本書共10章，主要內(nèi)容有：概論、變量與函數(shù)、矩陣與線性代數(shù)、微積分、MATLAB繪圖、MATLAB編程、圖形用戶界面(GUI)、MATLAB在金融領(lǐng)域的應(yīng)用、MATLAB在工程領(lǐng)域的應(yīng)用、MATLAB在物理領(lǐng)域的應(yīng)用。
數(shù)學(xué)被廣泛應(yīng)用于幾乎所有學(xué)科領(lǐng)域之中，如工程、金融、生物、化學(xué)、會計(jì)等。數(shù)學(xué)在從基礎(chǔ)教育到本科、研究生教育等各個層次的教育中都得到了很好的教授，因此大多數(shù)人對數(shù)學(xué)中的某些領(lǐng)域有相當(dāng)好的認(rèn)知。不幸的是，雖然MATLAB還有 Mathematica、MathCAD能為用戶解決在其相應(yīng)的專精領(lǐng)域中遇到的數(shù)學(xué)問題，但是大多數(shù)學(xué)生和數(shù)學(xué)知識的使用者都沒有學(xué)會如何使用它們。這就是本書的主題：讓數(shù)學(xué)知識的使用者學(xué)習(xí)并掌握MATLAB數(shù)學(xué)軟件包。
MATLAB集成數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)可視化和編程而成為解決大量不同的數(shù)學(xué)問題的強(qiáng)大工具。
MATLAB是單詞“矩陣”和“實(shí)驗(yàn)室”的首字母縮寫。在MATLAB中所有的變量和數(shù)值都可以寫成矩陣的形式。
MATLAB允許使用相對簡單的編程來處理復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題。這可能是因?yàn)镸ATLAB擁有近1萬個自帶函數(shù)，從最簡單的差分、積分和繪圖到復(fù)雜的優(yōu)化函數(shù)，這些函數(shù)都不需要用戶自己來完成編程。
上述提到的許多函數(shù)都被分組集成到各自所屬領(lǐng)域的工具箱之中，如工程、物理和金融。
Simulink是MATLAB平臺上的另一個軟件包。Simulink可以在區(qū)塊的層面上模擬系統(tǒng)，因此對于科學(xué)及工程學(xué)系統(tǒng)建模而言非常理想。在第8章中將介紹Simulink，并通過案例展示其在系統(tǒng)建模與仿真中展現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢。
市面上有很多關(guān)于MATLAB的書籍，本書的獨(dú)到之處在于其可以同時滿足初學(xué)者和熟練使用者的要求。本書為想了解MATLAB基礎(chǔ)的初學(xué)者而編寫。對于已有一定基礎(chǔ)，想要在諸如編程、創(chuàng)建可執(zhí)行文件、從MATLAB直接發(fā)布結(jié)果、創(chuàng)建圖形用戶界面等領(lǐng)域掌握更進(jìn)階知識的用戶，本書亦可作為參考。同時本書還為高階使用者準(zhǔn)備了3個章節(jié)，分別為MATLAB在工程、物理和金融方面的應(yīng)用。本書每章結(jié)束都配有練習(xí)題，每一個練習(xí)都在MATLAB 7.8.0 Release 2009a上運(yùn)行過。一筆者在此感謝邁斯沃克軟件公司圖書項(xiàng)目組的諸位，尤其是內(nèi)奧米·費(fèi)爾南德斯。筆者同時對泰勒·弗朗西斯出版集團(tuán)全體員工表示感謝：李·明·列昂、瑪莎·布洛尼、米歇爾·戴蒙特。最后，一答案手冊可咨詢出版社編輯常愛艷：changay@126.com�！庉嬜⑶啊 ⊙詳�(shù)學(xué)被廣泛應(yīng)用于幾乎所有學(xué)科領(lǐng)域之中，如工程、金融、生物、化學(xué)、會計(jì)等。數(shù)學(xué)在從基礎(chǔ)教育到本科、研究生教育等各個層次的教育中都得到了很好的教授，因此大多數(shù)人對數(shù)學(xué)中的某些領(lǐng)域有相當(dāng)好的認(rèn)知。不幸的是，雖然MATLAB還有Mathematica、MathCAD能為用戶解決在其相應(yīng)的專精領(lǐng)域中遇到的數(shù)學(xué)問題，但是大多數(shù)學(xué)生和數(shù)學(xué)知識的使用者都沒有學(xué)會如何使用它們。這就是本書的主題：讓數(shù)學(xué)知識的使用者學(xué)習(xí)并掌握MATLAB數(shù)學(xué)軟件包。
MATLAB集成數(shù)值計(jì)算、數(shù)據(jù)可視化和編程而成為解決大量不同的數(shù)學(xué)問題的強(qiáng)大工具。
MATLAB是單詞“矩陣”和“實(shí)驗(yàn)室”的首字母縮寫。在MATLAB中所有的變量和數(shù)值都可以寫成矩陣的形式。
MATLAB允許使用相對簡單的編程來處理復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題。這可能是因?yàn)镸ATLAB擁有近1萬個自帶函數(shù)，從最簡單的差分、積分和繪圖到復(fù)雜的優(yōu)化函數(shù)，這些函數(shù)都不需要用戶自己來完成編程。
上述提到的許多函數(shù)都被分組集成到各自所屬領(lǐng)域的工具箱之中，如工程、物理和金融。
