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MATLAB編程基礎 版權信息
- ISBN：9787522018546
- 條形碼：9787522018546 ; 978-7-5220-1854-6
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
MATLAB編程基礎 內容簡介
這本書的目的是講授基本編程概念和基本問題解決所需的技能。MATLAB是一個強大的軟件包，具有內置的功能來完成各種各樣的任務，從數學運算到三維成像。此外，MATLAB有一套完整的編程結構，允許用戶根據自己的需要量身定制程序。本文分為兩部分:**部分涵蓋編程構造，并演示編程方法與有效使用內置函數來解決問題。第二部分介紹了用于解決基本問題的工具，包括繪圖、圖像處理和解決線性代數方程系統、擬合數據曲線和執行基本統計分析的技術。前六章涵蓋了MATLAB和編程的基本知識，是本書其余部分的先決條件。本書同時介紹了編程和高效使用技巧。學生面臨的挑戰是，幾乎不可能預測他們以后是否真的需要了解編程概念，或者像MATLAB這樣的軟件包對他們的職業生涯是否足夠。因此，對于初學者來說，優選的方法是兩樣都給他們：編程概念和高效的內置函數編寫。
MATLAB編程基礎 目錄
目錄
1 編程環境和基本操作 1
1.1 啟動MATLAB 1
1.2 命令窗口 3
1.2.1 在命令窗口中輸入命令 3
1.2.2 數組表達 · 5
1.3 命令歷史窗口和編輯器 · 7
1.4 m文件 10
1.4.1 腳本m文件 · 10
1.4.2 函數m-文件 11
1.4.3 注解 · 13
1.5 工作空間窗口和變量編輯器 14
1.6 當前文件夾窗口和搜索路徑設置 · 19
1.7 圖窗口 23
1.8 運算符、表達式和語句 24
1.8.1 數字 · 24
1.8.2 數據類型 25
1.8.3 算術運算符 25
1.8.4 運算符的優先級 25
1.8.5 冒號運算符 26
1.8.6 轉置算子 26
1.8.7 數組的算術運算 27
1.8.8 表達式 27
1.8.9 語句 · 28
1.8.10 語句、命令和函數 28
1.8.11 公式的向量化 29
1.9 幫助系統 · 30
練習題 34
2 數據類型 35
2.1 計算機數字表示 · 35
2.2 數字表示系統 36
2.3 處理整數 · 38
2.4 固定點格式 41
2.5 浮點格式 · 43
2.6 標準單精度和雙精度格式 · 45
2.7 舍入誤差 · 47
2.7.1 固定點數與浮點數 47
2.7.2 范圍和精度 48
2.8 一些函數 · 50
2.8.1 class 函數 50
2.8.2 “is”函數 51
2.8.3 轉換函數 52
2.8.4 算術運算 53
2.8.5 關系運算 55
練習題 55
3 矩陣和數組 58
3.1 數組類型及其元素索引 58
3.1.1 矩陣和多維數組 60
3.1.2 尋址數組元素 · 60
3.1.3 創建數組 63
3.1.4 修改、編輯和顯示數組 69
3.2 數組運算 · 73
3.2.1 數組標準運算 · 73
3.2.2 非標準數組運算 85
3.3 數組函數 · 87
3.4 在MATLAB 內置數學函數中使用數組 89
練習題 94
4 條件語句 97
4.1 IF 條件 97
4.2 IF-ELSE 條件 · 100
4.3 嵌套if-else 語句 101
4.4 switch-語句 108
4.4.1 switch_expression 是標量或字符向量· 108
4.4.2 switch 表達式可以是字符串 110
4.4.3 case 表達式可以是一個集合 111
4.4.4 switch 語句和if 指令比較 · 112
4.4.5 編寫條件語句的良好習慣 114
4.5 邏輯數據類型 116
4.5.1 表示邏輯真與假 · 117
4.5.2 關系運算符 118
4.5.3 邏輯運算符 121
練習題 129
5 循環語句和邏輯索引 131
5.1 循環的概念 · 131
5.2 for 循環 134
5.3 嵌套的for 循環 · 140
5.4 while 循環 144
5.4.1 無限循環和Control-C · 148
5.4.2 用break 和continue 改變循環流 148
5.4.3 continue 語句 152
5.4.4 return 語句 · 155
