MATLAB科学计算科学与工程计算技术丛书【正版保证】 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

本书以新推出的MATLAB?R2016a软件为基础，详细介绍了各科学计算求解方法及其MATLAB在科学计算中的应用，是一本掌握MATLAB科学计算方法的综合性参考书。全书以科学计算在MATLAB中的应用为主线，结合各种应用案例，详细讲解了科学计算的MATLAB实现方法。?

全书分为MATLAB基础应用、科学计算和工具箱等三部分，共17章。基础应用部分详细讲解了MATLAB的计算入门知识、基本运算方法、图形的可视化以及编程方法等，这些都是掌握科学计算的知识。科学计算部分详细讲解了MATLAB的插值拟合、数据拟合、微分方程求解、微分方程及级数、线性方程(组)求解、非线性方程(组)求解、常微分方程(组)求解、概率统计计算、偏小二乘应用分析、人工智能算法等相关知识。工具箱部分介绍了模糊逻辑工具箱、优化工具箱和偏微分方程工具箱。?

本书按逻辑编排，自始至终采用实例描述；?内容完整且每章相对独立，是一本具有较高参考价值的MATLAB科学计算参考书。?

本书以工程应用为目标，内容深入浅出，讲解循序渐进，适合作为理工科高等院校研究生、本科生教学用书，也可作为广大科研工程技术人员的参考用书。?

第1章MATLAB概述?

1.1MATLAB平台简介?

1.2MATLABR2016a的工作环境?

1.2.1命令行窗口?

1.2.2命令历史记录窗口?

1.2.3当前文件夹窗口和路径管理?

1.2.4搜索路径?

1.2.5工作区窗口和数组编辑器?

1.2.6变量的编辑命令?

1.2.7存取数据文件?

1.3MATLAB图形绘制?

1.4MATLAB的帮助系统?

1.4.1联机帮助系统?

1.4.2命令窗口查询帮助系统?

1.4.3联机演示系统?

本章小结?

第2章MATLAB基本运算?

2.1MATLAB的数据类型?

2.1.1变量和常量?

2.1.2数值型数据?

2.1.3字符型数据?

2.1.4元胞数组?

2.1.5结构体?

2.1.6函数句柄?

2.1.7数据类型间的转换?

2.2数组运算?

2.2.1数组的创建和操作?

2.2.2数组的常见运算?

2.3矩阵运算?

2.3.1矩阵生成?

2.3.2向量的生成?

2.3.3矩阵加减运算?

2.3.4矩阵乘法运算?

2.3.5矩阵除法运算?

2.4奇异值分解?

2.5矩阵的基本函数运算?

2.5.1矩阵的分解运算?

2.5.2关系运算和逻辑运算?

2.6线性方程组?

2.6.1矩阵逆和除法解恰定方程组?

2.6.2矩阵除法解超定方程组?

2.6.3矩阵除法解欠定方程组?

2.7符号运算?

2.7.1符号表达式的生成?

2.7.2符号矩阵?

2.7.3常用符号运算?

2.8复数及其运算?

2.8.1复数和复矩阵的生成?

2.8.2复数的运算?

2.8.3留数运算?

2.8.4泰勒级数展开?

2.8.5傅里叶变换及其逆变换?

2.8.6拉普拉斯变换及其逆变换?

2.8.7Z变换及其逆变换?

2.9多项式求解?

本章小结?

第3章MATLAB图形可视化?

3.1图形绘制?

3.1.1离散数据图形绘制?

3.1.2函数图形绘制?

3.1.3图形绘制的基本步骤?

3.2二维图形绘制?

3.2.1plot指令?

3.2.2格栅?

3.2.3图形标记说明?

3.2.4线型、标记和颜色?

3.2.5子图绘制?

3.2.6拓扑关系图?

3.2.7双坐标轴绘制?

3.2.8二元函数的伪色彩?

3.2.9MATLAB特殊符号标记?

3.3三维图形绘制?

3.3.1网格图绘制?

3.3.2曲线图绘制?

3.3.3曲面图绘制?

3.3.4等值线图绘制?

3.3.5特殊图形绘制?

3.4四维图形可视化?

3.4.1用颜色描述第四维?

3.4.2其他函数?

3.5MATLAB动画设计?

本章小结?

第4章MATLAB编程入门?

4.1MATLAB编程简介?

4.2MATLAB编程原则?

4.3M文件和函数?

4.3.1M文件?