Simulink是MATLAB平臺上的另一個軟件包。Simulink可以在區(qū)塊的層面上模擬系統(tǒng)，因此對于科學(xué)及工程學(xué)系統(tǒng)建模而言非常理想。在第8章中將介紹Simulink，并通過案例展示其在系統(tǒng)建模與仿真中展現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢。
市面上有很多關(guān)于MATLAB的書籍，本書的獨(dú)到之處在于其可以同時滿足初學(xué)者和熟練使用者的要求。本書為想了解MATLAB基礎(chǔ)的初學(xué)者而編寫。對于已有一定基礎(chǔ)，想要在諸如編程、創(chuàng)建可執(zhí)行文件、從MATLAB直接發(fā)布結(jié)果、創(chuàng)建圖形用戶界面等領(lǐng)域掌握更進(jìn)階知識的用戶，本書亦可作為參考。同時本書還為高階使用者準(zhǔn)備了3個章節(jié)，分別為MATLAB在工程、物理和金融方面的應(yīng)用。本書每章結(jié)束都配有練習(xí)題，每一個練習(xí)都在MATLAB 7.8.0 Release 2009a上運(yùn)行過。一筆者在此感謝邁斯沃克軟件公司圖書項(xiàng)目組的諸位，尤其是內(nèi)奧米·費(fèi)爾南德斯。筆者同時對泰勒·弗朗西斯出版集團(tuán)全體員工表示感謝：李·明·列昂、瑪莎·布洛尼、米歇爾·戴蒙特�！庉嬜� 我要感謝我的兒子戴維·阿爾弗雷多·貝茲—比列加斯，他來自位于墨西哥城的國家人類學(xué)和歷史研究所，他參與修訂了最終的手稿。還要向我的學(xué)生奧斯瓦爾德·克魯茲—科羅那表示感謝，他幫助我獲取了很多數(shù)據(jù)。
墨西哥喬魯拉市美洲大學(xué)計(jì)算機(jī)電子與機(jī)電一體化系戴維·貝茲—洛佩茲
目 錄
注釋者的話
前言
第1章 MATLAB簡介11.1 引言 1
1.1.1 本書結(jié)構(gòu) 3
1.1.2 章節(jié)結(jié)構(gòu) 3
1.2 MATLAB入門 3
1.3 MATLAB簡單計(jì)算 4
1.3.1 基礎(chǔ)函數(shù) 6
1.4 變量 7
1.5 繪圖 10
1.6 字符串 14
1.7 保存工作空間及其變量 17
1.8 輸入/輸出簡介 19
1.8.1 結(jié)構(gòu)化輸出 19
1.8.2 數(shù)據(jù)錄入 22
1.9 幫助 23
1.9.1 幫助頁面 24
1.10 結(jié)語 24
1.11 課后練習(xí) 25
1.12 參考文獻(xiàn) 27
第2章變量與函數(shù)292.1 變量 29
2.1.1 符號變量 30
2.2 函數(shù) 32
2.2.1 MATLAB基礎(chǔ)函數(shù) 35
2.2.2 符號函數(shù)的用法 36
2.2.3 繪圖 37
2.2.4 函數(shù)運(yùn)算eval / feval 38
2.2.5 函數(shù)應(yīng)用工具 39
2.3 多項(xiàng)式 40
2.4 曲線擬合 48
2.4.1 三次樣條擬合 50
2.4.2 基礎(chǔ)擬合工具 51
TableofContentsPrefaceChapter1IntroductiontoMATLAB11.1Introduction1
1.1.1 BookOrganization3
1.1.2 ChapterOrganization3
1.2StartingMATLAB3
1.3SimpleCalculationsinMATLAB4
1.3.1 ElementaryFunctions6
1.4Variables7
1.5Plotting10
1.6Strings14
1.7SavingaSessionandItsVariables17
1.8Input/OutputInstructions19
1.8.1 FormattedOutput19
1.8.2 DataInput22
1.9Help23
1.9.1 HelpPage24
1.10ConcludingRemarks24
1.11Exercises25
1.12References27
Chapter2VariablesandFunctions292.1Variables29
2.1.1 SymbolicVariables30
2.2Functions32
2.2.1 MATLABElementaryFunctions35
2.2.2 UsingSymbolicFunctions36
2.2.3 Plots37
2.2.4 FunctionEvaluationUsingevalandfeval38
2.2.5 TheFunctionfuntool39
2.3Polynomials40
2.4CurveFitting48
2.4.1 CubicSplineFitting50
2.4.2 TheToolBasicFitting51
2.5 方程求解 52
2.6 執(zhí)行時間、日期、時刻 57
2.7 結(jié)語 60
2.8 習(xí)題 61
2.9 參考文獻(xiàn) 63
第3章 矩陣與線性代數(shù)653.1 矩陣 66
3.2 矩陣基本操作 68
3.3 向量 72
3.3.1 向量的范數(shù) 76
3.3.2 向量生成 77
