MATLAB语言实用教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学

作者:马莉

出品人:

页数:410

译者:

出版时间:2010-1

价格:42.00元

装帧:

isbn号码:9787302217633

丛书系列:

图书标签:

• Matlab
• 编程
• 2014
• MATLAB
• 数值计算
• 科学计算
• 工程计算
• 算法
• 编程入门
• 数学建模
• 信号处理
• 图像处理
• 控制系统

《MATLAB语言实用教程》图书简介 一、 课程背景与定位 在当今科技飞速发展的时代，数据分析、科学计算、工程仿真以及人工智能等领域的重要性日益凸显。而MATLAB作为一款功能强大的工程计算和可视化软件，凭借其简洁高效的语法、丰富的工具箱以及广泛的应用领域，已成为全球范围内工程师、科学家、研究人员和学生不可或缺的必备工具。 《MATLAB语言实用教程》正是基于这一时代需求而精心打造的。本书并非仅仅罗列MATLAB的语法命令，而是深入浅出地探讨了如何将MATLAB作为一种强大的思维工具和实践平台，来解决实际工程问题和科学研究难题。本书的定位是面向MATLAB的初学者以及有一定基础但希望系统性提升MATLAB应用能力的读者。无论您是机械、电气、自动化、航空航天、通信、计算机、生物医学等工程学科的学生，还是从事相关领域研究或工作的工程师，亦或是对数据处理和科学计算充满兴趣的初学者，本书都将是您踏入MATLAB世界、掌握其核心技能的理想选择。 本书强调“实用”二字，这意味着我们不仅仅关注理论知识的学习，更注重通过大量的实例演示和实践练习，让读者能够真正理解MATLAB的强大之处，并将所学知识融会贯通，应用于自己的实际工作中。我们相信，掌握MATLAB不仅仅是学会一门编程语言，更是掌握了一套解决复杂问题的能力。 二、 内容概述与核心亮点 本书共分为以下几个主要部分，循序渐进地引导读者掌握MATLAB的各项核心技能： 第一部分：MATLAB基础入门 MATLAB环境与基本操作： 深入剖析MATLAB的开发集成环境（IDE），包括命令窗口、编辑器、工作区、当前文件夹、帮助浏览器等关键组件的功能和使用方法。 讲解MATLAB的变量、数据类型（数值型、字符型、逻辑型、结构体、元胞数组等）以及运算符（算术、关系、逻辑、位运算等）。 详细介绍MATLAB的命令式编程风格，如何编写、保存和运行M文件。 重点讲解MATLAB强大的二维和三维绘图功能，包括各种基本图形（线图、散点图、柱状图、饼图等）的绘制，以及如何对图形进行各种修饰（坐标轴标签、标题、图例、网格线、颜色、线型、标记等）。 通过丰富的图例和实例，展示如何利用MATLAB绘制出专业、美观的工程图表，为数据分析和结果展示奠定坚实基础。 程序控制结构： 系统介绍MATLAB的条件判断语句（`if`...`else`...`end`、`switch`...`case`...`otherwise`...`end`），以及循环结构（`for`循环、`while`循环、`do-while`循环——尽管MATLAB没有直接的`do-while`，但可以通过`while`循环模拟）。 讲解如何通过这些控制结构，实现程序的流程控制和逻辑判断，从而编写出能够根据不同输入条件执行不同操作的智能程序。 引入`break`和`continue`语句，说明它们在循环控制中的作用。 通过大量实例，演示如何利用这些结构解决诸如条件判断、迭代计算、数据筛选等实际问题。 函数的使用与编写： 深入讲解MATLAB函数的概念，包括函数文件的编写、函数的调用、参数传递（传值与传引用），以及函数返回值。 介绍MATLAB内置函数的强大功能，并给出一些常用函数的实际应用示例，如数学函数（`sin`、`cos`、`exp`、`log`、`sqrt`等）、矩阵函数（`eye`、`zeros`、`ones`、`diag`、`inv`、`det`等）、字符串处理函数等。 指导读者如何根据自己的需求，自定义函数，实现代码的模块化和复用，提高编程效率和程序的可读性。 讲解匿名函数和局部函数等高级函数特性。 第二部分：MATLAB矩阵与数值计算 矩阵的运算与操作： MATLAB的核心在于其对矩阵运算的强大支持。本部分将系统性介绍矩阵的创建、索引、切片、转置、加减乘除、求逆、特征值、奇异值分解等基本运算。 深入讲解矩阵的各种高级操作，如行列式、秩、范数、条件数、求解线性方程组（包括直接法和迭代法）等。 通过实例，展示如何利用MATLAB进行高效的矩阵运算，解决工程计算中的核心问题，例如电路分析、结构力学计算、信号处理中的卷积与傅里叶变换等。 特别强调MATLAB在处理大型矩阵时的优势，以及向量化编程的思想，如何通过避免显式循环来大幅提升计算效率。 