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| 編輯推薦： |
（1）涵盖MATLAB R2024a常见的工具、命令的相关功能，结合真实的职场案例，精选实用的功能，方便零基础的读者轻松入门。
（2）解析211个小实例、9个综合演练、39个新手问答以及1个行业应用案例，结合“上机实验”和“思考与练习”，让读者轻松学会MATLAB的操作方法和技巧。
（3）配套素材文件、结果文件、PPT课件、教学视频、练习答案。
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| 內容簡介： |
《MATLAB入门与应用实践:视频教学版》基于MATLAB R2024a编写，以MATLAB编程计算和仿真分析知识为主线，全面讲解MATLAB工程应用的各种方法和技巧，配套素材文件、结果文件、PPT课件、教学视频、练习答案和教学大纲。
《MATLAB入门与应用实践:视频教学版》共分12章，通过211个小实例、9个综合案例、39个新手问答以及1个综合案例，全面讲解MATLAB软件的基础知识和应用案例，内容包括MATLAB入门、MATLAB基础、程序设计基础、图形绘制、图形与图像的处理、高等数学计算、方程组、符号运算、图形用户界面设计、Simulink仿真基础、数理统计分析、控制系统的时域分析设计实例等。本书通过实例介绍MATLAB配置参数的含义，内容安排由浅入深，步骤详细，便于用户掌握相关参数的设置方法。
《MATLAB入门与应用实践:视频教学版》适合MATLAB初学者、数值分析与数值计算人员、工程设计人员、数据分析人员阅读，也可以作为高等院校或者高职高专院校相关课程的教材。
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| 關於作者： |
徐海峰，管理学博士，现为广州商学院信息技术与工程学院副教授。担任过管理学、系统分析学科硕士生导师。累计完成了本硕博的多门课程，完成科研项目25项（其中主持科研项目14项）；在各级学术刊物和会议上发表学术论文77篇（其中核心刊物19篇），出版专著2部，参与编撰各类教材5部。
李永建，机械工程博士，现在陆军工程大学石家庄校区某教研室副教授。主持或者参与省部级科研项目58项，获得部级科技进步二等奖2项，三等奖16项。发表高水平论文32篇，出版著作9部。
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| 目錄：
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第1章 MATLAB入门 1
1.1 MATLAB中的科学计算概述 1
1.1.1 MATLAB的发展历程 1
1.1.2 MATLAB系统 2
1.2 MATLAB 2024的用户界面 2
1.2.1 标题栏 3
1.2.2 功能区 3
1.2.3 工具栏 5
1.2.4 命令行窗口 5
1.2.5 命令历史记录窗口 7
1.2.6 当前文件夹窗口 8
1.2.7 工作区窗口 9
1.2.8 图窗 10
1.3 设置搜索路径 11
1.3.1 查看搜索路径 11
1.3.2 扩展搜索路径 12
1.4 MATLAB的帮助系统 13
1.4.1 联机帮助系统 13
1.4.2 帮助命令 14
1.4.3 联机演示系统 17
1.5 新手问答 19
1.6 上机实验 19
1.7 思考与练习 20
第2章 MATLAB基础知识 21
2.1 MATLAB命令的组成 21
2.1.1 基本符号 21
2.1.2 功能符号 23
2.1.3 常用的键盘操作 24
2.2 数据类型 25
2.2.1 变量与常量 25
2.2.2 数值 26
2.2.3 字符和字符串 30
2.2.4 向量 32
2.2.5 矩阵 34
2.2.6 单元型变量 41
2.2.7 结构型变量 43
2.3 运算符 44
2.3.1 算术运算符 45
2.3.2 关系运算符 45
2.3.3 逻辑运算符 46
2.4 数值运算 46
2.4.1 矩阵运算 46
