从零开始学MATLAB pdf epub mobi txt 电子书下载在线阅读 2026

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出版者:电子工业出版社作者:王薇出品人: 页数:309 译者: 出版时间:2012-9 价格:49.00元装帧:平装 isbn号码:9787121177774 丛书系列:

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具体描述

《从零开始学MATLAB》由浅入深全面地介绍了MATLAB的各个知识点，并对每个知识点配以大量的实例演示，以帮助读者快速掌握MATLAB软件的各种操作技能。《从零开始学MATLAB》共12章，分别介绍了MATLAB入门操作、MATLAB数据类型、矩阵运算、程序设计、图形可视化、图形用户界面（GUI）、数值计算、符号计算、Simulink基础、应用程序接口、文件导入和导出操作等内容。

《MATLAB编程实践指南：从基础到进阶》内容简介：本书旨在为初学者提供一个系统、全面且贴近实际应用的MATLAB学习路径。我们深知，掌握一门强大的编程语言，尤其是像MATLAB这样在工程计算、科学研究和数据分析领域占据重要地位的工具，对于提升个人能力和解决实际问题至关重要。因此，本书并非仅仅罗列语法和函数，而是着力于构建一种“边学边用”的学习模式，让读者在掌握基础知识的同时，逐步培养独立解决问题的能力。第一部分：MATLAB基础入门在本书的开篇，我们将引导读者走进MATLAB的世界，揭开其神秘面纱。我们将从MATLAB的安装与基本界面介绍开始，帮助您熟悉这个功能强大的集成开发环境（IDE）。您将了解工作区、命令窗口、脚本编辑器、图形窗口等核心组件的功能，并学习如何进行基本的导航和文件管理。接着，我们将深入探讨MATLAB的数据类型和变量。您将了解标量、向量、矩阵、字符串等基本数据类型，并学习如何声明、赋值和操作这些数据。矩阵运算是MATLAB的核心优势之一，我们将用大量的实例演示如何进行加、减、乘、除、转置、求逆等矩阵基本运算，以及如何利用MATLAB高效地处理大规模数据。逻辑运算和控制流是编写任何程序都不可或缺的部分。本书将详细讲解逻辑运算符（如`&&`、`||`、`~`）和关系运算符（如`>`、`<`、`==`），以及如何运用`if-else`语句、`switch-case`语句来构建条件判断。同时，循环结构，包括`for`循环和`while`循环，将通过丰富的示例加以阐释，让您学会如何重复执行任务，从而提高编程效率。函数的创建与调用是实现代码复用和模块化编程的关键。本书将引导您理解函数的基本结构，学习如何定义输入参数和输出参数，并掌握如何从脚本或命令窗口调用自己创建的函数。通过学习自定义函数，您将能够将复杂的计算任务分解为更小、更易于管理的部分，从而提升代码的可读性和可维护性。第二部分：MATLAB常用工具箱及应用在扎实掌握了MATLAB的基础知识后，本书将带领您探索MATLAB强大的工具箱，这些工具箱是解决特定领域问题的利器。 2.1 数值计算与优化 MATLAB在数值计算方面拥有无可比拟的优势。我们将介绍如何使用MATLAB进行各种数学运算，包括线性代数、微积分、微分方程的数值求解。您将学习如何利用MATLAB内置的函数进行矩阵分解、特征值分解、插值与拟合，以及求解非线性方程组。此外，本书还将重点介绍MATLAB的优化工具箱。您将学习如何定义目标函数和约束条件，并运用各种优化算法（如梯度下降法、牛顿法、共轭梯度法）来求解单变量和多变量函数的极值问题。这对于工程师和研究人员在寻找最优参数、设计最优方案时具有重要的指导意义。 2.2 数据可视化与图形处理强大的可视化能力是MATLAB吸引用户的另一大亮点。我们将深入讲解MATLAB的绘图功能，从基础的二维图形（如折线图、散点图、柱状图、饼图）到复杂的三维图形（如曲面图、等高线图）。您将学会如何自定义图形的样式，包括线型、颜色、标记、坐标轴标签、标题等，以及如何创建包含多个子图的图形。除了静态图形，本书还将介绍如何创建动态图形和交互式图形，使您的数据展示更加生动形象。