《MATLAB实用教程（第二版）》以“基础→编程→仿真→应用”为逻辑主线系统阐述MATLAB基础知识和基本应用，帮助初学者快速入门MATLAB程序开发，为有一定工作经验的读者提供案例参考。

 

本书特色

《MATLAB实用教程（第二版）》定位为MATLAB程序设计的基础教程，面向新工科应用型人才培养，系统阐述MATLAB基础知识和基本应用，详细讲解基于MATLAB进行矩阵分析、数值计算、数据可视化、程序设计、系统仿真和应用实例开发等内容，帮助初学者快速入门MATLAB程序开发和为有一定工作经验的读者提供案例参考。教材主要特色如下：

围绕新工科应用型人才培养目标，紧扣“十四五”普通高等教育教学改革要求；

秉承“以能力培养为核心”的教学理念，注重基础性，突出实用性；

结构合理，逻辑清晰，实例丰富，各章配有习题，并配有电子资源库（包含课件、源代码、习题答案等）。

荣获河南省“十四五”普通高等教育规划教材。

 

内容简介

本书采用将基础知识和应用实例相结合的方式系统讲解MATLAB程序设计的基本方法和常用技术，全书共分为10章。

第1章  MATLAB概述简明介绍MATLAB新特性、运行方法、工作界面、文件管理方式以及帮助系统等基本知识，并通过典型实例初步展示基于MATLAB求解问题的方法。

第2章 MATLAB矩阵分析与处理结合实例详细阐述矩阵建立的方法、矩阵元素的操作、矩阵算术运算、矩阵关系与逻辑运算、矩阵集合运算、空间集合运算、矩阵线性运算、矩阵分析与分解、稀疏矩阵以及数组运算等基础知识，为后续章节学习奠定基础。

第3章 MATLAB数值计算详细阐述了线性方程（组）的数值求解、非线性方程（组）的数值求解、多项式数值计算、数值积分与微分、常微分方程求解、快速傅里叶变换以及数据统计分析、数据插值、曲线拟合、函数极值与最优化求解等数值计算问题，并辅之于贴切的实例讲解相关问题的求解方法，构建本书核心内容框架节点之一，并为后续章节学习做知识储备。

第4章 MATLAB符合计算结合实例阐述了符号矩阵创建的方法、符号矩阵的基本运算规则、符号函数微积分计算、符号方程求解以及符号函数可视化等符号计算问题，并与数值计算相结合实现完整的MATLAB数学计算功能。

第5章 MATLAB图形绘制主要讲解基于MATLAB实现数据可视化问题，介绍二维、三维图形绘制以及图像处理方法，结合数值计算、符号计算等内容构建本书相对独立的基础知识模块。

第6章 MATLAB程序设计简明介绍M文件（含脚本文件和函数文件）创建方法和数据类型定义规则，重点结合典型实例讲解基于M文件实现顺序、选择和循环结构程序的程序设计方法以及程序调试方法，构建本书核心内容框架节点之一。

第7章 MATLAB图形用户界面设计技术介绍图形用户界面控件基本属性和图形对象常用操作方法，结合实例阐述GUI程序开发具体步骤。

第8章 MATLAB工具箱简要介绍常用工具箱的含义、功能，通过典型实例阐述常用工具箱的使用方法，与基于M文件程序设计、图形用户界面程序设计等内容相结合，构建本书相对独立的编程知识模块。

第9章 MATLAB仿真与应用简要介绍Simulink产品结构，系统讲解了其功能模块库的含义和基本功能，阐述了基于Simulink构建仿真模型的基本方法以及自定义功能模块的操作步骤，并通过实例展示Simulink仿真设计过程，形成本书相对独立的仿真知识模块。

第10章 MATLAB应用实例融合MATLAB基础知识和专业领域实际问题，选取不同应用领域内的7个实例来阐述基于MATLAB进行模型构建、代码实现和程序调试等具体环节，并构建本书相对独立的综合应用模块。

 

