MATLAB基础教程(第2版)

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薛山 著
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店铺: 东台新华书店图书专营店
出版社: 清华大学出版社
ISBN:9787302399070
商品编码:24032727604
包装:平装
开本:16

具体描述

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《MATLAB基础教程(第2版)》是一本专为初学者设计的 MATLAB 入门指南,旨在帮助读者快速掌握 MATLAB 的基本概念、核心功能和常用操作,从而为后续深入学习和实际应用打下坚实的基础。本书内容涵盖广泛,从 MATLAB 的安装与配置,到数据管理、可视化、编程基础,再到数值计算、信号处理、图像处理等多个重要领域,力求做到深入浅出,循序渐进。 第一部分:MATLAB 环境与基础概念 本书的开篇将带领读者走进 MATLAB 的世界。首先,我们会详细介绍 MATLAB 的安装与基本配置步骤,确保读者能够顺利搭建起自己的 MATLAB 工作环境。接着,我们将深入剖析 MATLAB 的用户界面,包括命令窗口、当前文件夹、工作区、编辑器、帮助浏览器等关键组成部分,让读者对 MATLAB 的整体布局和操作流程有一个清晰的认识。 随后,我们将聚焦于 MATLAB 的基础数据类型和变量管理。读者将学习如何创建、操作和管理不同类型的数据,如数值型(整型、浮点型)、逻辑型、字符型等。理解变量的作用域、命名规则以及如何进行变量的赋值和查看,是后续所有操作的基础。本书还会介绍 MATLAB 中常用的数学运算符和逻辑运算符,帮助读者理解 MATLAB 如何处理基本的数学和逻辑运算。 第二部分:MATLAB 数据处理与可视化 数据是 MATLAB 应用的灵魂。本部分将重点讲解 MATLAB 在数据处理方面的强大能力。读者将学习如何创建和操作向量、矩阵以及多维数组,这是 MATLAB 处理数值数据的核心。我们会详细介绍各种常用的矩阵创建函数,如 `zeros`, `ones`, `eye`, `rand`, `randn` 等,以及矩阵的索引、切片、运算(加、减、乘、除、转置、求逆等)和常用函数(求和、求平均值、最大/最小值、范数等)。 除了基本的数据结构,我们还将深入讲解 MATLAB 的文件I/O功能。读者将学会如何读写各种格式的文件,包括文本文件 (.txt, .csv)、二进制文件 (.mat) 以及更复杂的数据格式,如 Excel 文件。这对于从外部数据源导入数据或将计算结果保存到文件至关重要。 数据可视化是理解和呈现数据的重要手段。本书将花费大量篇幅介绍 MATLAB 的绘图功能。读者将学习如何绘制各种类型的二维图形,如折线图 (`plot`)、散点图 (`scatter`)、条形图 (`bar`)、饼图 (`pie`)、直方图 (`hist`) 等,并掌握如何对图形进行个性化定制,包括添加标题、坐标轴标签、图例,设置线条样式、颜色、标记,以及调整坐标轴范围等。此外,我们还会介绍绘制三维图形的方法,如曲面图 (`surf`)、网格图 (`mesh`) 等,以及如何创建子图 (`subplot`) 来在一个窗口中展示多个图形。 第三部分:MATLAB 编程基础 MATLAB 不仅仅是一个计算器,更是一个强大的编程环境。本部分将为读者打下坚实的 MATLAB 编程基础。我们将从最基本的程序结构开始,讲解顺序结构、选择结构(`if-else` 语句、`switch-case` 语句)和循环结构(`for` 循环、`while` 循环)。