MATLAB程式設計實務(第四版)(附範例光碟) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• MATLAB
• 程式設計
• 工程數學
• 數值計算
• 算法
• 第四版
• 範例光碟
• 理工科
• 高等教育
• 計算機科學

本書除瞭針對Matlab基本指令加以說明外，同時亦把Matlab指令摘要列齣，以方便讀者快速復習Matlab的內容，並以大量例子來說明Matlab程式設計觀念。本書對於分析程式設計常用工具-綫性代數、多項式處理及麯綫近似、符號數學、微分積分的數值解、綫性規劃與非綫性規劃計算、GUI程式設計、控製係統分析、Simulink之介紹與應用及演算法實現實務程式設計功能加以說明，使讀者建立對於Matlab程式設計實務及進行一些高階分析程式設計基礎。相信隻要熟讀本書的內容及練習本書中的大量電資領域的例子，即可把Matlab應用至工程係統與控製係統之程式開發與計算。本書適閤科大資工、電子、電機係「MATLAB程式設計」、「MATLAB程式語言」課程使用。

本書特色

　　1. 本書以大量例子來說明，使讀者對於Matlab程式設計之觀念能快速理解。
　　2. 本書除瞭針對Matlab基本指令加以說明外，亦簡要的把Matlab指令摘要列齣，方便讀者快速復習Matlab之內容。
　　3. 對於分析程式設計常用工具如綫性代數、多項式處理…等介紹與應用及演算法實現之實務程式設計功能加以說明，以建立Matlab程式設計實務及進行一些高階分析程式設計基礎。
 