对于图像处理和计算机视觉领域的应用，我们将初步介绍MATLAB的图像处理工具箱，展示如何进行图像的读取、显示、增强、滤波、分割等基本操作。 2.3 信号处理与系统分析在工程领域，信号处理和系统分析是不可或缺的环节。本书将介绍MATLAB在这一领域的强大功能。您将学习如何生成和处理各种类型的信号，包括正弦波、方波、脉冲信号等。我们将讲解傅里叶变换、拉普拉斯变换等频域分析工具，以及如何利用这些工具分析信号的频谱特性。对于线性时不变（LTI）系统的建模与分析，我们将介绍传递函数、零极点图、单位阶跃响应、单位冲激响应等概念，并演示如何利用MATLAB进行系统的时域和频域分析。这将帮助您更好地理解和设计各种控制系统和通信系统。 2.4 Simulink仿真环境 Simulink是MATLAB配套的一个图形化仿真环境，它允许用户通过拖拽模块的方式来构建和仿真动态系统。本书将为读者介绍Simulink的基本概念和操作方法，包括如何构建Simulink模型，如何配置仿真参数，以及如何运行仿真并分析结果。我们将通过一些简单的案例，如二阶系统的仿真、PID控制器的设计与仿真，来展示Simulink的强大功能和易用性。第三部分：MATLAB编程进阶与实践在掌握了MATLAB的基础和常用工具箱后，本书将进一步深入探讨更高级的编程技巧和实际应用。 3.1 结构体、单元数组与文件I/O 结构体和单元数组是MATLAB中用于组织和管理复杂数据的两种重要数据结构。我们将详细讲解它们的创建、访问和操作方法，并通过实例展示如何在实际项目中运用它们来存储异构数据。文件输入输出（I/O）是程序与外部数据交互的常见方式。本书将介绍如何读写各种类型的文件，包括文本文件（`.txt`）、CSV文件（`.csv`）、Excel文件（`.xls`, `.xlsx`）以及二进制文件。掌握文件I/O操作，将使您的程序能够方便地导入和导出数据，与外部系统进行信息交换。 3.2 错误处理与调试技巧编写健壮的程序需要有效地处理错误并进行有效的调试。本书将介绍MATLAB的错误处理机制，包括`try-catch`语句的使用，以及如何捕获和处理各种运行时错误。同时，我们将分享实用的MATLAB调试技巧，包括设置断点、单步执行、查看变量值、使用调试器面板等。熟练掌握调试技巧，能够极大地提高解决程序bug的效率，确保程序的稳定运行。 3.3 应用程序开发 MATLAB不仅是一个计算工具，它还提供了开发图形用户界面（GUI）应用程序的能力。本书将引导您了解MATLAB App Designer，学习如何设计和构建交互式的应用程序。您将能够创建包含按钮、滑块、文本框等控件的界面，并将它们与MATLAB的计算功能集成起来，从而开发出满足特定需求的应用程序。 3.4 外部接口与集成在实际工程应用中，MATLAB常常需要与其他软件或硬件进行交互。本书将介绍MATLAB与C/C++、Python等语言的集成方法，以及如何通过MATLAB Engine API实现代码的相互调用。此外，我们还将简要介绍MATLAB与硬件设备的连接，如通过USB、串口与传感器、数据采集卡进行通信，为您的项目提供更多的可能性。第四部分：案例分析与项目实践理论知识的学习最终需要通过实践来巩固和深化。本书的最后一部分将呈现一系列精心设计的案例分析，涵盖不同领域的实际问题。我们将从一个简单的信号滤波项目开始，引导读者将前面学到的信号处理知识和GUI开发技能相结合，完成一个能够实时处理音频信号的应用程序。接着，我们将展示一个数据拟合与预测的案例，利用MATLAB的数值计算和优化工具，分析给定的数据集，并建立预测模型。针对工程领域，我们将提供一个简单的控制系统设计与仿真的案例，利用Simulink搭建系统模型，并进行参数调优，实现期望的控制效果。最后，我们将布置一个综合性的项目，鼓励读者独立思考，运用所学知识，解决一个更复杂的工程问题，例如对一组实验数据进行统计分析，并可视化结果。通过这些案例分析和项目实践，读者将能够将零散的知识点串联起来，形成解决实际问题的完整思路和方法。本书力求提供一种循序渐进的学习体验，从基础概念的讲解，到工具箱的应用，再到高级技巧的掌握，最终通过项目实践，让读者真正地掌握MATLAB这门强大的工具，并自信地将其应用于自己的学习和工作中。