目录

第1章 MATLAB 概述

1.1 MATLAB 的影响及其发展历史

1.2 MATLAB R2019b 的主要功能

1.3 MATLAB R2019b 运行方法

1.3.1 运行环境

1.3.2 MATLAB系统的启动与退出

1.4 MATLAB R2019b 工作界面

1.4.1 命令窗口

1.4.2 工作区

1.4.3 历史命令窗口

1.4.4 当前文件夹与搜索路径

1.4.5 菜单区

1.4.6 快捷方式区

1.5 MATLAB 的辅助部分

1.6 初识MATLAB 计算

1.6.1 数值计算函数库

1.6.2 MATLAB计算实例

小结

习题

第2章 MATLAB 矩阵分析与处理

2.1 矩阵的建立

2.1.1 直接建立矩阵

2.1.2 利用函数建立基本矩阵和用于专门学科的特殊矩阵

2.1.3 用冒号表达式建立矩阵

2.1.4 创建复合矩阵

2.2 矩阵元素的操作

2.2.1 矩阵元素的提取

2.2.2 矩阵元素的赋值

2.2.3 矩阵元素的删除

2.3 矩阵的算术运算

2.3.1 加、减运算

2.3.2 乘法运算

2.3.3 矩阵相除运算

2.4 矩阵关系与逻辑运算

2.4.1 关系运算

2.4.2 逻辑运算

2.4.3 逻辑函数与测试函数

2.5 矩阵的集合运算

2.5.1 两个集合的交集

2.5.2 检测集合中的元素

2.5.3 两集合的差

2.5.4 两个集合交集的非（异或）

2.5.5 两集合的并集

2.5.6 取集合的单值元素

2.6 空间解析几何运算

2.6.1 向量运算

2.6.2 空间距离计算

2.7 矩阵的特殊运算

2.7.1 对角矩阵创建与矩阵对角元素抽取

2.7.2 上三角矩阵和下三角矩阵的抽取

2.7.3 矩阵的变维

2.8 矩阵的线性运算

2.8.1 矩阵的特征值及特征向量

2.8.2 矩阵的二次型

2.8.3 秩

2.8.4 矩阵的线性变换

2.9 矩阵分析

2.9.1 矩阵结构变换

2.9.2 矩阵的逆矩阵与广义逆矩阵

2.9.3 方阵的行列式

2.10 矩阵的分解

2.10.1 矩阵的三角分解

2.10.2 矩阵的正交分解

2.10.3 矩阵的平方根分解

2.11 稀疏矩阵

2.11.1 稀疏矩阵的创建

2.11.2 稀疏矩阵的查看

2.12 MATLAB 的数组运算

2.12.1 创建数组

2.12.2 数组的算术运算

2.12.3 MATLAB中矩阵与数组的关系

小结

习题

第3章 MATLAB 数值计算

3.1 线性方程（组）的数值求解

3.2 非线性方程与非线性方程组的数值求解

3.2.1 非线性方程数值求解

3.2.2 非线性方程组数值求解

3.3 多项式数值计算

3.3.1 多项式的建立

3.3.2 多项式求根

3.3.3 多项式求值

3.3.4 多项式的四则运算

3.3.5 多项式的导函数

3.4 数据的数值计算

3.4.1 数据统计与分析

3.4.2 数据分段插值

3.4.3 曲线拟合

3.4.4 函数极值与最优化问题求解

3.5 数值微分与积分

3.5.1 数值微分

3.5.2 数值积分

3.6 常微分方程的数值求解

3.7 快速傅里叶变换

小结

习题

第4章 MATLAB 符号计算

4.1 符号矩阵与符号函数的创建

4.1.1 建立符号矩阵

4.1.2 建立符号函数

4.2 符号矩阵与符号函数的基本运算

4.2.1 符号矩阵的基本运算

4.2.2 符号函数的基本运算

4.3 符号微积分

4.3.1 函数的极限

4.3.2 符号函数的微分

4.3.3 符号函数的不定积分

4.3.4 符号函数的定积分

4.3.5 积分变换

4.3.6 级数的符号求和

4.3.7 符号函数的泰勒级数

4.3.8 导数的应用

4.4 符号解方程

4.4.1 线性方程与线性方程组的符号求解

4.4.2 非线性方程与非线性方程组的符号求解

4.4.3 常微分方程的符号求解

4.4.4 常微分方程组求解

4.5 符号函数的显示

小结

习题

第5章 MATLAB 图形绘制

5.1 二维图形的绘制

5.1.1 绘制二维曲线的基本函数

5.1.2 绘制图形的辅助操作

5.1.3 绘制二维图形的其他函数

5.1.4 绘制特殊二维图形

5.2 三维图形的绘制

5.2.1 绘制三维曲线的基本函数

5.2.2 绘制三维曲面

5.2.3 标准三维曲面

5.2.4 其他三维图形

5.2.5 非网格数据点绘图

