MATLAB程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用
定 價(jià):42 元
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- 作者:劉衛(wèi)國主編
- 出版時(shí)間:2017/8/1
- ISBN:9787040478136
- 出 版 社:高等教育出版社
- 中圖法分類:TP317MA
- 頁碼:378
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書是對普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《MATLAB程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用》(第二版)的一次全面修訂。全書總體保持第二版原有體系結(jié)構(gòu),但根據(jù)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的需要擴(kuò)充了許多新內(nèi)容。全書強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)方法、算法原理和MATLAB實(shí)現(xiàn)技術(shù)并重,幫助讀者更好地理解和應(yīng)用MATLAB;注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,突出MATLAB在有關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用,貼近讀者需要;配套建設(shè)豐富的教學(xué)資源,依托網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),滿足讀者個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。
《MATLAB程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用(第3版)/教育部大學(xué)計(jì)算機(jī)課程改革項(xiàng)目規(guī)劃教材》特色:
●數(shù)學(xué)方法、算法原理與MATLAB的功能實(shí)現(xiàn)并重,幫助讀者更好地理解MATLAB。
●理論與實(shí)踐相結(jié)合,突出MATLAB在有關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用,貼近讀者需要。
●結(jié)構(gòu)合理,體系得當(dāng),脈絡(luò)清晰,循序漸進(jìn),符合認(rèn)知規(guī)律。
●配套的教學(xué)資源豐富,教學(xué)適用性強(qiáng),且能滿足讀者個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。
《MATLAB程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用》一書出版于2002年6月,該書第二版于2006年7月出版。該書出版的10多年,也是MATLAB在我國得到不斷普及和應(yīng)用的10多年。時(shí)至今日,無論是課程教學(xué),還是工程應(yīng)用,MATLAB的影響力與十幾年前相比已不可同日而語了。該書契合了技術(shù)的發(fā)展趨勢和教學(xué)改革的實(shí)際需求,使用范圍廣,發(fā)行量大,涉及的讀者層面多,被許多高校選做教材;該書受到專家、同行以及廣大讀者的好評,于2006年8月被遴選為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,2009年6月被評為2008年度湖南省高等學(xué)校優(yōu)秀教材。作者十分感謝專家、同行以及廣大讀者的支持和肯定,也迫切希望本書內(nèi)容能趕上時(shí)代的節(jié)拍,不斷更新,以滿足教學(xué)與應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)需要。為此,作者對第二版進(jìn)行改寫修訂,出版該書第三版。
本次改版基于三點(diǎn)認(rèn)識(shí),一是MATLAB版本不斷更新,功能不斷加強(qiáng),應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大;二是國內(nèi)外計(jì)算機(jī)教育界倡導(dǎo)在計(jì)算機(jī)教育中要大力培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維(Computational Thinking)能力;三是新型學(xué)習(xí)模式的興起,例如微課、大規(guī)模開放式在線課程(Massive Open Online Course,MOOC)等。
