定 價(jià):58 元
叢書名:電子信息科學(xué)與工程類專業(yè)教材
- 作者:肖漢光,鄒雪,宋濤主編
- 出版時(shí)間:2021/10/1
- ISBN:9787121421334
- 出 版 社:電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP312MA
- 頁(yè)碼:10,323頁(yè)
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書基于2021版MATLAB,以編程知識(shí)方法與實(shí)踐技能并重,以提高綜合編程能力和解決實(shí)際工程問(wèn)題為綱,介紹MATLAB的基本語(yǔ)法、編程技巧和高級(jí)應(yīng)用。前8章為基礎(chǔ),主要介紹MATLAB基本知識(shí)和系統(tǒng)環(huán)境、矩陣及其運(yùn)算、數(shù)據(jù)可視化、程序設(shè)計(jì)、數(shù)值計(jì)算、符號(hào)運(yùn)算、GUI設(shè)計(jì)、Simulink仿真;后4章為應(yīng)用,通過(guò)結(jié)合MATLAB的基本知識(shí)與高校其他相關(guān)課程及實(shí)際應(yīng)用,主要介紹MATLAB在電路仿真、數(shù)字信號(hào)處理、數(shù)字圖像處理、電磁場(chǎng)與電磁波中的應(yīng)用。
肖漢光,男,博士,教授,碩士生導(dǎo)師,重慶理工大學(xué)兩江人工智能學(xué)院院長(zhǎng)助理、智科系主任,中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)會(huì)員,新加坡國(guó)立大學(xué)訪問(wèn)學(xué)者(□004―□006年),澳大利亞麥考瑞大學(xué)訪問(wèn)學(xué)者(□016―□017年)。主要從事人工智能領(lǐng)域的教學(xué)與研究工作,主持國(guó)家自然科學(xué)基金□項(xiàng)、主研1項(xiàng),主持和參與省部級(jí)和橫向項(xiàng)目□0余項(xiàng),發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇,授權(quán)申請(qǐng)專利10余項(xiàng),編著5部。從事MATLAB編程教學(xué)與科研工作15余年,曾在國(guó)際和國(guó)內(nèi)數(shù)學(xué)建模大賽中指導(dǎo)學(xué)生MATLAB編程并獲得多項(xiàng)殊榮:獲“全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽”全國(guó)一、二等獎(jiǎng)5項(xiàng)、省部級(jí)獎(jiǎng)□0余項(xiàng);獲“美國(guó)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽”國(guó)際一、二等獎(jiǎng)11項(xiàng);獲“研究生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽”一等獎(jiǎng)□項(xiàng)、二等獎(jiǎng)6項(xiàng)。
□□章 MATLAB概述及系統(tǒng)環(huán)境1
1.1 MATLAB概述1
1.1.1 MATLAB的優(yōu)點(diǎn)1
1.1.□ MATLAB桌面環(huán)境及入門□
1.□ MATLAB集成環(huán)境4
1.□.1 MATLAB運(yùn)行環(huán)境4
1.□.□ MATLAB的安裝9
1.3 初識(shí)MATLAB實(shí)例13
1.4 MATLAB常用命令及學(xué)習(xí)技巧14
1.5 MATLAB幫助系統(tǒng)15
1.5.1 命令窗口幫助系統(tǒng)15
1.5.□ 幫助瀏覽窗口17
習(xí)題118
第□章 MATLAB矩陣及其運(yùn)算19
□.1 MATLAB的特殊常量19
□.□ MATLAB變量19
□.□.1 變量的命名規(guī)則□0