4.3.2匿名函数、子函数、私有函数与私有目录?

4.3.3重载函数?

4.3.4eval和feval函数?

4.3.5内联函数?

4.3.6向量化和预分配?

4.4MATLAB程序控制语句运用?

4.5MATLAB中的函数及调用?

4.5.1函数类型?

4.5.2函数参数传递?

4.6MATLAB程序调试?

4.6.1调试方法?

4.6.2M文件分析工具?

4.7MATLAB常用编程技巧?

4.7.1循环计算?

4.7.2使用例外处理机制?

4.7.3通过varargin传递参数?

本章小结?

第5章插值拟合?

5.1插值问题?

5.1.1拉格朗日插值?

5.1.2牛顿均差插值?

5.2一维数据插值?

5.3埃尔米特插值?

5.4二维数据插值?

5.5回归分析?

本章小结?

第6章数据拟合?

6.1函数逼近?

6.1.1切比雪夫逼近?

6.1.2傅里叶逼近?

6.2最小二乘拟合?

6.3多项式拟合?

6.4曲线拟合的最小二乘法?

6.5用正交多项式作最小二乘拟合?

6.6超定方程组的最小二乘解?

6.7非线性曲线拟合?

6.8非线性拟合转线性拟合?

6.9用MATLAB解决拟合问题?

6.10数据拟合方法?

本章小结?

第7章微分方程求解?

7.1符号微积分?

7.1.1极限?

7.1.2导数?

7.1.3积分?

7.1.4化简、提取和代入?

7.1.5傅里叶变换及其逆变换?

7.1.6拉普拉斯变换及其逆变换?

7.1.7Z变换及其逆变换?

7.2数值积分?

7.3微分方程的数值解?

7.4微积分运算?

7.4.1龙贝格积分法?

7.4.2自适应积分法?

7.4.3样条函数求积分?

7.5动态微分方程模型?

7.6打靶法?

本章小结?

第8章微分方程及级数?

8.1微分方程基本运算?

8.1.1常微分方程符号解?

8.1.2常微分方程数值解?

8.1.3泰勒级数?

8.2微分方程在实际物理模型中的应用?

8.2.1肿瘤大小应用分析?

8.2.2放射性废料的处理问题?

8.2.3质点系转动惯量求解?

8.2.4储油罐的油量计算?

8.2.5香烟毒物摄入问题?

8.2.6冰雹的下落速度?

本章小结?

第9章线性方程（组）求解?

9.1递推算法?

9.1.1循环迭代?

9.1.2迭代收敛性?

9.1.3牛顿迭代?

9.2高斯消元法?

9.3追赶法?

9.4范数?

9.5方程组的性态?

9.6高斯塞德尔迭代法?

9.7迭代法的收敛性?

9.8雅可比迭代法?

本章小结?

第10章非线性方程（组）求解?

10.1线性规划问题?

10.2非线性规划问题?

10.2.1有约束的一元函数最小值?

10.2.2无约束的多元函数最小值?

10.2.3有约束的多元函数最小值?

10.2.4二次规划问题?

10.3“半无限”有约束的多元函数解?

10.4极小化极大问题?

10.5多目标规划问题?

10.6最小二乘问题?

10.6.1约束线性最小二乘?

10.6.2非线性曲线拟合?

10.6.3非线性最小二乘?

10.6.4非负线性最小二乘?

10.7非线性方程(组)的解?

10.7.1非线性方程的解?

10.7.2非线性方程组的解?

本章小结?

第11章常微分方程（组）求解?

11.1常微分方程解?

11.2欧拉方法?

11.2.1向前欧拉方法?

11.2.2向后欧拉方法?

11.2.3梯形公式?

11.2.4改进欧拉公式?

11.3龙格库塔方法?

11.3.1二阶龙格库塔法?

11.3.2三阶龙格库塔法?

11.3.3四阶龙格库塔法?

11.4亚当斯方法?

11.4.1亚当斯外推公式?

11.4.2亚当斯内推公式?

11.4.3亚当斯校正公式?

11.4.4汉明法?

11.5一阶微分方程（组）的数值解计算?

11.6高阶微分方程（组）的数值解计算?

11.7边值问题的数值解计算?

11.8有限差分方法?

11.9常微分方程（组）边值问题数值解?

本章小结?

第12章概率统计分布计算?

12.1概率密度函数?

12.2随机变量的一般特征?

12.2.1期望?

12.2.2方差、标准差、矩?

