商品簡介
《MATLAB基礎及應用》系統地介紹了MATLAB編程的基礎知識、編程技巧以及在工程實踐中的應用實例,扶生產和生活中的工程實例著眼,并從基礎知識入手,循序漸進、由淺入深,力求按教學規律安排內容順序,本著“易讀、好教”的編寫目的,使初學者能較快地掌握全書內容。另外,《MATLAB基礎及應用》輔以大量生動嘲讀材料,力求貼近MATLAB的歷史沿革,與科學家“零距離接觸”,展示最新的技術前沿等,追求“以讀者為本”,努力提高讀者的人文素養和科學技能,最大限度地開拓讀者的視野。
全書共分為兩篇:第1篇包括第1~7章,介紹MATLAB的基礎知識,主要有數值數組運算,字符串、元胞數組和構架數組,數值計算,符號運算,數據函數的可視化和M文件。第2篇包括第8~11章,介紹MATLAB在電子信息類各專業基礎課程中的應用,主要有Simulink交互式仿真集成環境,MATLAB在電路分析中的應用,MATLAB在信號與系統中的應用和MATLAB在數字信號處理中的應用。
《MATLAB基礎及應用》可作為高等院校計算機類、信息類相關專業的教材或參考用書,也可供廣大科技工作者參考。
目次
第1篇 MATLAB基礎
第1章 MATLAB簡介
引例
1.1 MATLAB的特點、應用領域及MATLAB工具箱
1.1.1 MATLAB的特點和應用領域
1.1.2 MATLAB工具箱
1.2 MATLAB的安裝、內容選擇和啟動
1.2.1 MATLAB的安裝、內容選擇
1.2.2 MATLAB7.1 的啟動
1.3 MATLAB7.1 的操作桌面
1.3.1 命令窗口
1.3.2 工作空間窗口和數組編輯器
1.3.3 歷史命令記錄窗口
1.3.4 M文件編輯調試器
1.3.5 搜索路徑和當前目錄窗口
1.4 MATLAB管理指令
1.4.1 命令窗中語句行的編輯
1.4.2 命令窗口的常用控制指令
1.4.3 工作空間管理指令
1.5 MATLAB幫助系統
1.5.1 幫助命令
1.5.2 幫助窗口
1.5.3 演示系統
1.5.4 遠程幫助系統
小結
閱讀材料:MATLAB語言的發展歷史及MathWorks網站
習題
第2章 矩陣與數值數組
引例
2.1 數組的創建
2.1.1 直接輸入法
2.1.2 載入外部數據文件
2.1.3 用內置函數生成數組
2.1.4 利用M文件創建和保存數組
2.2 數組元素的標志
2.2.1 “全下標”標志
2.2.2 “單下標”標志
2.2.3 “邏輯1”標志
2.3 子數組的尋訪和賦值
2.4 MATLAB的數值、變量與表達式
2.4.1 數值
2.4.2 變量
2.4.3 表達式
2.5 MATLAB常用的運算函數
2.6 數組運算和矩陣運算
2.7 關係運算與邏輯運算
2.7.1 關係運算
2.7.2 邏輯運算
2.7.3 關係、邏輯函數
2.8 “非數”和“空”數組
2.8.1 “非數”NaN
2.8.2 “空”數組
2.9 數組操作函數和高維數組
2.9.1 數組操作函數
2.9.2 高維數組
2.10 多項式及其運算
2.10.1 多項式的表達與創建
2.10.2 多項式的運算
小結
閱讀材料:矩陣、隨機化與分形圖形
習題
第3章 字符串、元胞與構架數組
引例
3.1 字符串數組
3.1.1 字符串數組的創建
3.1.2 復雜字符串數組的創建
3.1.3 串轉換函數與串操作函數
3.2 元胞數組
3.2.1 元胞數組的創建
3.2.2 元胞數組的顯示和尋訪
3.2.3 元胞數組相關函數
3.2.4 元胞數組的擴充、收縮和重組
3.3 構架數組
3.3.1 構架數組的創建
3.3.2 構架數組的相關函數
3.3.3 構架數組的操作
3.4 幾種數組的轉換
3.4.1 數值數組與字符串數組的轉換
3.4.2 數值數組與元胞數組的轉換
3.4.3 字符串數組與元胞數組的轉換
3.4.4 元胞數組與構架數組的轉換
小結
閱讀材料:數據結構
習題
第4章 數值計算
引例
4.1 LU分解和恰定方程組的解
4.1.1 LU分解
4.1.2 恰定方程組的解
4.2 矩陣特徵值和特徵向量
4.3 函數的零點
4.3.1 一元函數的零點
4.3.2 多元函數的零點
4.4 函數的極值點
4.4.1 一元函數的極小值點
4.4.2 多元函數的極小值點
4.5 數值積分
4.5.1 一元函數的數值積分
4.5.2 多重數值積分
4.6 隨機數據的統計描述
4.7 傅里葉分析
4.8 常微分方程
小結
閱讀材料:傅里葉簡介
習題
第5章 符號運算
引例
5.1 符號變量和符號表達式
5.1.1 符號變量的創建
5.1.2 符號變量的基本操作
5.1.3 符號表達式的基本操作
5.2 符號函數的極限及微積分運算
5.2.1 符號函數求極限
5.2.2 符號微分與Jacobian矩陣
5.2.3 符號積分運算
5.3 符號矩陣的創建及運算