首先,關(guān)于MATLAB版本的更新,這是改版的直接起因。從2006年起,MathWorks公司每年發(fā)布兩次以年份命名的MATLAB版本,其中3月份左右發(fā)布a版,9月份左右發(fā)布b版,包括MATLABR2006a(7.2版)、MATLABR2006b(7.3版)、……、MATLABR2012a(7.14版)。2012年9月,MathWorks公司推出了MATLABR2012b,即MATLAB8.0版,該版本從操作界面到系統(tǒng)功能都有重大改變和加強(qiáng),隨后推出了MATLABR2013a(8.1版)、MATLABR2013b(8.2版)、……、MATLABR2015b(8.6版)。2016年3月,MathWorks公司推出了MATLABR2016a(9.0版),2016年9月推出了MATLABR2016b(9.1版),以后還會(huì)不斷推出新的版本。從MATLABR2012b開始,MATLAB的操作界面和基本功能是一樣的,所以不必過于在意版本的變化。本書以MATLABR2016a(9.0版)作為操作環(huán)境。
其次,關(guān)于計(jì)算思維能力培養(yǎng)。計(jì)算思維不僅反映了計(jì)算的原理,更重要的是體現(xiàn)了基于計(jì)算機(jī)的問題求解思路與方法。本書主要介紹科學(xué)計(jì)算問題的MATLAB實(shí)現(xiàn)方法。科學(xué)計(jì)算是研究工程問題以及其他應(yīng)用問題的求解方法,并在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)的一門課程,既有數(shù)學(xué)類課程中理論上的抽象性和嚴(yán)謹(jǐn)性,又有程序設(shè)計(jì)課程中技術(shù)上的實(shí)用性和實(shí)驗(yàn)性的特征。20世紀(jì)80年代以來,MATLAB等科學(xué)計(jì)算軟件的產(chǎn)生,使得科學(xué)計(jì)算問題的實(shí)現(xiàn)變得十分方便?茖W(xué)計(jì)算方法及其軟件工具的應(yīng)用就是對實(shí)際問題進(jìn)行分析并進(jìn)行約簡和抽象,從而建立數(shù)學(xué)模型,然后根據(jù)精度和效率的要求選擇合適的計(jì)算方法,進(jìn)而設(shè)計(jì)算法并運(yùn)用程序設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)。因此,科學(xué)計(jì)算方法及其軟件工具的應(yīng)用能體現(xiàn)計(jì)算思維的理念,學(xué)習(xí)科學(xué)計(jì)算方法及其軟件工具對培養(yǎng)計(jì)算思維能力具有良好的作用。
第三,關(guān)于新型學(xué)習(xí)模式。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,由于智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)終端的大量應(yīng)用,帶來了知識(shí)傳播模式和學(xué)習(xí)方式的深刻變化。本教材順應(yīng)新的發(fā)展趨勢,將一些重要的知識(shí)點(diǎn)做成了微視頻,讀者可利用智能移動(dòng)終端掃描書中的二維碼直接觀看。同時(shí),適時(shí)建設(shè)MOOC課程,線上學(xué)習(xí)和線下學(xué)習(xí)相得益彰。
基于以上認(rèn)識(shí),本書體現(xiàn)以下特點(diǎn):第一,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)方法、算法原理和MATLAB實(shí)現(xiàn)技術(shù)并重,從而幫助讀者更好地理解和應(yīng)用MATLAB;第二,注重理論與實(shí)踐相結(jié)合,突出MATLAB在有關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用,貼近讀者需要;第三,配套建設(shè)豐富的教學(xué)資源,依托網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),滿足讀者個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。
劉衛(wèi)國博士,中南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授,教育部文科計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)委員,美國加州大學(xué)圣地亞哥分校(UCSD)訪問學(xué)者。主要研究領(lǐng)域?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)與信息安全、軟件工程、智能信息處理、計(jì)算機(jī)教育。先后主持完成省部級教學(xué)改革項(xiàng)目10余項(xiàng),獲省級教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng),省級普通高等學(xué)校優(yōu)秀教材獎(jiǎng)1項(xiàng),全國高校出版社****書一等獎(jiǎng)1項(xiàng),茅以升鐵路教育專項(xiàng)獎(jiǎng)(教學(xué)專項(xiàng)獎(jiǎng))1項(xiàng)。主編出版計(jì)算機(jī)系列教材30余部,其中普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材3部。