5.5 邏輯索引 156
5.5.1 用向量進行邏輯索引 157
5.5.2 使用數組進行邏輯索引 · 166
練習題 169
6 MATLAB 函數 172
6.1 基本函數 172
6.1.1 基本函數和實用工具 172
6.1.2 初等函數 173
6.1.3 矩陣運算和專用函數 175
6.2 用戶定義的函數 177
6.2.1 基本規則 178
6.2.2 注釋 180
6.2.3 參數 181
6.3 更多用戶定義函數的類型 185
6.3.1 沒有輸入參數，但具有返回參數的函數 · 185
6.3.2 完成任務不返回值的函數 188
6.4 向函數傳遞參數 188
6.5 模塊化的程序 189
6.6 函數的工作空間 191
6.7 局部變量 194
6.8 持久變量 197
6.9 全局變量 199
練習題 200
7 高級函數 · 202
7.1 數量可變的參數輸入與輸出 · 202
7.1.1 獲取輸入和輸出參數的數目 203
7.1.2 數量可變的參數輸入與輸出 205
7.2 MATLAB 中的函數句柄 208
7.2.1 構造函數句柄 208
7.2.2 函數句柄數組 209
7.2.3 使用函數句柄調用函數 · 210
7.3 匿名函數 212
7.3.1 匿名函數 · 212
7.3.2 @算子 213
7.3.3 使用匿名函數 213
7.3.4 自定義匿名函數 · 214
7.4 內聯函數 217
7.5 函數的函數 · 220
7.5.1 使用函數句柄將函數傳遞到函數的函數中 220
7.5.2 使用函數名將函數傳遞到函數的函數中 · 223
7.6 子函數 225
7.7 嵌套函數 225
7.7.1 調用嵌套函數 226
7.7.2 嵌套函數中的變量作用域 227
7.8 遞歸函數 229
7.8.1 遞歸的原理 229
7.8.2 遞歸函數編程 230
7.9 私有函數 232
練習題 233
8 數據結構 · 235
8.1 同構數組與異構數組 · 235
8.2 元胞數組 237
8.2.1 創建元胞數組 237
8.2.2 元胞數組元素和屬性的查看及顯示 239
8.2.3 在元胞數組中存儲字符串 245
8.3 結構數組 246
8.3.1 創建和修改結構變量 247
8.3.2 修改結構數組 247
8.3.3 從結構中訪問/提取數據 248
8.3.4 創建結構數組、構造函數和函數 · 249
8.3.5 使用結構數組組織數據 · 252
8.3.6 嵌套結構數組 253
8.3.7 從結構數組中訪問/提取數據 · 253
8.3.8 對結構數組中的數據進行操作 · 255
8.3.9 與結構數組相關的函數 · 260
8.4 高級數據結構 262
8.4.1 分類數組 262
8.4.2 表 264
練習題 266
9 文本處理 · 268
9.1 字符、字符向量和字符串數組 268
9.2 文本操作 272
9.2.1 ASCII 碼、雙精度碼和字符碼 272
9.2.2 字符向量操作 273
9.2.3 字符串操作 274
9.2.4 對字符串或字符向量的操作 274
9.2.5 字符串數組操作 · 282
9.3 “is”函數用于文本 283
9.4 文本和數字類型之間的轉換 · 286
9.5 eval 和文本宏 · 287
9.5.1 eval 和lasterr 的錯誤捕獲 · 288
9.5.2 eval 中使用try…catch · 289
9.5.3 創建字符數組 289
練習題 291
10 文件輸入與輸出 294
10.1 文件格式 294
10.2 保存和恢復MATLAB 工作空間 295
10.2.1 從以字符分隔的文本文件讀取數值型數據 · 297
10.2.2 從以字符分隔的文本文件讀取數據 · 298
10.2.3 將數字數據寫入分隔文本文件 301
10.3 從Microsoft Excel 文件加載和保存數據 · 302
10.3.1 讀取數據 302
10.3.2 寫入數據 302
10.3.3 讀取部分數據 305
10.4 寫入和顯示格式化數據 · 307
10.4.1 格式化數據顯示的類型 307
10.4.2 打開文本文件 310
10.4.3 寫入文本文件 313
10.4.4 關閉文本文件 313
10.4.5 用MATLAB 顯示一個文本文件 313
10.4.6 將數據從文本文件讀入變量 · 314
10.4.7 讀取文本文件函數textscan 的應用 320