□.□.□ 變量的定義與賦值□0
□.□.3 變量的顯示□1
□.□.4 變量的存取□□
□.□.5 變量的清除□4
□.3 MATLAB數(shù)組與矩陣□5
□.3.1 一維數(shù)組□5
□.3.□ 二維數(shù)組(矩陣)□8
□.3.3 字符數(shù)組31
□.3.4 結(jié)構(gòu)數(shù)組34
□.3.5 元胞數(shù)組36
□.3.6 “非數(shù)”與“空”數(shù)組39
□.4 矩陣的運(yùn)算和操作41
□.4.1 矩陣的算術(shù)運(yùn)算41
□.4.□ 矩陣的關(guān)系運(yùn)算44
□.4.3 矩陣的邏輯運(yùn)算45
□.4.4 矩陣元素的取整、取模和取余45
□.4.5 矩陣的綜合操作47
□.5 MATLAB矩陣分析與處理49
□.5.1 矩陣的行列式49
□.5.□ 矩陣的秩與跡50
□.5.3 矩陣的逆與偽逆51
□.5.4 線性方程組的求解5□
□.5.5 特征值分析53
□.5.6 矩陣的范數(shù)和條件數(shù)53
習(xí)題□55
實(shí)驗(yàn)□ 矩陣及運(yùn)算56
第3章 MATLAB數(shù)據(jù)可視化57
3.1 二維數(shù)據(jù)可視化57
3.1.1 基本二維曲線繪制58
3.1.□ 繪圖輔助操作60
3.1.3 多圖疊繪、雙縱坐標(biāo)、多子圖65
3.1.4 特殊二維圖形繪制68
3.□ 三維數(shù)據(jù)可視化71
3.□.1 三維曲線繪制7□
3.□.□ 三維網(wǎng)格繪制73
3.□.3 三維曲面繪制75
3.□.4 準(zhǔn)四維圖形繪制76
3.□.5 其他特殊的三維圖形78
3.3 可視化圖形修飾80
3.3.1 圖形視角處理80
3.3.□ 圖形色彩處理83
3.3.3 圖形光照處理87
3.3.4 圖形裁剪與空間變換90
3.4 句柄繪圖9□
3.4.1 句柄圖形體系9□
3.4.□ 圖形對(duì)象句柄的獲取93
3.4.3 對(duì)象屬性的獲取和設(shè)置94
3.4.4 控制圖形輸出96
習(xí)題398
實(shí)驗(yàn)3 數(shù)據(jù)可視化99
第4章 MATLAB程序設(shè)計(jì)100
4.1 M文件100
4.1.1 M文件的創(chuàng)建、打開和運(yùn)行100
4.1.□ M腳本文件10□
4.1.3 M函數(shù)文件10□
4.□ MATLAB的結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)103
4.□.1 順序結(jié)構(gòu)103
4.□.□ 條件控制結(jié)構(gòu)104
4.□.3 循環(huán)控制結(jié)構(gòu)107
4.□.4 其他常用語(yǔ)句110
4.3 函數(shù)113
4.3.1 函數(shù)的創(chuàng)建113
4.3.□ 函數(shù)的調(diào)用與可調(diào)性116
4.3.3 局部變量與全局變量118
4.3.4 函數(shù)句柄119
4.4 MATLAB程序的調(diào)試119
4.4.1 程序調(diào)試的基本概念119
4.4.□ M編輯器的程序調(diào)試1□0
4.4.3 程序的性能優(yōu)化1□1
習(xí)題41□1
實(shí)驗(yàn)4 程序設(shè)計(jì)1□□
第5章 MATLAB數(shù)值計(jì)算1□3
5.1 線性方程組求解1□3
5.1.1 直接求解法1□3
5.1.□ 迭代法1□8
5.□ 非線性方程求解135
5.□.1 非線性方程數(shù)值求解的基本原理135
5.□.□ 非線性方程求根的MATLAB命令136
5.□.3 非線性方程數(shù)值解法及MATLAB實(shí)現(xiàn)139
5.3 MATLAB數(shù)據(jù)插值與擬合143
5.3.1 一維插值143
5.3.□ 二維插值145
5.3.3 曲線擬合146
5.4 數(shù)值微積分148
5.4.1 數(shù)值微分計(jì)算148
5.4.□ 數(shù)值積分計(jì)算150
習(xí)題5155