数值分析与算法实现： 讲解MATLAB在数值分析方面的应用，包括插值与拟合（线性插值、多项式插值、样条插值，最小二乘拟合等）。 介绍数值微分与积分（有限差分法、梯形法则、辛普森法则等）。 重点讲解常微分方程（ODE）的数值求解方法，包括Euler法、改进Euler法、Runge-Kutta法等，并展示如何在MATLAB中利用`ode45`等内置函数高效求解。 探讨数值线性代数中的常见问题，如方程组的求解、特征值问题等，并给出相应的MATLAB实现方法。 通过实际案例，如物理系统的动力学仿真、控制系统响应分析等，来巩固所学知识。 第三部分：MATLAB高级应用与工具箱 文件I/O与数据处理： 讲解如何读写各种常见数据文件，包括文本文件（`.txt`、`.csv`）、二进制文件（`.mat`）、Excel文件（`.xls`、`.xlsx`）、图像文件（`.jpg`、`.png`）等。 介绍MATLAB强大的数据导入导出工具，如`readtable`、`writetable`、`csvread`、`dlmread`、`xlsread`、`xlswrite`等。 重点讲解MATLAB在数据预处理和清洗方面的应用，如数据筛选、缺失值处理、数据重塑、变量转换等。 通过实际数据处理场景，如从传感器读取数据、导入实验结果、处理图像信息等，展示MATLAB在数据管理和分析中的重要作用。 GUI设计（图形用户界面）： 介绍MATLAB提供的GUI设计工具——GUIDE（Graphical User Interface Development Environment）和App Designer。 详细讲解如何创建、设计和部署交互式的GUI应用程序，使非专业用户也能方便地使用MATLAB程序。 通过实例，演示如何将计算模型与可视化界面相结合，创建功能丰富的工程应用软件，例如数据采集与显示系统、参数调整与仿真界面等。 常用科学计算工具箱概览（精选）： 本书将精选并介绍一些最常用、最核心的MATLAB工具箱，并给出其在实际问题中的应用示例。读者可根据自身需求，进一步深入学习特定工具箱。 信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）： 讲解信号的产生、滤波、变换（FFT、STFT）、分析（功率谱估计、自相关/互相关）等。 图像处理工具箱（Image Processing Toolbox）： 讲解图像的读写、增强、分割、特征提取、形态学处理等。 控制系统工具箱（Control System Toolbox）： 讲解系统的建模、分析（时域、频域）、控制器设计、仿真等。 优化工具箱（Optimization Toolbox）： 讲解无约束优化、约束优化、非线性最小二乘等。 统计与机器学习工具箱（Statistics and Machine Learning Toolbox）： 介绍常用的统计方法（假设检验、回归分析）和机器学习算法（分类、聚类、回归），如支持向量机（SVM）、决策树、K-means等。 （根据实际内容，还可以选择性地介绍其他工具箱，如Simulink、Simscape等，但要聚焦于核心概念和基础应用。） 四、 教学特色与学习方法 理论与实践相结合： 本书贯穿“理论联系实际”的原则。每个概念的引入都紧密结合实际工程问题，并配以大量的代码示例和运行结果。 由浅入深，循序渐进： 学习路径设计合理，从最基础的环境配置和语法命令开始，逐步过渡到复杂的算法实现和高级应用，确保读者能够扎实掌握每一个知识点。 丰富多样的实例： 大量精心设计的例题涵盖了工程、科学、数据分析等多个领域，帮助读者理解MATLAB在不同场景下的应用。 配套练习题： 每章末尾都配有适量的练习题，包括概念题和编程题，供读者巩固所学知识，检验学习效果。 强调编程思想： 除了语法，本书更注重培养读者的编程思维，包括如何分解问题、如何设计算法、如何编写高效、可读性强的代码。 五、 目标读者 在校学生： 计算机科学、电子工程、自动化、机械工程、航空航天、生物医学工程、数学、物理等专业的高校学生，将其作为课程学习的辅助教材或自学参考。 初学者： 对MATLAB感兴趣，希望快速入门并掌握其基本操作和核心功能的读者。 工程师与研究人员： 需要利用MATLAB进行数据分析、仿真计算、模型开发、算法实现等工作的工程师、科研人员及相关从业者。 跨学科应用者： 任何需要进行数值计算、数据可视化、工程建模等工作的非计算机专业背景的研究人员或爱好者。 六、 总结 《MATLAB语言实用教程》旨在为读者提供一个全面、系统、实用的MATLAB学习平台。本书不仅传授MATLAB的语法和命令，更重要的是培养读者利用MATLAB解决实际问题的能力。通过本书的学习，您将能够自信地运用MATLAB来处理数据、进行仿真、开发算法，并最终在您的学习和工作中取得更大的成就。本书相信，掌握MATLAB，就是掌握一把开启科学与工程无限可能之门的钥匙。