10.5 二進制文件的讀取與寫入 321
10.5.1 打開二進制文件 322
10.5.2 寫入二進制文件 322
10.5.3 將數據從二進制文件讀入變量 323
10.5.4 二進制文件的追加選項 324
10.5.5 包含多種數據類型的二進制文件讀取和寫入 326
10.6 設置和查詢文件位置 330
10.7 交互式輸入和輸出 333
10.8 文件管理 335
練習題 336
11 數據可視化 · 339
11.1 二維圖形繪制 340
11.1.1 基本的二維繪圖命令 340
11.1.2 曲線的控制 · 345
11.1.3 坐標軸的控制 347
11.1.4 說明文字的加入 351
11.1.5 其他平面繪圖命令 · 353
11.2 基本的三維繪圖命令 358
11.2.1 線圖 · 358
11.2.2 網格和曲面圖 359
11.2.3 帶有特殊圖形的繪圖 364
11.2.4 view 命令 · 367
11.2.5 MATLAB 應用示例 369
11.2.6 曲面顏色的控制 374
11.3 其他特殊圖形繪制 379
11.3.1 直方圖 379
11.3.2 面積圖 382
11.3.3 扇形圖 383
11.3.4 針頭圖 385
11.3.5 階梯圖 387
11.3.6 實心圖 388
11.3.7 向量場圖 389
11.3.8 等高線圖 391
11.4 圖形對象的屬性 · 395
11.4.1 創建圖形對象 395
11.4.2 設置屬性值 · 397
11.4.3 查詢屬性值 · 398
11.4.4 設置默認屬性值 399
11.5 訪問對象句柄 402
11.5.1 當前圖形、坐標軸和對象 · 403
11.5.2 按屬性值搜尋對象 · 404
11.5.3 刪除對象 404
練習題 405
12 錯誤處理 410
12.1 錯誤類型 410
12.1.1 語法錯誤 410
12.1.2 運行時錯誤 · 411
12.1.3 邏輯錯誤 411
12.2 調試MATLAB 代碼 413
12.2.1 編程工具 413
12.2.2 交互方式調試MATLAB 代碼文件 414
12.2.3 使用鍵盤快捷鍵或函數進行調試 419
12.2.4 調試時檢查值 423
12.3 避免錯誤 425
12.3.1 規劃程序 425
12.3.2 經常測試 426
12.3.3 保持代碼整潔 426
12.4 使用函數存根 · 427
練習題 428
參考文獻 · 431
1 編程環境和基本操作 1
1.1 啟動MATLAB 1
1.2 命令窗口 3
1.2.1 在命令窗口中輸入命令 3
1.2.2 數組表達 · 5
1.3 命令歷史窗口和編輯器 · 7
1.4 m文件 10
1.4.1 腳本m文件 · 10
1.4.2 函數m-文件 11
1.4.3 注解 · 13
1.5 工作空間窗口和變量編輯器 14
1.6 當前文件夾窗口和搜索路徑設置 · 19
1.7 圖窗口 23
1.8 運算符、表達式和語句 24
1.8.1 數字 · 24
1.8.2 數據類型 25
1.8.3 算術運算符 25
1.8.4 運算符的優先級 25
1.8.5 冒號運算符 26
1.8.6 轉置算子 26
1.8.7 數組的算術運算 27
1.8.8 表達式 27
1.8.9 語句 · 28
1.8.10 語句、命令和函數 28
1.8.11 公式的向量化 29
1.9 幫助系統 · 30
練習題 34
2 數據類型 35
2.1 計算機數字表示 · 35
2.2 數字表示系統 36
2.3 處理整數 · 38
2.4 固定點格式 41
2.5 浮點格式 · 43
2.6 標準單精度和雙精度格式 · 45
2.7 舍入誤差 · 47
2.7.1 固定點數與浮點數 47
2.7.2 范圍和精度 48
2.8 一些函數 · 50
2.8.1 class 函數 50
2.8.2 “is”函數 51
2.8.3 轉換函數 52
2.8.4 算術運算 53
2.8.5 關系運算 55
練習題 55
3 矩陣和數組 58
3.1 數組類型及其元素索引 58
3.1.1 矩陣和多維數組 60
3.1.2 尋址數組元素 · 60
3.1.3 創建數組 63
3.1.4 修改、編輯和顯示數組 69
3.2 數組運算 · 73
3.2.1 數組標準運算 · 73
3.2.2 非標準數組運算 85
3.3 數組函數 · 87
3.4 在MATLAB 內置數學函數中使用數組 89
練習題 94