2.4.2 向量运算 54
2.5 M文件 56
2.5.1 命令式文件 58
2.5.2 函数式文件 59
2.6 操作实例——判断矩阵可否对角化 60
2.7 新手问答 62
2.8 上机实验 63
2.9 思考与练习 64
第3章 程序设计基础 66
3.1 MATLAB程序设计 66
3.1.1 表达式、表达式语句与赋值语句 66
3.1.2 程序结构 67
3.1.3 控制程序流程 72
3.1.4 人机交互语句 73
3.1.5 MATLAB程序的调试命令 75
3.2 函数句柄 76
3.2.1 创建函数句柄 76
3.2.2 查看函数句柄属性 77
3.2.3 调用函数句柄 78
3.3 函数变量及其作用域 78
3.4 子函数与私有函数 79
3.5 程序设计的辅助函数 79
3.6 文件调用记录 81
3.6.1 profile函数 81
3.6.2 显示调用记录结果 82
3.7 操作实例——水平串联矩阵 84
3.8 新手问答 85
3.9 上机实验 86
3.10 思考与练习 87
第4章 图形绘制 88
4.1 二维曲线的绘制 88
4.1.1 绘制二维图形 88
4.1.2 多图形显示 93
4.1.3 绘制函数图形 95
4.2 设置图形属性 97
4.2.1 图窗的属性 97
4.2.2 坐标系与坐标轴 102
4.2.3 图形注释 104
4.3 三维绘图 109
4.3.1 三维曲线绘图函数 109
4.3.2 三维网格函数 113
4.3.3 三维曲面函数 116
4.3.4 柱面与球面 118
4.3.5 三维图形等值线 120
4.4 三维图形修饰处理 126
4.4.1 视角处理 126
4.4.2 颜色处理 128
4.4.3 光照处理 132
4.5 操作实例—绘制函数的三维视图 136
4.6 新手问答 138
4.7 上机实验 139
4.8 思考与练习 141
第5章 图形与图像的处理 142
5.1 向量图形 142
5.2 图像处理及动画演示 146
5.2.1 读写图像 146
5.2.2 图像的显示及信息查询 147
5.2.3 动画演示 151
5.3 操作实例——曲线绘制动画 153
5.4 新手问答 154
5.5 上机实验 155
5.6 思考与练习 157
第6章 高等数学计算 158
6.1 数列 158
6.1.1 数列求和 159
6.1.2 数列求积 162
6.2 级数 166
6.3 极限和导数 167
6.3.1 极限 168
6.3.2 导数 169
6.4 积分 170
6.4.1 定积分与广义积分 170
6.4.2 不定积分 171
6.4.3 多重积分 172
6.5 积分变换 174
6.5.1 傅里叶积分变换 174
6.5.2 傅里叶逆变换 175
6.5.3 快速傅里叶变换 176
6.5.4 拉普拉斯变换 178
6.5.5 拉普拉斯逆变换 179
6.6 复杂函数 180
6.6.1 泰勒展开 180
6.6.2 傅里叶展开 182
6.7 操作实例——高斯脉冲时域与频域转换 184
6.8 新手问答 185
6.9 上机实验 185
6.10 思考与练习 186
第7章 方程组 188
7.1 方程的运算 188
7.1.1 方程组的介绍 188
7.1.2 方程的解 189
7.2 求解线性方程组 190
7.2.1 线性方程组定义 190
7.2.2 利用矩阵运算求解 192
7.2.3 利用矩阵分解法求解 196
7.2.4 非负最小二乘解 200
7.3 求解非线性方程（组） 201
7.3.1 非线性方程 201
7.3.2 非线性方程组 203
7.4 偏微分方程 204
7.4.1 偏微分方程简介 204
7.4.2 区域设置及网格化 205
7.4.3 设置边界条件 208
7.4.4 PDE求解 209
7.4.5 解特征值方程 212
7.5 操作实例——求解时滞微分方程组 214
7.6 新手问答 215
7.7 上机实验 216
7.8 思考与练习 217
第8章 符号运算 219
8.1 符号与数值 219
8.1.1 符号与数值间的转换 219
