具体描述
《MATLAB物理计算与可视化》以MATLAB软件为主线,包括3部分内容:基础篇、应用篇和工具箱初步。
《MATLAB物理计算与可视化》共分10章。第1篇和第2篇,包括第1-5章,概述了MATLAB软件的基本语言,并介绍了其在物理问题的计算与可视化中的初步应用,介绍了建模、程序设计的思路及简单应用。第3篇,包括第6~10章,介绍了几个对于分析物理问题非常有用的工具箱及其在相关领域的应用计算,并针对一些有关理工的问题进行了程序编写。最后,给出书中涉及的相关物理问题的索引目录。
《MATLAB物理计算与可视化》可供普通高校理工专业本科二年级以上学生必修或选修课程使用,同时可作为各年级学生学习MATLAB语言程序的参考教材,也可作为理工专业硕士研究生学习相关程序的参考书。
作者简介
目录信息
第1章 MATLAB语言概述
1.1 语言特点
1.2 MATLAB的视窗环境
1.3 基本操作和简单语句的输入
1.4 MATLAB 7.X的联机帮助
第2章 MATLAB基本语法
2.1 矩阵和数组的创建、保存、调用
2.2 矩阵和数组的操作修改、结构变换
2.3 矩阵和数组的运算
2.4 标量、矢量、矩阵的指令函数
2.5 多项式的向量表达和一元方程求根
2.6 关系操作和逻辑操作
练习
第3章 MATLAB程序设计
3.1 流程控制
3.2 M文件的编写和调用
练习
第4章 可视化的基本操作
4.1 二维图形
4.2 三维图形的绘制
4.3 动态图形制作
练习
第2篇 应用篇
第5章 部分应用数学问题的求解
5.1 多项式的计算
5.2 积分
5.3 差分、微分、梯度
5.4 插值和拟合
5.5 常微分方程的求解
5.6 MATLAB的符号计算
练习
第3篇 工具箱初步
第6章 偏微分方程数值解工具箱(PDE)
6.1 概述
6.2 利用图形用户界面(GUI)求解偏微分方程
6.3 常用偏微分方程的数值求解(PDE)
6.4 使用命令行求解偏微分方程
6.5 有限差分法——二维场域的求解
练习
第7章 Simulink仿真
7.1 操作实例演示
7.2 仿真中的关键问题
7.3 建模与仿真
练习
第8章 信号处理工具箱初步
8.1 信号处理基本函数
8.2 信号的基本运算
8.3 离散傅里叶变换
8.4 拟合工具箱
第9章 图像处理
9.1 演示
9.2 数据类型和图像类型
9.3 图像显示
9.4 图像的运算和几何操作
9.5 图像变换
9.6 线性滤波
9.7 图像处理的几种重要操作
第10章 用户界面设计
10.1 句柄图形
10.2 图形用户界面
物理问题相关程序索引
编后语
参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本《MATLAB物理计算与可视化》的书籍,对我这个初涉MATLAB的物理系学生来说,简直是一本及时雨。我之前对编程总是感到有些头疼,尤其是涉及到复杂的数学公式和图形绘制时,更是无从下手。但这本书的讲解方式非常直观,它没有上来就抛出一大堆晦涩难懂的代码和理论,而是从最基础的MATLAB操作讲起,逐步引导我们如何用它来解决实际的物理问题。比如,书中关于如何用MATLAB进行简单的数值积分和微分的例子,我试着跟着敲了一遍,发现那些复杂的公式在MATLAB里变得清晰明了,而且运行效率也很高。最让我印象深刻的是它的可视化部分,书中通过丰富的实例展示了如何将仿真结果以三维图形、动画等形式展现出来,这不仅加深了我对物理现象的理解,也让我的课程报告看起来专业了不少。我尤其欣赏作者在讲解复杂概念时,总能用贴近实际物理场景的比喻来辅助说明,使得抽象的计算过程变得生动有趣。这本书的结构安排得很合理,从基础语法到高级应用,循序渐进,让人很有成就感。
这本书的排版和细节处理上,看得出作者是用心了的。我拿到实体书时,纸张质量很好,印刷清晰,这在阅读技术类书籍时非常重要,因为代码和公式不能有丝毫的模糊。更重要的是,书中的示例代码大部分都是可以直接运行的,而且作者在代码块中加入了详细的注释,解释了每一行代码背后的物理意义和数学原理,这一点非常加分。我特别喜欢书中将理论推导和代码实现穿插讲解的模式。例如,在介绍有限差分法求解热传导方程时,作者先用简洁的语言描述了数值方法的原理,紧接着就给出了对应的MATLAB代码实现,并通过可视化结果来验证方法的有效性。这种“理论先行,实践紧随”的模式,极大地提高了我的学习效率。对于我们这种需要大量进行实验数据处理和模型验证的工科生来说,这种详尽的指导是无可替代的。
这本书的价值在于其对“可视化”的深度挖掘。市面上很多介绍MATLAB计算的书籍,往往将重点放在了如何编程实现算法上,而对结果的呈现却一带而过。然而,物理学的本质在于对现象的观察和理解,而强大的可视化能力正是连接计算与直觉的桥梁。这本书在这方面做得非常出色,它不仅教你如何用`plot`或`surf`,还深入讲解了如何使用更专业的工具箱,比如如何创建交互式的三维模型,如何设置复杂的色彩映射和光照效果,使得最终的图像更具说服力。我记得有一章是关于波动方程的可视化,书中展示了如何将随时间变化的波形用动态的GIF或MATLAB动画展示出来,那种震撼感是单纯看静态图表无法比拟的。它真正体现了“一图胜千言”的理念,让我明白了为什么说MATLAB是物理计算领域不可或缺的利器。
我对这本书的评价是“干货满满,但需要一定基础”。如果你是完全没有接触过MATLAB,甚至对一些基础物理计算概念都感到陌生的读者,可能会觉得这本书的起点设置得略高。书中的很多例子都是基于一些经典的物理模型,比如电磁学、力学中的一些微分方程求解,对于刚接触这些概念的学生来说,理解代码的物理背景可能需要花费额外的时间。不过,对于已经有一定物理和数学基础,但苦于找不到有效工具来实现计算和可视化的读者来说,这本书的价值是巨大的。它详细介绍了如何利用MATLAB强大的矩阵运算能力来处理物理问题,并且对高级绘图功能的讲解非常深入,不像其他一些书籍只是简单展示了几个绘图命令。书中对代码优化的建议也很有价值,让我在处理大规模数据时避免了效率低下的陷阱。总体而言,它更像是一本工具书与教材的结合体,适合那些有志于深入研究计算物理的同学。
从一个长期使用各种科学计算软件的工程师角度来看,这本书的讲解风格是偏向“实用主义”的。它不是那种纯粹的学术著作,而是更侧重于教会读者如何快速、有效地将物理问题转化为可执行的MATLAB程序。书中对于工具箱的介绍非常到位,比如如何高效地调用优化工具箱或者信号处理工具箱来解决特定的物理难题,这些都是日常工作中经常遇到的场景。作者在介绍这些工具时,没有陷入工具箱函数库的罗列,而是紧密围绕具体的物理应用场景来展开,让人感觉学到的知识是立即可用的。例如,在处理一些带有噪声的实验数据时,书中给出的滤波和去噪方法的代码实现,简单易懂,效果显著。这本书的优点在于,它培养的不仅仅是MATLAB的编码能力,更重要的是培养了一种利用计算工具解决实际物理问题的思维方式。
作为参考书籍,还是不错的~~~
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