4 條件語句 97
4.1 IF 條件 97
4.2 IF-ELSE 條件 · 100
4.3 嵌套if-else 語句 101
4.4 switch-語句 108
4.4.1 switch_expression 是標量或字符向量· 108
4.4.2 switch 表達式可以是字符串 110
4.4.3 case 表達式可以是一個集合 111
4.4.4 switch 語句和if 指令比較 · 112
4.4.5 編寫條件語句的良好習慣 114
4.5 邏輯數據類型 116
4.5.1 表示邏輯真與假 · 117
4.5.2 關系運算符 118
4.5.3 邏輯運算符 121
練習題 129
5 循環語句和邏輯索引 131
5.1 循環的概念 · 131
5.2 for 循環 134
5.3 嵌套的for 循環 · 140
5.4 while 循環 144
5.4.1 無限循環和Control-C · 148
5.4.2 用break 和continue 改變循環流 148
5.4.3 continue 語句 152
5.4.4 return 語句 · 155
5.5 邏輯索引 156
5.5.1 用向量進行邏輯索引 157
5.5.2 使用數組進行邏輯索引 · 166
練習題 169
6 MATLAB 函數 172
6.1 基本函數 172
6.1.1 基本函數和實用工具 172
6.1.2 初等函數 173
6.1.3 矩陣運算和專用函數 175
6.2 用戶定義的函數 177
6.2.1 基本規則 178
6.2.2 注釋 180
6.2.3 參數 181
6.3 更多用戶定義函數的類型 185
6.3.1 沒有輸入參數，但具有返回參數的函數 · 185
6.3.2 完成任務不返回值的函數 188
6.4 向函數傳遞參數 188
6.5 模塊化的程序 189
6.6 函數的工作空間 191
6.7 局部變量 194
6.8 持久變量 197
6.9 全局變量 199
練習題 200
7 高級函數 · 202
7.1 數量可變的參數輸入與輸出 · 202
7.1.1 獲取輸入和輸出參數的數目 203
7.1.2 數量可變的參數輸入與輸出 205
7.2 MATLAB 中的函數句柄 208
7.2.1 構造函數句柄 208
7.2.2 函數句柄數組 209
7.2.3 使用函數句柄調用函數 · 210
7.3 匿名函數 212
7.3.1 匿名函數 · 212
7.3.2 @算子 213
7.3.3 使用匿名函數 213
7.3.4 自定義匿名函數 · 214
7.4 內聯函數 217
7.5 函數的函數 · 220
7.5.1 使用函數句柄將函數傳遞到函數的函數中 220
7.5.2 使用函數名將函數傳遞到函數的函數中 · 223
7.6 子函數 225
7.7 嵌套函數 225
7.7.1 調用嵌套函數 226
7.7.2 嵌套函數中的變量作用域 227
7.8 遞歸函數 229
7.8.1 遞歸的原理 229
7.8.2 遞歸函數編程 230
7.9 私有函數 232
練習題 233
8 數據結構 · 235
8.1 同構數組與異構數組 · 235
8.2 元胞數組 237
8.2.1 創建元胞數組 237
8.2.2 元胞數組元素和屬性的查看及顯示 239
8.2.3 在元胞數組中存儲字符串 245
8.3 結構數組 246
8.3.1 創建和修改結構變量 247
8.3.2 修改結構數組 247
8.3.3 從結構中訪問/提取數據 248
8.3.4 創建結構數組、構造函數和函數 · 249
8.3.5 使用結構數組組織數據 · 252
8.3.6 嵌套結構數組 253
8.3.7 從結構數組中訪問/提取數據 · 253
8.3.8 對結構數組中的數據進行操作 · 255
8.3.9 與結構數組相關的函數 · 260
8.4 高級數據結構 262
8.4.1 分類數組 262
8.4.2 表 264
練習題 266
9 文本處理 · 268
9.1 字符、字符向量和字符串數組 268
9.2 文本操作 272
9.2.1 ASCII 碼、雙精度碼和字符碼 272
9.2.2 字符向量操作 273
9.2.3 字符串操作 274
9.2.4 對字符串或字符向量的操作 274
9.2.5 字符串數組操作 · 282
9.3 “is”函數用于文本 283
9.4 文本和數字類型之間的轉換 · 286
9.5 eval 和文本宏 · 287
9.5.1 eval 和lasterr 的錯誤捕獲 · 288