基礎(chǔ)篇
第1章 MATLAB系統(tǒng)環(huán)境
1.1 MATLAB概貌
1.1.1 MATLAB的發(fā)展
1.1.2 MATLAB的主要功能
1.2 MATLAB系統(tǒng)環(huán)境的準(zhǔn)備
1.2.1 MATLAB系統(tǒng)的安裝
1.2.2 MATLAB系統(tǒng)的啟動(dòng)與退出
1.3 MATLAB操作界面
1.3.1 MATLAB操作界面的組成
1.3.2 MATLAB的搜索路徑
1.4 MATLAB基本操作
1.4.1 交互式命令操作
1.4.2 MATLAB功能演示
1.4.3 MATLAB幫助系統(tǒng)
習(xí)題1
第2章 MATLAB數(shù)據(jù)及其運(yùn)算
2.1 MATLAB數(shù)值數(shù)據(jù)
2.1.1 數(shù)值數(shù)據(jù)類型的分類
2.1.2 數(shù)據(jù)的輸出格式
2.2 MATLAB矩陣的表示
2.2.1 矩陣的建立
2.2.2 冒號表達(dá)式
2.2.3 矩陣元素的引用
2.3 變量及其操作
2.3.1 變量與賦值語句
2.3.2 預(yù)定義變量
2.3.3 變量的管理
2.4 MATLAB常用內(nèi)部函數(shù)
2.4.1 常用數(shù)學(xué)函數(shù)
2.4.2 矩陣的超越函數(shù)
2.5 MATLAB運(yùn)算
2.5.1 算術(shù)運(yùn)算
2.5.2 關(guān)系運(yùn)算
2.5.3 邏輯運(yùn)算
2.6 字符串
2.6.1 字符串的表示
2.6.2 字符串的操作
2.7 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和單元數(shù)據(jù)
2.7.1 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)
2.7.2 單元數(shù)據(jù)
習(xí)題2
第3章 MATLAB矩陣處理
3.1 特殊矩陣
3.1.1 通用的特殊矩陣
3.1.2 用于專門學(xué)科的特殊矩陣
3.2 矩陣變換
3.2.1 對角陣與三角陣
3.2.2 矩陣的轉(zhuǎn)置與旋轉(zhuǎn)
3.2.3 矩陣的逆與偽逆
3.3 矩陣求值
3.3.1 方陣的行列式
3.3.2 矩陣的秩與跡
3.3.3 向量和矩陣的范數(shù)
3.3.4 矩陣的條件數(shù)
3.4 矩陣的特征值與特征向量
3.5 稀疏矩陣
3.5.1 矩陣存儲(chǔ)方式
3.5.2 稀疏存儲(chǔ)方式的產(chǎn)生
3.5.3 稀疏矩陣應(yīng)用舉例
習(xí)題3
第4章 MATLAB程序流程控制
4.1 M文件
4.1.1 M文件的建立與打開
4.1.2 M文件的分類
4.2 程序控制結(jié)構(gòu)
4.2.1 順序結(jié)構(gòu)
4.2.2 選擇結(jié)構(gòu)
4.2.3 循環(huán)結(jié)構(gòu)
4.3 函數(shù)文件
4.3.1 函數(shù)文件的基本結(jié)構(gòu)
4.3.2 函數(shù)調(diào)用
4.3.3 函數(shù)參數(shù)的可調(diào)性
4.3.4 全局變量與局部變量
4.4 特殊形式的函數(shù)
4.5 程序調(diào)試與優(yōu)化
4.5.1 程序調(diào)試方法
4.5.2 程序性能分析與優(yōu)化
習(xí)題4
第5章 MATLAB繪圖
5.1 二維圖形
5.1.1 繪制二維曲線的基本函數(shù)
5.1.2 繪制圖形的輔助操作
5.2 其他形式的二維圖形
5.2.1 對函數(shù)自適應(yīng)采樣的繪圖函數(shù)
5.2.2 其他坐標(biāo)系下的二維曲線圖
5.2.3 其他特殊二維圖形
5.3 三維圖形
5.3.1 繪制三維曲線的基本函數(shù)
5.3.2 三維曲面
5.3.3 其他三維圖形
5.4 隱函數(shù)繪圖
5.4.1 隱函數(shù)二維繪圖
5.4.2 隱函數(shù)三維繪圖
5.5 圖形修飾處理
5.5.1 視點(diǎn)處理
5.5.2 色彩處理
5.5.3 圖形的裁剪處理
5.6 圖像處理與動(dòng)畫制作
5.6.1 圖像處理
5.6.2 動(dòng)畫制作
5.7 交互式繪圖工具
5.7.1 “繪圖”選項(xiàng)卡
5.7.2 繪圖工具
習(xí)題5
第6章 MATLAB數(shù)據(jù)分析與多項(xiàng)式計(jì)算
6.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
6.1.1 最大值和最小值
6.1.2 求和與求積
6.1.3 平均值和中值
6.1.4 累加和與累乘積
6.1.5 標(biāo)準(zhǔn)差與相關(guān)系數(shù)
6.1.6 排序
6.2 多項(xiàng)式計(jì)算
……
應(yīng)用篇
實(shí)驗(yàn)篇
參考文獻(xiàn)