12.2.3协方差、相关系数?

12.3一维随机数生成?

12.4特殊连续分布?

12.5特殊离散分布?

12.6生成多维联合分布随机数?

12.6.1各维度独立?

12.6.2协方差阵生成多元正态分布?

12.7统计图绘制?

12.8方差分析?

12.8.1单因素试验的方差分析?

12.8.2双因素试验的方差分析?

12.9蒙特卡罗方法?

本章小结?

第13章偏最小二乘应用分析?

13.1偏最小二乘回归?

13.2偏最小二乘案例分析?

13.3本章小结?

第14章人工智能算法?

14.1人工智能基本概念?

14.1.1智能的概念?

14.1.2人工智能的概念?

14.1.3人工智能的研究目标?

14.2人工智能的典型应用?

14.3人工智能的MATLAB实现?

14.3.1粒子群算法的MATLAB实现?

14.3.2遗传算法的MATLAB实现?

14.3.3模糊神经网络控制在MATLAB中的应用?

14.3.4蚁群算法的MATLAB实现?

本章小结?

第15章模糊逻辑工具箱?

15.1隶属度函数?

15.1.1高斯隶属度函数?

15.1.2两边型高斯隶属度函数?

15.1.3一般钟型隶属度函数?

15.1.4两个sigmoid型隶属度函数之差组成的隶属度函数?

15.1.5通用隶属度函数?

15.1.6П形隶属度函数?

15.1.7两个sigmoid型隶属度函数乘积组成的隶属度函数?

15.1.8sigmoid型隶属度函数?

15.1.9S形隶属度函数?

15.1.10梯形隶属度函数?

15.1.11三角形隶属度函数?

15.1.12Z形隶属度函数?

15.1.13两个隶属度函数之间转换参数?

15.1.14基本FIS编辑器?

15.1.15隶属度函数编辑器?

15.2模糊推理结构?

15.2.1不使用数据聚类从数据生成FIS?

15.2.2使用减法聚类从数椐生成FIS?

15.2.3生成FIS曲面?

15.2.4mamdani型FIS转换为sugeno型FIS?

15.2.5完成模糊推理计算?

15.2.6模糊均值聚类?

15.2.7模糊均值和减法聚类?

15.2.8绘制FIS?

15.2.9绘制给定变量的所有隶属度函数曲线?

15.2.10从磁盘装入FIS?

15.2.11从FIS中删除某一隶属度函数?

15.2.12从FIS中删除变量?

15.2.13设置模糊系统属性?

15.2.14以分行形式显示FIS所有属性?

15.2.15完成模糊运算?

15.2.16解析模糊规则?

15.2.17规则编辑器和语法编辑器?

15.2.18规则观察器和模糊推理框图?

15.2.19保存FIS到磁盘?

15.2.20显示FIS的规则?

15.3模糊聚类工具箱?

15.4直接自适应模糊控制?

15.4.1问题描述?

15.4.2控制器设计?

15.4.3自适应律设计?

15.4.4直接自适应模糊控制仿真?

本章小结?

第16章优化工具箱?

16.1优化工具箱及化问题简介?

16.1.1优化工具箱常用函数?

16.1.2化问题?

16.2线性规划?

16.2.1线性规划函数?

16.2.2线性规划问题的应用?

16.3无约束非线性规划?

16.3.1基本数学原理简介?

16.3.2无约束非线性规划函数?

16.3.3无约束非线性规划问题的应用?

16.4二次规划?

16.4.1二次规划函数quadprog?

16.4.2二次规划问题的应用?

16.5有约束最小化?

16.5.1有约束最小化函数fmincon?

16.5.2有约束最小化的应用?

16.6目标规划?

16.6.1目标规划函数fgoalattain?

16.6.2目标规划的应用?

16.7最小化?

16.7.1最小化函数fminimax?

16.7.2最小化的应用?

本章小结?

第17章偏微分方程工具箱?

17.1偏微分方程工具箱简介?

17.2求解椭圆方程?

17.3求解抛物线方程?

17.4求解双曲线方程?

17.5求解特征值方程?

本章小结?

温正??北京航空航天大学博士后，现就职于航天某院所，精通MATLAB、ANSYS、Fluent等工程仿真计算软件。在国内外期刊发表论文多篇，其中被SCI检索三篇，被EI检索十几篇，申请并获得授权专利多项，曾获得国防科学技术成果奖等奖项，出版过多本畅销计算机图书。

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