5.3.1 符號矩陣的創建
5.3.2 符號矩陣的運算
5.4 符號方程的求解
5.4.1 符號代數方程組的求解
5.4.2 符號微分方程(組)的求解
5.5 符號積分變換
5.5.1 傅里葉變換及其逆變換
5.5.2 拉普拉斯變換及其逆變換
5.5.3 z變換及其逆變換
小結
閱讀材料:Maple軟件
習題
第6章 MATLAB圖形繪制
引例
6.1 MATlLAB圖形繪制基礎
6.1.1 MATlLAB圖形繪制的基本步驟
6.1.2 MATlLAB基本繪圖命令
6.2 二維圖形的繪制
6.2.1 二維圖形的創建及曲線顏色線型、數據點型設置
6.2.2 二維圖形的標注
6.2.3 典型二維圖形的繪制
6.3 三維圖形的繪制
6.3.1 三維圖形的基本繪制方法
6.3.2 典型三維圖形的繪制
小結
閱讀材料:MATLAB中的一些特殊圖形繪制及處理實例
習題
第7章 M文件與MATLAB編程
引例
7.1 MATLAB控制流
7.1.1 順序結構
7.1.2 選擇結構
7.1.3 循環結構
7.1.4 break和continue語句
7.2 腳本文件和函數文件
7.2.1 M文件的建立與打開
7.2.2 腳本文件
7.2.3 函數文件
7.3 串演算函數
7.3.1 eval
7.3.2 feval
7.4 函數句柄
7.5 程序調試
7.5.1 程序調試概述
7.5.2 調試器
小結
閱讀材料:提高M文件執行效率的技巧
習題
第2篇 MATLAB應用
第8章 Simulink交互式仿真集成環境
引例
8.1 模型的建立
8.1.1 Simulink啟動
8.1.2 Simulink模型窗口
8.1.3 Simulink基本模塊庫
8.1.4 模型的創建
8.1.5 系統仿真
8.2 連續系統仿真
8.2.1 積分模塊求解微分方程
8.2.2 傳遞函數求解微分方程
8.3 離散系統仿真
8.4 Simulink的分析工具
8.4.1 sim函數
8.4.2 simset函數
8.4.3 simget函數
8.4.4 setparam函數
8.5 S函數模塊
8.5.1 用MATLAB語言編寫S函數
8.5.2 S函數的應用
小結
閱讀材料:仿真
習題
第9章 MATLAB在電路仿真中的應用
引例
9.1 電力系統模塊集簡介
9.2 電阻電路
9.2.1 一般電阻電路
9.2.2 含受控源的電阻電路
9.3 動態電路的時域分析
9.3.1 一階動態電路的時域分析
9.3.2 二階動態電路的時域分析
9.4 動態電路的穩態分析
9.4.1 一般動態電路的穩態分析
9.4.2 含受控源的正弦電路穩態分析
9.4.3 帶耦合電感的正弦電路穩態分析
9.5 電路的頻域分析
小結
閱讀材料:電子電路設計和分析的常用軟件
習題
第10章 MATLAB在信號處理中的應用
引例
10.1 LTI系統的時域分析
10.1.1 信號的表示
10.1.2 信號的時域運算
10.1.3 系統的時域分析
10.2 連續系統的頻域分析
10.2.1 傅里葉變換的MATLAB實現
10.2.2 連續系統的頻率特性
10.2.3 連續系統的頻域分析
10.3 連續系統的復頻域分析
10.3.1 拉普拉斯變換的。MATLAB實現
10.3.2 連續系統的零極點分布與穩定性
10.3.3 微分方程表示系統的復頻域分析
10.4 離散系統的復頻域分析
10.4.1 z變換的MATLAB實現
10.4.2 離散系統的零極點分布與穩定性
10.4.3 差分方程表示系統的復頻域分析
10.5 信號的譜分析
10.5.1 離散信號的譜分析
10.5.2 連續信號的譜分析
10.6 FIR濾波器的設計
10.6.1 預備知識
10.6.2 窗函數法設計FIR濾波器的MATLAB實現
10.6.3 頻率采樣法設計FIR濾波器的MATLAB實現
10.6.4 最優設計法
10.6.5 應用舉例
10.7 IIR濾波器的設計
10.7.1 預備知識
10.7.2 模擬原型濾波器的設計
10.7.3 模擬濾波器的頻帶變換
10.7.4 模擬濾波器到數字濾波器的轉換
10.7.5 IIR濾波器的MATLAB程序設計實現
10.7.6 應用舉例
10.7.7 FIR和IIR數字濾波器的比較
小結
閱讀材料:濾波器設計工具FDATool的使用
習題
第11章 MATLAB工程應用案例引例
11.1 MATLAB在語音信號處理中的應用
11.1.1 設計要求
11.1.2 語音信號的采集
11.1.3 語音信號的頻譜分析
11.1.4 設計濾波器
11.1.5 第二次濾波
11.2 MATLAB在圖像直方圖均衡中的應用
11.2.1 預備知識
11.2.2 直方圖變換的基本原理
11.2.3 直方圖均衡化
11.2.4 直方圖規定化
11.2.5 應用舉例
小結
閱讀材料:圖形用戶界面介紹
習題
參考文獻