通过大量的实例,读者将学会如何利用这些结构编写逻辑清晰、功能完整的脚本程序。 函数是实现代码复用和模块化编程的关键。本书将详细介绍 MATLAB 函数的定义、调用以及参数传递。读者将学习如何创建自己的函数,包括输入参数、输出参数、局部变量和全局变量的使用。理解函数的编写规范和技巧,能够帮助读者构建更大型、更复杂的 MATLAB 项目。 此外,我们还会探讨 MATLAB 的错误处理机制,包括如何使用 `try-catch` 语句来捕获和处理程序运行时可能出现的错误,提高程序的健壮性。数据结构方面,除了向量和矩阵,读者还将接触到 MATLAB 中的结构体 (`struct`) 和元胞数组 (`cell array`),它们能够更灵活地存储和管理不同类型的数据,适用于处理更复杂的数据组织方式。 第四部分:MATLAB 数值计算与科学工程应用 MATLAB 在数值计算方面拥有无与伦比的优势,本部分将深入挖掘其核心能力。读者将学习如何利用 MATLAB 进行各种高级数值运算,包括线性代数运算(矩阵分解、特征值、奇异值分解等)、多项式运算(创建、求根、插值、拟合)、微积分运算(数值积分、微分)、方程求解(线性方程组、非线性方程组)以及优化问题。 本部分还将介绍 MATLAB 在信号处理和图像处理领域的入门应用。在信号处理方面,读者将接触到基本的信号生成、滤波、频谱分析等概念,并学习如何使用 MATLAB 的相关函数实现这些操作。在图像处理方面,我们将介绍图像的读写、增强、滤波、分割等基本技术,并提供相应的 MATLAB 代码示例。 第五部分:MATLAB 工具箱简介与进阶学习 MATLAB 强大的功能很大程度上得益于其丰富的工具箱。本书将对一些常用的 MATLAB 工具箱进行简要介绍,例如: Symbolic Math Toolbox: 演示如何进行符号计算,如代数运算、微积分、解方程等,处理解析解。 Optimization Toolbox: 介绍如何利用 MATLAB 求解各种优化问题,如无约束优化、约束优化等。 Statistics and Machine Learning Toolbox: 简要介绍 MATLAB 在统计分析和机器学习方面的应用,包括数据建模、分类、回归等。 Control System Toolbox: 介绍 MATLAB 在控制系统设计与分析方面的应用。 Simulink: 简要介绍 Simulink 这个图形化仿真环境,展示其在系统建模与仿真方面的强大能力。 本书的最后,我们会提供一些进阶学习的建议,包括如何利用 MATLAB 的帮助文档、在线社区、以及进一步学习特定领域的工具箱。我们将鼓励读者将所学知识应用于实际问题,通过实践来不断提升自己的 MATLAB 技能。 本书特色: 内容系统全面: 覆盖了从基础到应用的各个层面,为读者提供了一个完整的学习路径。 循序渐进,由浅入深: 采用由易到难、由表及里的教学方法,确保不同基础的读者都能轻松上手。 实例丰富,贴近实践: 大量精心设计的实例贯穿全书,直观展示 MATLAB 的功能和应用场景,帮助读者理解抽象概念。 语言通俗易懂: 避免使用过于专业的术语,力求以清晰、简洁的语言解释 MATLAB 的概念和操作。 注重动手实践: 鼓励读者通过敲代码、运行程序来巩固所学知识,培养解决实际问题的能力。 《MATLAB基础教程(第2版)》适合于计算机科学、电子工程、机械工程、自动化、生物医学工程、经济学、物理学、数学等领域的研究生、本科生以及相关领域的从业人员。无论您是零基础入门,还是希望系统地梳理和提升 MATLAB 技能,本书都将是您学习 MATLAB 的得力助手。通过学习本书,您将能够自信地运用 MATLAB 进行数据分析、建模仿真、算法开发和科学计算,为您的学术研究和工程实践打开新的可能。