實(shí)驗(yàn)5 數(shù)值計(jì)算155
第6章 MATLAB符號(hào)運(yùn)算157
6.1 符號(hào)對(duì)象的創(chuàng)建157
6.1.1 符號(hào)常量和符號(hào)變量157
6.1.□ 符號(hào)表達(dá)式與符號(hào)函數(shù)158
6.1.3 符號(hào)矩陣159
6.□ 符號(hào)對(duì)象的運(yùn)算160
6.□.1 符號(hào)表達(dá)式的基本運(yùn)算160
6.□.□ 符號(hào)矩陣的基本運(yùn)算161
6.□.3 其他符號(hào)運(yùn)算16□
6.3 符號(hào)函數(shù)的微積分應(yīng)用165
6.3.1 符號(hào)函數(shù)的極限與連續(xù)性165
6.3.□ 符號(hào)函數(shù)的微分167
6.3.3 符號(hào)函數(shù)的積分168
6.4 符號(hào)級(jí)數(shù)應(yīng)用169
6.4.1 級(jí)數(shù)求和169
6.4.□ 泰勒級(jí)數(shù)170
6.4.3 函數(shù)的傅里葉級(jí)數(shù)展開式170
6.5 符號(hào)積分變換17□
6.5.1 傅里葉變換及其逆變換17□
6.5.□ 拉普拉斯變換及其逆變換17□
6.5.3 Z變換及其逆變換173
6.6 符號(hào)方程求解174
6.6.1 符號(hào)代數(shù)方程174
6.6.□ 符號(hào)常微分方程175
習(xí)題6177
實(shí)驗(yàn)6 符號(hào)運(yùn)算177
第7章 MATLAB GUI設(shè)計(jì)178
7.1 GUI基本介紹178
7.1.1 GUI簡(jiǎn)介178
7.1.□ 入門示例179
7.1.3 控件創(chuàng)建180
7.□ GUI創(chuàng)建18□
7.□.1 菜單設(shè)計(jì)18□
7.□.□ 對(duì)話框設(shè)計(jì)184
7.□.3 文件管理框185
7.3 GUI的M文件187
7.4 GUI實(shí)例187
7.4.1 MATLAB GUI設(shè)計(jì)步驟187
7.4.□ 設(shè)計(jì)實(shí)例188
習(xí)題719□
實(shí)驗(yàn)7 GUI設(shè)計(jì)19□
第8章 MATLAB Simulink仿真193
8.1 Simulink的基本操作193
8.1.1 Simulink的啟動(dòng)193
8.1.□ Simulink模型窗口的建立193
8.□ Simulink模塊庫(kù)與系統(tǒng)仿真194
8.□.1 Simulink模塊庫(kù)195
8.□.□ Simulink環(huán)境下的仿真運(yùn)行197
8.3 Simulink子系統(tǒng)與模塊封裝□00
8.3.1 Simulink子系統(tǒng)的建立□01
8.3.□ 子系統(tǒng)的條件執(zhí)行□03
8.3.3 Simulink子系統(tǒng)的封裝□06
8.4 Simulink仿真實(shí)例□09
習(xí)題8□1□
實(shí)驗(yàn)8 Simulink建模與仿真□13
第9章 MATLAB在電路仿真中的應(yīng)用□15
9.1 MATLAB電路輔助設(shè)計(jì)與優(yōu)化□15
9.□ 電阻電路□15
9.□.1 電路描述□15
9.□.□ 程序結(jié)果驗(yàn)證描述□16
9.□.3 Simulink建模□16
9.□.4 線性電阻電路方程的建立□18
9.□.5 電路方程的求解□19
9.□.6 MATLAB程序結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)□□0
9.□.7 測(cè)試□□1
9.3 動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析□□4
9.3.1 一階零輸入響應(yīng)□□5
9.3.□ 二階零輸入響應(yīng)□□7
9.3.3 單位階躍響應(yīng)□□9
9.4 動(dòng)態(tài)電路的頻率響應(yīng)□30
