLAB引擎实例16-2MATLAB引擎实例16.3与MAT文件交换数据实例16-3MAT程序实例16.4综合实例实例16-4素数判断实例16-5在C语言中调用MEX函数实例16-6实现双精度型实数矩阵乘法功能
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开播时间:09月02日 10:30