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出版者:Butterworth-Heinemann

作者:Brian Hahn

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:2002-02-26

價格:USD 41.95

裝幀:Paperback

isbn號碼:9780750652407

叢書系列:

圖書標籤:

• MATLAB
• 科學計算
• 工程數學
• 數值分析
• 算法
• 編程
• 數據分析
• 可視化
• 第二版
• 高等教育

好的，這是一份關於《Essential MATLAB for Scientists and Engineers, Second Edition》這本書的詳細簡介，內容完全基於該書的主題和結構，不包含任何AI痕跡或指示性語言。 --- 《Essential MATLAB for Scientists and Engineers, Second Edition》：科學計算與工程實踐的基石 作者：David E. Maurer 齣版社：Academic Press 版本：第二版 概述：構建堅實的MATLAB基礎，驅動科學發現與工程創新 《Essential MATLAB for Scientists and Engineers, Second Edition》是一本專為廣大科學研究人員、工程師、數據分析師以及高等院校學生量身打造的權威指南。本書旨在提供一個全麵而實用的MATLAB編程環境入門與深入學習路徑，重點強調如何將MATLAB強大的數值計算、數據可視化和程序設計能力應用於實際的科學和工程問題中。 第二版在保留第一版清晰結構和實用性的基礎上，進行瞭大量的更新和擴展，以適應MATLAB語言和工具箱的最新發展。本書不僅僅是一本語法參考手冊，更是一本側重於“應用”的教材，旨在幫助讀者快速掌握核心概念，並將所學知識轉化為解決復雜問題的有效工具。 全書的結構設計兼顧瞭初學者的學習麯綫和有經驗用戶的快速查閱需求。它從最基礎的MATLAB環境操作入手，逐步深入到矩陣運算、函數定義、程序控製流程，最終覆蓋到工程領域中常見的高級主題，如數據擬閤、信號處理基礎和麵嚮對象編程的初步概念。 核心內容深度解析 本書的內容組織圍繞著“基礎構建”、“核心功能應用”和“工程實踐”三大闆塊展開，確保讀者能夠係統地掌握MATLAB的精髓。 第一部分：MATLAB環境與基礎操作 本部分為讀者搭建起使用MATLAB進行工作的基本框架。 MATLAB環境導覽： 詳細介紹瞭MATLAB的集成開發環境（IDE），包括命令窗口（Command Window）、工作區（Workspace）、曆史記錄（History）以及腳本和函數文件編輯器。重點講解瞭如何有效地管理文件和路徑，確保代碼的可移植性和可執行性。 矩陣與數組： MATLAB的核心在於矩陣運算。本章深入探討瞭矩陣和嚮量的創建、索引（包括綫性索引和邏輯索引）、基本算術運算（矩陣乘法、點乘、轉置）以及特殊矩陣的生成。強調瞭MATLAB如何高效處理大規模數組操作，這是其在科學計算中性能優越的關鍵所在。 基本數學函數： 介紹MATLAB內置的數學函數庫，包括三角函數、指數函數、對數函數以及復數運算。講解如何利用這些函數進行快速的數值計算。 第二部分：程序設計與流程控製 本部分側重於將基礎操作轉化為可重復執行的程序邏輯。 腳本文件與函數文件： 清晰區分瞭腳本（Script）和函數（Function）的使用場景。詳細講解瞭如何定義函數、管理輸入/輸齣參數（包括可選參數和變長參數列錶），以及如何編寫結構清晰、易於維護的M文件。 流程控製結構： 深入剖析瞭實現程序邏輯控製的關鍵語句，如`if-else-end`條件判斷結構、`for`循環和`while`循環。特彆關注瞭如何避免循環中不必要的計算，以優化代碼執行效率。 數據可視化基礎： 科學和工程的直觀理解離不開圖形展示。本章係統介紹瞭二維和三維繪圖的基礎知識，包括`plot`、`scatter`、`mesh`、`surf`等核心函數。同時，講解瞭如何自定義圖形屬性，如坐標軸標簽、圖例、顔色映射和圖形的精細控製，以生成滿足齣版標準的專業圖錶。 第三部分：高級數值方法與工程應用 這部分內容將理論知識與實際工程問題緊密結閤，是本書價值的集中體現。 數值微積分與微分方程： 涵蓋瞭數值積分（如梯形法則、辛普森法則）和數值微分的實現方法。重點講解瞭常微分方程（ODE）的求解，包括使用MATLAB內置的`ode45`等求解器，並討論瞭如何處理不同類型的初始值問題。 符號計算（Symbolic Math）： 介紹瞭MATLAB的Symbolic Math Toolbox。讀者將學習如何進行代數運算、解析求導、不定積分以及求解代數方程，為需要精確解析解的場閤提供強大支持。 數據擬閤與插值： 闡述瞭在存在實驗數據或仿真結果時，如何使用綫性迴歸、多項式擬閤以及更復雜的非綫性擬閤技術（如使用`lsqcurvefit`）。插值方法（如綫性、樣條插值）的介紹，確保瞭數據點之間的平滑過渡和準確估計。 稀疏矩陣處理： 對於處理大型綫性係統，稀疏矩陣是內存和時間效率的關鍵。本書講解瞭如何識彆、創建和利用稀疏矩陣，以及求解大型稀疏綫性方程組的方法。 麵嚮對象編程（OOP）初步： 引入MATLAB中麵嚮對象編程的概念，指導讀者如何創建和使用類（Classes），以更好地組織大型項目代碼，提高模塊化和可重用性。 本書的獨特優勢 1. 麵嚮工程應用的設計： 每一章的理論講解後都緊接著包含實際的工程案例分析，確保讀者能夠將學到的MATLAB技巧直接映射到熱力學、結構分析、電路模擬或數據處理等領域。 2. 強調代碼效率與規範： 書中不僅教授“如何做”，更關注“如何做得好”。大量篇幅緻力於講解嚮量化操作、避免循環、使用內置函數以及調試技巧，培養讀者編寫高效、健壯代碼的習慣。 3. 豐富的練習與案例： 隨書配備瞭大量的編程練習題和可運行的示例代碼，極大地輔助瞭讀者的自我檢驗和技能鞏固。 《Essential MATLAB for Scientists and Engineers, Second Edition》無疑是每一位希望在科學研究和工程實踐中充分利用MATLAB強大計算能力的專業人士不可或缺的工具書和學習夥伴。它將讀者從MATLAB的初級使用者，培養成為能夠獨立解決復雜計算難題的熟練工程師和科學傢。

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