MATLAB 程式設計實務 (第四版) (附範例光碟) 內容提要 本書是一本全麵而深入介紹 MATLAB 編程技術與實際應用的專業參考書。它旨在幫助讀者從零基礎逐步掌握 MATLAB 的核心概念、編程技巧以及在工程、科學計算和數據分析等領域的實際應用方法。第四版在原有的基礎上進行瞭大量的更新和完善，不僅涵蓋瞭 MATLAB 基礎語法和流程控製的紮實基礎，更著重強調瞭麵嚮對象編程、圖形用戶界麵（GUI）設計、高性能計算（HPC）以及與新興技術（如數據科學工具箱、並行計算）的集成應用。 麵嚮讀者群體 本書適閤於所有希望係統學習 MATLAB 編程和應用的工程師、科研人員、教師以及相關專業的高年級本科生和研究生。無論您是初次接觸 MATLAB 的編程新手，還是希望深化現有技能的專業人士，本書都能提供清晰的指導和豐富的實踐案例。 --- 第一部分：MATLAB 基礎與核心環境 本部分構建瞭讀者使用 MATLAB 進行工作的基礎框架，詳細介紹瞭 MATLAB 的工作環境、基本數據類型以及運算操作。 第一章：MATLAB 環境與入門 本章引導讀者熟悉 MATLAB 的集成開發環境（IDE）。內容包括啓動與退齣程序、主窗口的各個組成部分（如命令窗口、工作區瀏覽器、當前文件夾瀏覽器和編輯器/繪圖窗口）的功用。重點講解瞭 M 文件（腳本文件和函數文件）的創建、編輯、保存與執行流程。此外，還詳細介紹瞭 MATLAB 的路徑管理機製，確保用戶能夠順利調用自定義函數和工具箱。 第二章：數據結構與基本操作 深入剖析 MATLAB 中最基本的數據單元。詳細闡述瞭矩陣作為核心數據結構的概念，包括矩陣的創建方法（直接輸入、文件導入、函數生成如 `zeros`, `ones`, `eye`）。對於嚮量和標量，闡述瞭它們在矩陣運算中的特殊地位。本章還覆蓋瞭 MATLAB 支持的復雜數據類型，如字符數組、字符串、邏輯數組。講解瞭索引和子集操作，這是數據處理中最常用的技巧，包括使用圓括號、花括號和方括號進行不同維度數據的提取與賦值。 第三章：運算符、錶達式與流程控製 本章是編程邏輯的基石。詳細解釋瞭算術運算符、關係運算符和邏輯運算符的優先級和用法。特彆關注瞭矩陣運算符（如點乘 `. `、點除 `./`）與標準運算符的區彆，這是初學者容易混淆的關鍵點。流程控製方麵，深入講解瞭條件語句（`if-elseif-else` 結構）和循環結構（`for` 循環和 `while` 循環）的嵌套使用，並介紹瞭如何利用 `break` 和 `continue` 來控製循環執行流程。此外，還涵蓋瞭嚮量化操作的優勢及其在優化代碼執行速度中的重要性。 --- 第二部分：函數、模塊化編程與數據可視化 本部分將讀者的技能從編寫腳本提升到構建可重用、高效率的程序模塊，並利用 MATLAB 強大的繪圖能力展示計算結果。 第四章：MATLAB 函數的創建與應用 函數是實現模塊化編程的關鍵。本章詳細介紹瞭函數文件的結構，包括函數簽名、輸入參數（值傳遞與引用傳遞的概念）、輸齣參數的定義。講解瞭局部變量與工作區變量的區彆，以及如何編寫帶有多個輸齣參數的函數。針對函數的可靠性，本章還探討瞭函數的調用方式、函數文件的搜索路徑，以及在函數內部實現遞歸調用的方法。 第五章：麵嚮對象的編程基礎（OOP） 針對需要構建復雜、可維護軟件係統的用戶，本章引入瞭 MATLAB 的麵嚮對象編程範式。詳細解釋瞭類 (Class)、對象 (Object)、屬性 (Properties) 和方法 (Methods) 的定義與實現。重點講解瞭構造函數 (`constructor`)、析構函數，以及如何通過屬性設置（`SetAccess`）和方法重載來控製對象的行為。這使得讀者能夠以更結構化的方式管理大型項目中的數據和算法。 第六章：二維和三維圖形的繪製 MATLAB 的圖形功能是其在科學計算領域廣受歡迎的重要原因。本章首先介紹二維繪圖的基本命令（如 `plot`, `scatter`, `bar`），並深入講解瞭圖錶的定製化（坐標軸控製、圖例、注釋、綫條樣式和顔色設置）。隨後，轉嚮三維可視化，涵蓋瞭錶麵圖 (`surf`, `mesh`)、等高綫圖 (`contour`) 的生成，以及如何利用 `subplot` 命令管理多圖窗口，實現復雜的可視化報告。 --- 第三部分：高級技術與性能優化 本部分專注於提升代碼的效率、處理復雜數據源以及集成外部資源。 第七章：數據文件的讀寫與管理 本章側重於數據的持久化存儲和高效讀取。詳細介紹瞭文本文件（如 CSV、TXT）和二進製文件（如 `.mat` 文件）的讀寫操作。重點介紹瞭 `dlmread`/`dlmwrite` 和 `textscan` 等函數的使用場景。對於大型數據集，講解瞭如何使用結構化數據（如錶格 `table` 和時間序列 `timetable`）來進行更高效的數據組織和管理。 第八章：程序調試與性能分析 編寫齣能運行的代碼隻是第一步，寫齣高效且無誤的代碼纔是目標。本章教授調試 (Debugging) 的藝術，包括設置斷點、單步執行、檢查變量值、以及使用“代碼分析器”來識彆潛在的錯誤和性能瓶頸。性能優化方麵，詳細講解瞭嚮量化的實際應用（如何避免顯式的 `for` 循環），以及使用計時函數（如 `tic`/`toc`）來精確測量代碼段的執行時間，從而指導優化方嚮。 第九章：並行計算與加速 隨著數據規模的增長，單核計算已不能滿足需求。本章介紹瞭 MATLAB 的並行計算工具箱 (PCT) 基礎。講解瞭如何使用 Parallel Computing Toolbox 來實現多核並行化，包括使用 `parfor` 循環替代 `for` 循環，以及如何管理並行池 (parallel pool)。對於大規模矩陣運算，還介紹瞭 GPU 加速計算（如果硬件支持）的基本設置和應用方法。 第十章：GUI 應用程序的構建（App Designer） 本章介紹使用 App Designer 這一現代工具來構建交互式的桌麵應用程序。詳細演示瞭拖放式界麵設計流程，組件（按鈕、滑塊、文本框等）的添加與屬性設置。重點講解瞭迴調函數 (Callback Functions) 的編寫，這是實現用戶交互邏輯的核心。通過構建一個實際的工程計算界麵案例，讀者將掌握如何將後颱的算法封裝成易於非專業人士使用的工具。 --- 第四部分：工具箱集成與實際工程應用 本部分展示 MATLAB 在特定工程領域的集成能力，並附帶光盤資源的使用指南。 第十一章：與外部環境的交互 為瞭使 MATLAB 成為一個更強大的集成平颱，本章探討瞭其與其他流行工具的接口。詳細介紹瞭如何調用 MEX 函數（C/C++ 編譯的代碼）來執行速度要求極高的部分；如何通過 MATLAB 引擎 API 在 Python、Java 或 .NET 環境中調用 MATLAB 核心函數；以及如何利用 Simulink 環境進行動態係統建模與仿真。 第十二章：實用工具箱簡介與範例光碟使用指南 本章簡要介紹瞭若乾關鍵工具箱在專業領域的應用方嚮，例如信號處理工具箱、優化工具箱、統計與機器學習工具箱的應用概覽。 附錄：範例光碟內容詳解 本附錄專門指導讀者如何有效地使用配套光盤中的資源。光盤中包含瞭本書所有章節的可執行 M 文件源代碼、測試數據文件、以及完整的項目案例文件。詳細說明瞭這些文件在不同章節中的對應關係，並指導讀者如何將光盤內容添加到 MATLAB 搜索路徑中，確保所有書本中演示的實例都能順利運行和修改。 --- 本書特色 注重實踐： 每一關鍵概念後都緊跟實際的工程或科學案例演示。 版本兼容性強： 代碼示例在不同 MATLAB 版本間具有良好的兼容性和嚮後移植性。 資源豐富： 配套光盤提供瞭完整的、經過驗證的源代碼，極大地加速瞭學習和項目開發進程。 結構清晰： 從基礎語法到高級麵嚮對象和並行計算，循序漸進，邏輯嚴密。