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这本关于MATLAB编程的书籍简直是入门者的福音，我从完全不懂编程小白起步，硬是啃下来了不少核心概念。它的讲解方式非常贴合实际应用场景，不像有些教材那样干巴巴地堆砌理论，而是通过大量的实例，手把手地教你如何解决工程和科研中遇到的具体问题。比如，书中对矩阵运算的介绍就极其到位，从基础的加减乘除到复杂的特征值分解，每一步都配有清晰的代码和结果分析，让人能立刻明白代码背后的数学逻辑。而且，它对M文件和函数编写的讲解也相当细致，特别是关于如何调试和优化代码的部分，对我后续独立开发项目帮助巨大。读完后，我感觉自己对MATLAB的信心大增，不再是面对代码发怵，而是能主动去探索更多高级功能。如果说有什么不足，可能是一些更前沿的工具箱应用提及得不够深入，但对于一本基础教程来说，它的扎实程度绝对是数一数二的。总而言之，这本书为我打开了科学计算的大门，让我领略到了MATLAB强大的威力。

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对于有一定编程基础，想快速过渡到MATLAB环境的读者来说，这本书的结构设计非常值得称赞。它没有采用传统的章节递进模式，而是将知识点根据功能模块进行了划分，比如数据可视化、文件I/O、面向对象编程基础等，使得我可以根据自己的急需点进行检索和学习。我特别欣赏它在图形化界面（GUI）开发方面的阐述，讲解了如何使用App Designer来构建用户友好的交互式应用，这在以往我看过的教材中是很少见的深度。书中不仅提供了实现功能的代码片段，还深入探讨了事件驱动编程的逻辑，让我理解了为什么按钮点击后会执行特定的函数。虽然我对那些深奥的数值分析理论兴趣不大，但书中对常见数值方法的应用示例，比如求解微分方程的各种步进算法，都提供了清晰的对比和适用性分析，这对于我进行工程近似计算非常有指导意义。这本书的价值在于它的广度和深度达到了一个非常优秀的平衡点。

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我手里拿着的这本《MATLAB语言实用教程》与其说是一本教程，不如说是一部实战手册。我的背景是偏向电子工程的，对于仿真和数据处理的需求非常高，这本书恰好击中了我的痛点。最让我惊喜的是它对Simulink模块的使用讲解，讲解细致入微，几乎涵盖了从搭建简单控制系统到实现复杂算法的每一步关键操作。我记得有一次为了跑一个滤波器设计，卡在模块连接上好几天，翻阅这本书里关于信号处理工具箱的那几章，茅塞顿开。它没有过多纠结于MATLAB语言本身的语法细节，而是直接聚焦于“如何用MATLAB快速实现你的目标”，这种高效的学习路径非常适合时间紧张的工程师。书中的配图和流程图清晰明了，即便是初次接触Simulink的人也能迅速抓住重点。我个人的建议是，如果能增加一些关于并行计算和GPU加速的章节，那就更完美了，但就目前的内容来看，它已经远超我预期的实用价值了。

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说实话，我过去尝试过几本MATLAB的书籍，但都因为内容过于学术化或者排版混乱而放弃了。然而，这本《MATLAB语言实用教程》给我带来了耳目一新的体验。它的文字风格极其平实易懂，没有那些故作高深的术语堆砌，读起来非常轻松愉快，就像是有一位经验丰富的同事在旁边指导你操作一样。特别是关于代码规范和版本控制的讨论，虽然看起来是“软技能”，但对于团队协作至关重要，作者能将这些内容融入到基础教程中，体现了极高的专业素养。我注意到书中对常见错误和陷阱的提示非常到位，很多我之前反复踩坑的地方，书里都提前给出了明确的警告和解决思路。唯一的遗憾是，在处理大型数据集时的内存管理和性能优化技巧部分，似乎篇幅稍显不足，但我相信仅凭它在基础构建和常用工具箱应用上的出色表现，这本书也足以成为案头必备的参考书。

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这本书最让我印象深刻的是它对“解决问题”这个核心理念的贯彻。它不仅仅是在教你MATLAB的语法，更是在培养你的计算思维。在我看来，很多编程书只关注“怎么写代码”，而这本书则更注重“为什么这么写，以及这样做的好处在哪里”。例如，在讲解循环结构时，它会对比 `for` 循环和向量化操作的效率差异，并且用实际运行时间的数据来佐证向量化的优越性，这种量化的对比是极其有说服力的。此外，书中对特定学科领域（比如统计分析和优化算法）的应用案例的选择非常贴合当前的研究热点，让我能很快地将学到的知识点映射到自己的研究课题上。虽然有些高级的自定义函数和MEX接口的介绍比较简略，但对于我们大多数需要快速进行数据分析和模型验证的用户群体来说，它的覆盖范围已经非常全面和实用了。这本书无疑是近期我接触到的最有效率的学习资料之一。

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讲解挺清楚的，再来点实际案例搭配来练习更好。

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