3.4 內(nèi)積和外積 78
3.4.1 內(nèi)積 78
3.4.2 外積 79
3.5 矩陣和向量函數(shù) 80
3.6 聯(lián)立線性方程組 81
3.6.1 LU分解 83
3.7 特征值和特征向量 84
3.8 單元型變量 86
3.9 結(jié)構(gòu)型變量 88
3.10 結(jié)語 89
3.11 習(xí)題 90
3.12 參考文獻(xiàn) 93
第4章 微積分954.1 引言 95
4.2 函數(shù)極限 95
4.3 數(shù)列極限 97
4.4 連續(xù) 99
4.5 微分 101
4.6 積分 103
4.7 級數(shù) 107
4.8 微分方程 109
4.8.1 微分方程數(shù)值解 112
4.9 結(jié)語 114
4.10 習(xí)題 114
4.11 參考文獻(xiàn) 118
第5章 MATLAB繪圖1195.1 引言 119
5.2 二維繪圖 119
目 錄viii
2.5 Solution of Equations 52
2.6 Execution Time, Date, and Time of the Day 57
2.7 Concluding Remarks 60
2.8 Exercises 61
2.9 References 63
Chapter 3 Matrices and Linear Algebra 65
3.1 Matrices 66
3.2 Basic Operations with Matrices 68
3.3 Vectors 72
3.3.1 Norm of a Vector 76
3.3.2 Vector Generation 77
3.4 Dot and Cross Product 78
3.4.1 Dot Product 78
3.4.2 Cross Product 79
3.5 Matrix and Vector Functions 80
3.6 Systems of Simultaneous Linear Equations 81
3.6.1 LU Factorization 83
3.7 Eigenvalues and Eigenvectors 84
3.8 Cell Arrays 86
3.9 Structures 88
3.10 Concluding Remarks 89
3.11 Exercises 90
3.12 References 93
Chapter 4 Calculus 95
4.1 Introduction 95
4.2 Limits of Functions 95
4.3 Limits of Sequences 97
4.4 Continuity 99
4.5 Derivatives 101
4.6 Integration 103
4.7 Series 107
4.8 Differential Equations 109
4.8.1 Numerical Solution of Differential Equations 112
4.9 Concluding Remarks 114
4.10 Exercises 114
4.11 References 118
Chapter 5 Plotting with MATLAB 119
5.1 Introduction 119
5.2 Two-Dimensional Plotting 119
Contents ix
5.2.1 工作區(qū)數(shù)據(jù)繪圖 126
5.2.2 網(wǎng)格圖 128
5.3 繪圖選項(xiàng) 128
5.4 其他二維圖 134
5.4.1 極坐標(biāo)圖 134
5.4.2 條形圖 135
5.4.3 階梯圖 136
5.4.4 直方圖 136
5.4.5 莖葉圖 139
5.4.6 羅盤圖 139
5.4.7 餅圖 140
5.5 子圖 140
5.6 三維繪圖 141
5.6.1 plot3簡介 142
5.6.2 網(wǎng)狀圖 144
5.6.3 表面圖 148
5.6.4 等高線圖 149
5.7 視角 152
5.8 MATLAB對象結(jié)構(gòu) 154
5.8.1 其他對象句柄 158
5.8.2 軸對象句柄（gca） 159
5.8.3 對象屬性 159
5.9 MATLAB對象層次結(jié)構(gòu) 160
5.10 結(jié)語 161
5.11 習(xí)題 161
5.12 參考文獻(xiàn) 163
第6章 MATLAB編程1656.1 創(chuàng)建M文件 165
6.2 MATLAB基礎(chǔ)編程語句 168
6.2.1 if-end語句 168
6.2.2 if-else-end語句170
6.2.3 elseif語句 171
6.2.4 switch-case語句 172
6.2.5 for語句 173
6.2.6 while循環(huán)語句 175
6.3 函數(shù) 176
6.4 函數(shù)變量 179
6.4.1 全局變量 182
6.4.2 return函數(shù) 184
6.4.3 nargin函數(shù)與nargout函數(shù) 185
6.4.4 迭代函數(shù) 185
6.5 文檔管理 1
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