用户评价

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这本书就像一位耐心的向导,把我从MATLAB这个庞大而陌生的领域一步步引向清晰明朗。我之前对编程的了解仅限于一些非常基础的概念,面对MATLAB的各种指令和函数,一开始是有点畏惧的。但是,这本书的讲解方式非常平易近人,它不是直接丢给你一堆晦涩难懂的代码,而是先从最基本的操作入手,比如如何创建和操作变量,如何理解数据的基本类型。我特别喜欢它循序渐进的节奏,每学习一个新概念,都会伴随着大量清晰易懂的例子,这些例子都非常贴近实际应用,让我能够立刻看到学习成果,这极大地增强了我的信心。书中对基本语法和逻辑的解释也相当到位,不像有些教材那样一带而过,而是深入浅出地剖析了每个细节,让我真正理解了“为什么”要这么写,而不是死记硬背。即使是那些我以前觉得很抽象的概念,比如矩阵运算,在书的讲解下也变得直观起来,我甚至能动手尝试修改例子中的数据,观察结果的变化,这种主动的学习过程让我印象深刻。

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读完这本书,我感觉自己不再是那个面对MATLAB只能束手无策的新手了,而是能够自信地去探索和解决问题。书中提供的不少技巧和最佳实践,真的是让我受益匪浅。比如,它会教你如何有效地组织代码,如何编写可读性强的注释,甚至是如何利用MATLAB自带的调试工具来找出代码中的错误,这些都是在实际开发中非常宝贵的经验。我之前写代码总是想到哪写到哪,导致代码混乱不堪,调试起来更是头疼。但这本书在这方面给了我很好的指导,让我开始注重代码的规范性和效率,这不仅仅是写好MATLAB代码,更是为我今后接触其他编程语言打下了良好的基础。而且,书中还介绍了一些常用的工具箱,比如信号处理、图像处理等,虽然我还没有深入研究,但它为我打开了一扇新的大门,让我知道MATLAB在这些领域有如此强大的能力,也激发了我进一步学习和探索的兴趣。

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这本书的作者在内容组织上花了很大的心思,这一点我深有体会。它不是那种堆砌知识点的教材,而是更像一个循序渐进的学习路线图。从最基础的入门知识,到数据可视化,再到一些相对复杂的算法实现,整个逻辑链条非常清晰。我特别欣赏书中对于“为何要学”的阐述,它总是能在讲解技术点之前,先说明这个技术点在实际应用中的价值和意义,这让我始终保持学习的动力,知道自己所学的内容是有用的。书中对图表的绘制部分也做得非常出色,我之前总觉得把数据变成有意义的图表很难,但这本书提供了很多非常实用的函数和技巧,让我能够轻松地绘制出各种专业水准的图表,这对于我展示研究成果或者数据分析结果非常有帮助。每一次成功的图表绘制,都让我觉得自己的能力又提升了一个台阶。

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这本书最大的亮点在于它强调的“动手实践”。它不是一本让你静静阅读的说明书,而是鼓励你一边读一边动手敲代码。书中的每一个例子都提供了完整的代码,并且非常鼓励读者去修改、去尝试。我经常在阅读过程中,打开MATLAB,把书中的代码复制进去,然后修改参数,观察结果。这种“做中学”的方式,比单纯的阅读理解要深刻得多。有时候,我也会遇到一些小问题,比如代码运行不成功,或者结果不是我预期的那样,这时候我就需要回头去理解书中的讲解,或者自己去查阅一些资料。这个过程虽然有时候会遇到困难,但每次解决问题后,都会有一种成就感,也让我对MATLAB的理解更加深入。这本书就像一个良师益友,在默默地指导我,让我不断地成长。

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对于任何想要快速掌握MATLAB基础的人来说,这本书绝对是首选。我之前尝试过其他一些资料,但都因为内容过于枯燥或者不系统而放弃。这本书的语言风格非常亲切,没有太多专业术语的堆砌,即使是初学者也能轻松理解。书中的例子也都很实用,涵盖了科学计算、数据分析、工程应用等多个领域,让我看到了MATLAB的广泛用途。我尤其喜欢它对一些常见问题的解答,很多时候,我在学习过程中遇到的疑惑,都能在书中找到对应的解释。而且,这本书的排版也很清晰,代码和文字都有区分,阅读起来很舒服。我常常会把书放在手边,遇到问题就翻阅一下,几乎每次都能找到想要的答案。这本书让我觉得学习MATLAB不再是一件难事,而是一种有趣的探索。

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