作者简介

目录信息

第1篇初识MATLAB及MTLAB入门操作
第1章初识MATLAB 1
（教学视频：111分钟）
1.1 MATLAB简介 1
1.1.1 MATLAB的历史背景 1
1.1.2 MATLAB的功能介绍 1
1.1.3 MATLAB语言的特点 2
1.2 MATLAB的安装与启动 3
1.2.1 MATLAB的安装 3
1.2.2 MATLAB的启动 6
1.3 MATLAB的运行环境 6
1.3.1 主菜单栏 6
1.3.2 Command窗口 10
1.3.3 Current Directory窗口 12
1.3.4 Workspace窗口 13
1.3.5 History窗口 14
1.4 MATLAB的帮助系统 15
1.4.1 命令窗口帮助 15
1.4.2 帮助浏览窗口 17
1.5 本章小结 19
第2章 MATLAB入门操作 20
（教学视频：60分钟）
2.1 MATLAB语言规范 20
2.1.1 常量和变量 20
2.1.2 常用的符号和关键词 22
2.2 基本数据操作 25
2.2.1 数据计算入门 25
2.2.2 数据可视化入门 28
2.3 程序设计初步 29
2.4 本章小结 29
第2篇 MATLAB数据类型、矩阵、程序设计
第3章 MATLAB数据类型 30
（教学视频：104分钟）
3.1 数值型 30
3.1.1 整型 30
3.1.2 浮点型 31
3.2 字符串型 32
3.2.1 字符串的创建 32
3.2.2 字符串的常用操作 34
3.3 逻辑类型 37
3.4 结构体 38
3.4.1 结构体的创建 38
3.4.2 结构体的常用操作 39
3.5 元胞数组 40
3.5.1 元胞数组的创建 40
3.5.2 元胞数组的常用操作 41
3.6 日期类型 44
3.6.1 日期类型的格式 44
3.6.2 日期类型数据的转换 46
3.7 不同数据类型之间的转换 50
3.8 本章小结 53
第4章矩阵运算 54
（教学视频：114分钟）
4.1 矩阵的创建 54
4.1.1 矩阵的生成方法 54
4.1.2 矩阵元素的标识和访问 58
4.2 矩阵的简单运算 62
4.2.1 基本函数 63
4.2.2 加减运算 71
4.2.3 乘法运算 72
4.2.4 除法运算 72
4.2.5 乘方运算 74
4.3 矩阵的关系运算 75
4.4 矩阵的逻辑运算 78
4.5 矩阵的特殊运算 79
4.5.1 行列式运算 80
4.5.2 逆运算 80
4.5.3 秩运算 80
4.5.4 特征值运算 81
4.6 向量的运算 81
4.6.1 向量的创建 81
4.6.2 向量的基本运算 82
4.7 高维数组的运算 87
4.7.1 高维数组的创建 87
4.7.2 高维数组的常用操作 89
4.8 本章小结 91
第5章程序设计 93
（教学视频：119分钟）
5.1 程序设计文件 93
5.1.1 脚本文件 93
5.1.2 函数文件 95
5.2 程序设计语言 100
5.2.1 赋值语句 100
5.2.2 条件语句 101
5.2.3 循环语句 105
5.3 交互控制指令 107
5.3.1 输入控制语句 108
5.3.2 键盘输入语句 108
5.3.3 暂停语句 109
5.3.4 指令显示控制语句 110
5.3.5 警告语句 112
5.3.6 返回语句 113
5.4 程序的错误处理 113
5.4.1 常见错误类型 113
5.4.2 调试方法 115
5.5 程序的优化 117
5.5.1 循环计算 117
5.5.2 M文件分析 119
5.6 本章小结 120
第3篇图形处理和数值计算、符号计算
第6章图形可视化 121
（教学视频：129分钟）
6.1 二维图形的绘制 121
6.1.1 常用二维图形的绘制 121
6.1.2 特殊二维图形的绘制 128
6.1.3 图形的编辑函数 143
6.1.4 图形编辑工具的使用 148
6.2 三维图形 155
6.2.1 三维图形的绘制 155