9.5.2 eval 中使用try…catch · 289
9.5.3 創建字符數組 289
練習題 291
10 文件輸入與輸出 294
10.1 文件格式 294
10.2 保存和恢復MATLAB 工作空間 295
10.2.1 從以字符分隔的文本文件讀取數值型數據 · 297
10.2.2 從以字符分隔的文本文件讀取數據 · 298
10.2.3 將數字數據寫入分隔文本文件 301
10.3 從Microsoft Excel 文件加載和保存數據 · 302
10.3.1 讀取數據 302
10.3.2 寫入數據 302
10.3.3 讀取部分數據 305
10.4 寫入和顯示格式化數據 · 307
10.4.1 格式化數據顯示的類型 307
10.4.2 打開文本文件 310
10.4.3 寫入文本文件 313
10.4.4 關閉文本文件 313
10.4.5 用MATLAB 顯示一個文本文件 313
10.4.6 將數據從文本文件讀入變量 · 314
10.4.7 讀取文本文件函數textscan 的應用 320
10.5 二進制文件的讀取與寫入 321
10.5.1 打開二進制文件 322
10.5.2 寫入二進制文件 322
10.5.3 將數據從二進制文件讀入變量 323
10.5.4 二進制文件的追加選項 324
10.5.5 包含多種數據類型的二進制文件讀取和寫入 326
10.6 設置和查詢文件位置 330
10.7 交互式輸入和輸出 333
10.8 文件管理 335
練習題 336
11 數據可視化 · 339
11.1 二維圖形繪制 340
11.1.1 基本的二維繪圖命令 340
11.1.2 曲線的控制 · 345
11.1.3 坐標軸的控制 347
11.1.4 說明文字的加入 351
11.1.5 其他平面繪圖命令 · 353
11.2 基本的三維繪圖命令 358
11.2.1 線圖 · 358
11.2.2 網格和曲面圖 359
11.2.3 帶有特殊圖形的繪圖 364
11.2.4 view 命令 · 367
11.2.5 MATLAB 應用示例 369
11.2.6 曲面顏色的控制 374
11.3 其他特殊圖形繪制 379
11.3.1 直方圖 379
11.3.2 面積圖 382
11.3.3 扇形圖 383
11.3.4 針頭圖 385
11.3.5 階梯圖 387
11.3.6 實心圖 388
11.3.7 向量場圖 389
11.3.8 等高線圖 391
11.4 圖形對象的屬性 · 395
11.4.1 創建圖形對象 395
11.4.2 設置屬性值 · 397
11.4.3 查詢屬性值 · 398
11.4.4 設置默認屬性值 399
11.5 訪問對象句柄 402
11.5.1 當前圖形、坐標軸和對象 · 403
11.5.2 按屬性值搜尋對象 · 404
11.5.3 刪除對象 404
練習題 405
12 錯誤處理 410
12.1 錯誤類型 410
12.1.1 語法錯誤 410
12.1.2 運行時錯誤 · 411
12.1.3 邏輯錯誤 411
12.2 調試MATLAB 代碼 413
12.2.1 編程工具 413
12.2.2 交互方式調試MATLAB 代碼文件 414
12.2.3 使用鍵盤快捷鍵或函數進行調試 419
12.2.4 調試時檢查值 423
12.3 避免錯誤 425
12.3.1 規劃程序 425
12.3.2 經常測試 426
12.3.3 保持代碼整潔 426
12.4 使用函數存根 · 427
練習題 428
參考文獻 · 431
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MATLAB編程基礎 作者簡介
吳錦順，男，福建浦城人，1969年7出生，博士，副教授，應用經濟學專業和應統統計碩士（MAS）專業碩士生導師，目前在經濟系從事教學和科研工作。 主要學習工作經歷：1987年畢業于南平高等師范？茖W校（現更名為武夷學院）物理系，同年入職福建省南平市浦城縣任中學教師；2010年畢業于江西財經大學，獲得法學碩士學位、2013年畢業于廈門大學理論經濟學專業，獲得經濟學博士學位。同年進入華東交通大學經濟管理學院從事教學科研工作。2020年1月-2021年2月美國密歇根州立大學自然科學學院概率與統計系訪問學者。
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