8.1.2 设置符号与数值的精度 220
8.2 符号矩阵 221
8.2.1 创建符号矩阵 221
8.2.2 符号矩阵的其他运算 224
8.2.3 简化符号多项式 226
8.3 多元函数分析 228
8.3.1 雅可比矩阵 228
8.3.2 实数矩阵的梯度 230
8.4 操作实例——希尔伯特矩阵 231
8.5 新手问答 233
8.6 上机实验 234
8.7 思考与练习 235
第9章 图形用户界面设计 236
9.1 GUI开发环境 236
9.2 在MATLAB环境设计GUI 239
9.2.1 创建容器组件 239
9.2.2 创建UI组件 244
9.2.3 设计菜单 246
9.3 使用设计视图 248
9.3.1 设计环境 248
9.3.2 放置组件 251
9.3.3 设置组件属性 252
9.3.4 添加上下文菜单 254
9.4 代码视图 258
9.4.1 编辑环境 259
9.4.2 管理回调 259
9.4.3 回调参数 261
9.4.4 管理辅助函数 261
9.4.5 管理属性 263
9.5 新手问答 266
9.6 上机实验 267
9.7 思考与练习 269
第10章 Simulink仿真基础 270
10.1 Simulink简介 270
10.1.1 Simulink模型的特点 271
10.1.2 Simulink的数据类型 273
10.2 Simulink模块库 274
10.2.1 常用的模块库 275
10.2.2 子系统及其封装 278
10.3 创建仿真模型 283
10.3.1 创建模型文件 283
10.3.2 模块的基本操作 284
10.3.3 设置模块参数 286
10.3.4 连接模块 288
10.4 仿真分析 291
10.4.1 设置仿真参数 291
10.4.2 仿真的运行和分析 293
10.4.3 仿真错误诊断 302
10.5 过零检测 303
10.6 代数环 304
10.7 回调函数 305
10.8 S函数 306
10.8.1 S函数的工作流程 307
10.8.2 S函数的编写 308
10.9 操作实例——单摆系统振动系统仿真 309
10.10 新手问答 315
10.11 上机实验 316
10.12 思考与练习 316
第11章 数理统计分析 318
11.1 MATLAB数理统计基础 318
11.1.1 样本均值 318
11.1.2 样本方差与标准差 319
11.1.3 协方差和相关系数 320
11.2 曲线拟合 321
11.2.1 多项式拟和 322
11.2.2 直线的最小二乘拟合 323
11.2.3 最小二乘法曲线拟合 324
11.3 回归分析 327
11.3.1 一元线性回归 327
11.3.2 多元线性回归 328
11.3.3 部分最小二乘回归 328
11.4 操作实例—推测世界人口 331
11.5 新手问答 333
11.6 上机实验 333
11.7 思考与练习 334
第12章 控制系统分析设计实例 336
12.1 控制系统的分析 336
12.1.1 控制系统的仿真分析 336
12.1.2 闭环传递函数 337
12.2 闭环传递函数的响应分析 338
12.2.1 阶跃响应曲线 338
12.2.2 冲激响应曲线 339
12.2.3 斜坡响应 339
12.3 控制系统的稳定性分析 340
12.3.1 状态空间实现 340
12.3.2 稳定性 341
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如果要找一款工程界功能最强大的“万能”软件，那么一定非MATLAB莫属。MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，广泛用于数学计算、数据分析、无线通信、深度学习、图像处理与计算机视觉、信号处理、量化金融与风险管理、机器人、控制系统等领域，是世界上最强大的工程计算与仿真分析软件。从1984年发布MATLAB 1.0至今，目前MATLAB已经发展到了R2024a版本，功能不断丰富完善、日趋强大。