6.2.2 三维图形的编辑 162
6.3 Matlab图形窗口 168
6.3.1 图形窗口的创建 168
6.3.2 图形窗口的分割 168
6.3.3 图形窗口的句柄 169
6.3.4 图形窗口的常用操作命令 170
6.4 本章小结 171
第7章图形用户界面（GUI） 172
（教学视频：100分钟）
7.1 GUI简介 172
7.2 GUI界面设计 172
7.2.1 GUI设计的基本流程 172
7.2.2 GUI设计的基本原则 173
7.2.3 GUI的创建 173
7.2.4 GUI设计窗口 174
7.2.5 GUI设计常用控件 176
7.2.6 GUI设计常用工具 177
7.3 GUI程序设计 180
7.3.1 GUI对象设计 180
7.3.2 GUI对话框设计 183
7.3.3 GUI文件 191
7.4 GUI设计实例演示 195
7.5 本章小结 199
第8章数值分析 200
（教学视频：65分钟）
8.1 简单数值计算 200
8.1.1 描述性统计分析 200
8.1.2 随机数的生成 207
8.1.3 数据的排序 214
8.2 高级数值计算 215
8.2.1 多项式运算 215
8.2.2 微分和积分 217
8.2.3 拟合和插值 219
8.2.4 方程组的求解 225
8.3 本章小结 227
第9章符号计算 228
（教学视频：23分钟）
9.1 符号对象 228
9.1.1 符号常量和变量 228
9.1.2 符号表达式 229
9.1.3 符号矩阵 230
9.1.4 符号函数 230
9.2 符号表达式的基本运算 231
9.2.1 符号表达式的化简、合并
与分解 231
9.2.2 符号表达式的分子分母提取 234
9.2.3 符号表达式的代数运算 234
9.2.4 符号表达式的自变量的确定 234
9.3 符号矩阵的基本运算 235
9.3.1 符号矩阵的代数运算 235
9.3.2 符号矩阵的特殊运算 236
9.4 符号微积分运算 237
9.4.1 符号微分运算 237
9.4.2 符号积分运算 238
9.5 符号方程求解 238
9.5.1 代数方程的求解 239
9.5.2 微分方程的求解 239
9.6 符号函数绘图 240
9.7 符号计算的图形化操作 243
9.8 本章小结 244
第4篇 Simulink基础
第10章 Simulink基础 245
（教学视频：75分钟）
10.1 Simulink概述 245
10.1.1 Simulink工作环境 245
10.1.2 Simulink模型特点 250
10.2 Simulink常用基本模块 250
10.3 Simulink建模与仿真 261
10.3.1 模块操作 261
10.3.2 参数设置 264
10.3.3 仿真运行 269
10.4 模型仿真举例 269
10.5 本章小结 270
第5篇应用程序接口及文件导入/导出操作
第11章应用程序接口 271
（教学视频：61分钟）
11.1 编译器基础 271
11.1.1 编译器的安装和配置 271
11.1.2 编译器的运行 273
11.2 引擎技术 273
11.3 MEX技术 276
11.4 MAT技术 278
11.5 COM组件技术 279
11.6 与Word和Excel的混合
使用 281
11.6.1 Excel Link的使用 282
11.6.2 Notebook的使用 285
11.7 本章小结 288
第12章文件导入和导出操作 290
（教学视频：68分钟）
12.1 数据文件 290
12.1.1 数据文件低级导入/导出
操作 290
12.1.2 数据文件高级导入/导出
操作 296
12.1.3 利用界面工具导入/导出
数据 303
12.2 图片文件 305
12.2.1 图片文件的导入 305
12.2.2 图片文件的显示 306
12.2.3 图片文件的导出 308
12.3 本章小结 309
· · · · · · (收起)