9.4.1 一階低通電路的頻率響應(yīng)□30
9.4.□ 二階低通響應(yīng)□31
9.4.3 頻率響應(yīng):二階帶通電路□3□
9.4.4 復(fù)雜諧振電路的計(jì)算□33
9.5 MATLAB電路仿真實(shí)例□34
9.5.1 仿真實(shí)例1:電路電阻分析□34
9.5.□ 仿真實(shí)例□:用MATLAB的M文件設(shè)計(jì)巴特沃斯濾波器□36
9.5.3 仿真實(shí)例3:信號(hào)分解□37
9.5.4 仿真實(shí)例4:信號(hào)的合成□39
習(xí)題9□40
實(shí)驗(yàn)9 MATLAB在電路仿真中的應(yīng)用□40
□□0章 MATLAB在數(shù)字信號(hào)處理中的應(yīng)用□41
10.1 信號(hào)的MATLAB表示與描述□41
10.1.1 離散信號(hào)的MATLAB表示□41
10.1.□ 信號(hào)序列的產(chǎn)生□43
10.□ MATLAB數(shù)字信號(hào)處理基礎(chǔ)□47
10.□.1 信號(hào)的基本運(yùn)算□47
10.□.□ 信號(hào)的卷積運(yùn)算□49
10.□.3 信號(hào)的相關(guān)運(yùn)算□50
10.3 信號(hào)的頻域分析□5□
10.3.1 傅里葉級(jí)數(shù)分析□5□
10.3.□ 離散傅里葉變換□5□
10.3.3 快速傅里葉變換□54
10.3.4 信號(hào)窗函數(shù)□57
10.4 其他數(shù)字信號(hào)分析方法□59
10.4.1 離散余弦變換□59
10.4.□ 希爾伯特變換□61
10.4.3 倒譜分析□6□
10.5 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)□64
10.5.1 數(shù)字濾波器的基本原理與分類□64
10.5.□ IIR濾波器設(shè)計(jì)及MALTAB實(shí)現(xiàn)□65
10.5.3 FIR濾波器設(shè)計(jì)及MATLAB實(shí)現(xiàn)□70
習(xí)題10□74
實(shí)驗(yàn)10 MATLAB在數(shù)字信號(hào)處理中的應(yīng)用□75
□□1章 MATLAB在數(shù)字圖像處理中的應(yīng)用□76
11.1 圖像基本操作□76
11.1.1 圖像的讀取和顯示□76
11.1.□ 圖像的基本運(yùn)算□77
11.1.3 圖像數(shù)據(jù)的保存□79
11.□ 圖像灰度變換□79
11.□.1 常用灰度變換函數(shù)□79
11.□.□ 線性灰度變換和非線性灰度變換□81
11.□.3 直方圖均衡化□81
11.3 濾波處理□83
11.3.1 空間濾波□83
11.3.□ 頻域?yàn)V波□86
11.4 形態(tài)學(xué)處理□87
11.4.1 膨脹與腐蝕□88
11.4.□ 開運(yùn)算與閉運(yùn)算□90
11.5 圖像分割□9□
11.5.1 邊緣檢測(cè)□9□
11.5.□ 閾值處理□93
11.5.3 區(qū)域生長(zhǎng)□95
習(xí)題11□99
實(shí)驗(yàn)11 數(shù)字圖像處理□99
□□□章 MATLAB在電磁場(chǎng)與電磁波中的應(yīng)用300
1□.1 矢量分析300
1□.1.1 矢量基本運(yùn)算300
1□.1.□ 梯度、散度和旋度的計(jì)算303
1□.1.3 場(chǎng)的可視化304
1□.□ 電磁場(chǎng)的計(jì)算與仿真305
1□.□.1 靜電場(chǎng)的計(jì)算與仿真305
1□.□.□ 恒定磁場(chǎng)的計(jì)算與仿真308
1□.3 電磁波的計(jì)算與仿真31□
1□.3.1 電磁波的合成計(jì)算與仿真31□
1□.3.□ 電磁波駐波的模擬313
1□.3.3 光的多縫衍射模擬314
1□.3.4 電磁波的極化模擬316
1□.3.5 電磁波傳播的模擬318
習(xí)題1□3□□
實(shí)驗(yàn)1□ 矢量計(jì)算與電磁仿真3□□
參考文獻(xiàn)3□4