5.2.6 隐函数图形的绘制：MATLAB符号绘图

5.3 三维图形的精细处理

5.3.1 图形的裁剪处理

5.3.2 视点处理

5.3.3 色彩处理

5.3.4 光照处理

5.4 图像处理

5.5 底层绘图操作

小结

习题

第6章 MATLAB 程序设计

6.1 M文件

6.1.1 脚本文件

6.1.2 函数文件

6.2 程序设计中的变量与语句

6.2.1 变量类型

6.2.2 基本语句

6.3 数据类型

6.3.1 字符

6.3.2 元胞数组

6.3.3 结构类型

6.3.4 函数句柄

6.3.5 Java对象

6.3.6 逻辑类型

6.4 程序控制语句结构

6.4.1 顺序结构

6.4.2 选择结构

6.4.3 循环结构

6.4.4 程序代码优化

6.4.5 程序中断命令和交互语句

6.4.6 试探语句

6.4.7 可变输入/输出变量个数的处理

6.4.8 函数的递归调用

6.5 程序的调试

小结

习题

第7章 MATLAB 图形用户界面设计技术

7.1 图形用户界面简介

7.2 图形对象和图形对象的句柄

7.2.1 图形对象与图形对象的结构

7.2.2 句柄对象

7.3 图形用户界面设计工具GUIDE

7.3.1 图形用户界面的开发环境

7.3.2 位置调整工具

7.3.3 对象属性查看器

7.3.4 菜单编辑器

7.3.5 对象浏览器

7.4 对话框

7.4.1 公共对话框

7.4.2 一般对话框

小结

习题

第8章 MATLAB 工具箱

8.1 打开MATLAB 工具箱的方式

8.2 MATLAB 工具箱简要介绍

8.3 MATLAB 常用工具箱的使用方法

8.3.1 曲线拟合工具箱应用

8.3.2 模糊逻辑工具箱应用

小结

习题

第9章 MATLAB 仿真与应用

9.1 Simulink概述

9.1.1 Simulink简介

9.1.2 Simulink相关产品

9.1.3 一个使用Simulink的例子

9.2 功能模块函数库介绍

9.2.1 Commonly Used Blocks模块库（常用模块库）

9.2.2 Continuous模块库（连续系统模块库）

9.2.3 Dashboard模块库（仪表盘模块库）

9.2.4 Discontinuities模块库（非连续系统模块库）

9.2.5 Discrete模块库（离散系统模块库）

9.2.6 Logic and Bit Operations 模块库（逻辑和位操作模块库）

9.2.7 Lookup Tables 模块库（查表模块库）

9.2.8 Math Operation模块库（数学运算模块库）

9.2.9 Messages & Events模块库（消息与事件模块库）

9.2.10 Model Verification 模块库（模块声明库）

9.2.11 Model-Wide Utilities 模块库（模块扩充功能库）

9.2.12 Ports & Subsystems模块库（端口和子系统模块库）

9.2.13 Signal Attributes 模块库（信号属性模块库）

9.2.14 Signal Routing 模块库（信号数据流模块库）

9.2.15 Sinks模块库（接收器模块库）

9.2.16 Sources模块库（信号源模块库）

9.2.17 String 模块库（字符串函数库）

9.2.18 User-Defined Functions 模块库（用户自定义函数库）

9.3 Simulink 模块的操作

9.3.1 添加和选取模块

9.3.2 模块的复制和删除

9.3.3 模块属性和参数的设置

9.3.4 模块间连线

9.4 自定义功能模块

9.4.1 自定义功能模块的生成

9.4.2 自定义功能模块选项卡的设置

9.5 Simulink 仿真的应用

小结

习题

第10章 MATLAB 应用实例

10.1 曲线图的绘制

10.2 MATLAB 信号的基本操作实例

10.3 简易计算器

10.4 万年历日期查询

10.5 弹簧振动系统模型

10.6 图像加密与解密

10.7 线性随机迭代

小结

习题

附录部分习题参考答案

参考文献

《MATLAB实用教程》（第2版）

书号：978-7-113-28057-4

作者：张德喜 刘道文

定价：49.80 元

出版日期：2021年7月

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