读后感

☆☆☆☆☆

用户评价

☆☆☆☆☆

随着阅读深入，我开始注意到作者在细节处理上的匠心独运。MATLAB的强大之处在于其丰富的工具箱，但工具箱本身就可能让新手望而却步。这本书在介绍不同模块时，处理得非常得当，它没有一次性倾泻所有信息，而是根据学习的进度，恰到好处地引入相关工具箱的功能。举个例子，在讲解数值微分和积分时，它没有直接堆砌复杂的求解器，而是先从基本概念出发，然后自然地引出优化工具箱中的相关函数，并且详细解释了每个参数背后的物理或数学含义。这种“按需索取”的教学策略，避免了信息过载，也让读者能够专注于当前学习的目标。更值得称赞的是，书中对于代码风格的规范性也进行了强调，这对于后续维护和团队协作至关重要，很多初级教材会忽略这一点，但这本书却将其视作了基础教育的一部分，非常专业。

☆☆☆☆☆

读完前几章，我最大的感受是其内容的实用性和前瞻性结合得相当到位。很多教材在讲完基础语法后，要么就跳跃到非常高深的课题，要么就是只停留在纸上谈兵的理论层面，让人感觉学了也用不上。但这本不太一样，它巧妙地穿插了一些贴近实际工程应用的小案例。比如在讲到数据可视化时，它不是简单地介绍`plot`函数怎么用，而是结合了一个简化的传感器数据采集与分析的场景。这样一来，我不仅学会了函数调用，更重要的是理解了“为什么要用这个函数”以及“如何将我的数据装进这个函数里”。这种“做中学”的模式对我产生了极大的驱动力，每次解决一个小问题，那种成就感是纯粹理论学习无法比拟的。而且，书中对于程序流程控制，比如`if-else`和`for`循环的讲解，也结合了实际的模拟场景，避免了那种生硬的、教科书式的罗列，读起来更像是在跟着一位经验丰富的工程师解决问题，而不是在啃一本枯燥的技术手册。

☆☆☆☆☆

坦白说，学习编程语言，最终的检验标准在于能否独立解决实际问题。这本书在这方面做得极其出色。它不仅仅教会你“怎么做”（How），更重要的是引导你去思考“为什么这么做”（Why）。我特别喜欢书的最后一部分，它并没有草草收尾，而是提供了一些综合性的项目案例，这些案例的复杂度适中，刚好能让你把前面学到的所有知识串联起来。我尝试着自己去修改和扩展其中的一个案例，发现书中的逻辑结构非常健壮，让我有信心在现有框架上进行创新和调试。这本书带给我的，不仅仅是MATLAB的知识，更是一种结构化的问题解决思路。它让我从一个对软件界面感到陌生的“新手”，逐步成长为一个能够自信地利用MATLAB进行初步数据处理和分析的“入门者”。对于任何想系统掌握这门工具的人来说，这本书无疑是一个非常可靠的起点。

☆☆☆☆☆

这本书拿到手的时候，我其实是抱着一种“试试看”的心态的。毕竟市面上关于编程语言的学习资料多如牛毛，很多都堆砌着晦涩难懂的理论，读起来让人昏昏欲睡。然而，这本《从零开始学MATLAB》给我的第一印象非常直观和友好。作者似乎非常理解初学者的痛点，开篇并没有急着抛出复杂的函数和语法，而是耐心地从MATLAB软件本身的界面介绍、基本操作习惯入手，这点真的太贴心了。它不像有些教材那样，假设你已经对编程世界有所了解，而是真的把每个步骤都掰开了揉碎了讲。我记得刚开始尝试输入第一行代码时，那种小心翼翼的感觉，但随后的运行结果和清晰的错误提示，让我建立起了初步的信心。特别是书中对向量和矩阵概念的阐述，简直是点睛之笔，用了很多形象的比喻，让那些抽象的数学结构一下子变得鲜活起来，这为后续学习更高级的矩阵运算打下了坚实的基础。对于我这种非计算机专业背景的人来说，这种循序渐进的引导方式，极大地降低了入门的心理门槛。

☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示设计也是我非常欣赏的一点。在技术书籍中，清晰的排版往往决定了阅读体验的好坏。这本教材的字体选择、行间距处理都非常舒适，长时间阅读也不会感到视觉疲劳。尤其是在展示代码块和运行结果时，使用了清晰的区分和对比色，使得代码结构一目了然。更重要的是，书中对关键概念和易错点进行了专门的标注，通常会用一个醒目的方框或图标提示读者“注意！”或者“常见误区”。这对于我这种容易在细节上犯迷糊的学习者来说，简直是救星。它就像一个随时待命的私人助教，在我即将走错路的时候及时拉我一把。很多时候，我甚至不需要翻到书后面的参考章节，因为书中的提示已经足够到位，让我对那些容易混淆的函数参数有了深刻的理解。

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