MATLAB是一种高级的矩阵/阵列语言，包含大量计算算法。它拥有数百个工程中要用到的数学运算函数，可以方便地实现用户所需的各种计算功能。其函数中所使用的算法，都是科研和工程计算中的最新研究成果，而且经过了各种优化和容错处理。MATLAB的这些函数集，包括从最简单、最基本的函数到诸如矩阵、特征向量、快速傅里叶变换的复杂函数。函数所能解决的问题大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程的组的求解、符号运算、傅里叶变换和数据统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等。在通常情况下，可以用它来代替底层编程语言，如C和C 。在计算要求相同的情况下，使用MATLAB编程的工作量会大大减少。
本书内容
本书系统讲解MATLAB R2024a数学计算与工程分析，从初、中级读者的学习角度出发，合理安排知识点，运用简洁流畅的语言，结合丰富实用的练习和实例，全面介绍MATLAB在数学计算与工程分析中的应用。本书共分12章，主要知识内容安排如下。
第1～3章主要介绍MATLAB入门、MATLAB基础以及程序设计基础。
第4～5章主要介绍图形图像的绘制与处理等知识。
第6～8章主要介绍高等数学计算、方程组、符号运算等各种数学计算方法等。
第9～10章主要介绍图形用户界面设计与Simulink仿真基础等知识。
第11章主要讲解数理统计分析。
第12章主要讲解MATLAB在控制系统时域分析设计中的案例操作。
通过学习第1~11章软件功能知识部分内容，读者能学到如何使用MATLAB中的各种工具、命令、功能模块来绘制图像，以及进行数学计算、系统仿真、统计分析。通过第12章的案例实战，读者能学到MATLAB软件在控制系统时域分析设计中的综合实战技能，并能够触类旁通，将所学知识灵活应用于解决数学计算和工程分析问题。
本书基于中文版MATLAB R2024a软件进行写作，建议读者结合MATLAB R2024a进行学习。由于其他低版本的功能与MATLAB R2024a大同小异，因此本书内容同样可结合其他版本的软件学习。
本书特色
（1）入门轻松，难易结合。本书从MATLAB的基础知识入手，逐一讲解数学计算与工程分析中常用的工具、命令及相关功能模块的应用，力求让零基础的读者能轻松入门。根据读者学习新技术的规律，本书注重案例难易程度的安排，尽可能将简单的案例放在前面，使读者学习起来更加轻松。
（2）案例丰富，学以致用。本书最大的特点是在讲解知识点的同时，为了让读者学以致用，安排了211个知识实例、9个综合演练、39个新手问答以及1个行业应用综合案例。另外，为了帮助读者巩固知识应用和操作技能，还在相关章节后面布置了“上机实验”和“思考与练习”。这些精心策划和内容安排，目的是让读者轻松学会MATLAB R2024a的操作方法和技巧。
（3）实用功能，系统全面。本书涵盖MATLAB R2024a常见的工具、命令的相关功能，对于一些难点和重点知识，都做了非常详细的讲解；内容结合真实的职场案例，精选实用的功能，力求让读者看得懂、学得会、练得出。
（4）技巧提示，及时充电。本书在各章节均穿插设置了“新手问答”或“小技巧”栏目，对正文中介绍的应用方法、技能技巧等重点知识内容进行补充提示，及时为读者充电加油，帮助读者尽快对各项实际操作技能熟练上手。
（5）教学视频，直观易学。本书配有同步的多媒体教学视频，对相关内容进行讲解，读者用微信扫一扫书中对应的二维码，即可观看学习。
配套资源及赠送资料
本书配套资源包括素材文件、结果文件、视频文件、PPT课件、练习答案和教学大纲。读者需要用自己的微信扫描下面二维码获取这些资源。
本书作者
本书由广州商学院信息技术与工程学院徐海峰副教授和陆军工程大学石家庄校区李永建副教授主编，其中徐海峰执笔编写了第1~6章，李永建执笔编写了第7~12章。另外，由于计算机技术发展较快，书中疏漏和不足之处在所难免，如果遇到问题或有疑问，请发邮件至本书配套资源中给出的电子邮箱。
作者
2025年1月
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