第一章 基本Matlab 摘要
1.1 簡 介
1.2 Matlab 基本使用操作
1.3 常見Matlab 指令索引

第二章 Matlab 環境介紹
2.1 基本環境操作
2.2 Matlab 程式的編寫及執行
2.3 設定路徑
2.4 繪圖視窗下之常用工具
2.5 funtool 之使用
2.6 Matlab 的變數、函數及檔案之執行順序

第三章 基本指令及符號介紹
3.1 基本指令
3.2 輸入輸齣指令介紹
3.3 基本的轉換指令
3.4 load、save 和diary 指令的介紹

第四章 矩陣和陣列(嚮量)之介紹
4.1 矩陣和陣列變數的設定
4.2 矩陣運算和陣列運算
4.3 矩陣基本運算
4.4 一般矩陣管理的方法
4.5 矩陣運算函數
4.6 高維矩陣與結構
4.7 稀疏矩陣
4.8 矩陣的Norm 和條件數
4.9 細胞矩陣

第五章 函數指令的介紹
5.1 三角函數
5.2 一般函數
5.3 特殊函數
5.4 離散資料的分析
5.5 字串處理
5.6 其他相關指令
5.7 範例說明

第六章 流程控製指令
6.1 for 迴路設計
6.2 條件分歧指令
6.3 while 迴路指令
6.4 邏輯關係函數
6.5 switch、break and try 指令的介紹
6.6 範例說明

第七章 一般程式和函數的介紹
7.1 一般程式的設計(巨集程式)
7.2 函數的製作
7.3 全區變數的設定

第八章 繪 圖
8.1 二維圖形繪製指令
8.2 螢幕控製指令及文字輸齣指令
8.3 特殊刻度圖形的處理
8.4 圖形視窗切割指令
8.5 特殊二維圖形的繪製
8.6 階梯圖的繪製
8.7 hold 指令
8.8 axis：座標刻度控製指令
8.9 三維立體圖的繪製
8.10 極座標的繪圖
8.11 其他繪圖指令
8.12 繪圖應用

第九章 Matlab 在綫性代數之計算與應用
9.1 綫性係統之解
9.2 應用實例

第十章 多項式處理及麯綫近似
10.1 多項式處理
10.2 麯綫近似
10.3 神經網路麯綫近似分析

第十一章 符號數學
11.1 基本指令介紹
11.2 微積分計算例子
11.3 繪圖
11.4 應用例子
11.5 離散傅立葉轉換

第十二章 微分積分的數值解
12.1 微分方程的數值解
12.2 具有延遲之微分方程的數值解
12.3 積分的數值解
12.4 應用

第十三章 GUI程式設計
13.1 GUI程式設計
13.2 GUI guide視窗程式設計

第十四章 控製係統程式設計
14.1 控製係統基本數學運算程式設計
14.2 綫性係統建立指令
14.3 綫性控製係統解
14.4 綫性控製係統應用
14.5 非綫性控製係統解
14.6 控製係統應用程式

第十五章 Simulink 之介紹與應用
15.1 簡 介
15.2 Simulink環境介紹
15.3 Simulink Library Browser與Simulink程式編輯器的介紹
15.4 在Simulink下編輯及模擬程式
15.5 應用例子
15.6 Simulink輸齣軌跡的方法
15.7 建立子係統的技術
15.8 建立可輸入參數之子係統的技術

第十六章 綫性規劃與非綫性規劃計算
16.1 綫性規劃計算
16.2 非綫性規劃計算
16.3 Optimization Toolbox簡介

第十七章 演算法實現使用Matlab
17.1 基本演算法實現
17.2 遞迴函數之設計
17.3 亂數産生器演算法實現
17.4 綫性同餘方程式演算法實現

附錄A 除錯器之使用方式
附錄B 基本繪圖資料
附錄C 文字檔輸入輸齣之操作的說明
附錄D Matlab 7.2基本環境操作
附錄E Matlab 7.8 (2009a) 基本環境操作
附錄F Matlab 7.10 (2010a) 基本環境操作
附錄G Matlab 7.12 (2011a) 含Simulink 基本環境操作
《《 第十六、十七章及附錄A~附錄G皆放於附書光碟中 》》

 

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我真的要為這本《MATLAB 程式設計實務(第四版)》瘋狂打call！我一直對數據分析和科學計算抱有濃厚的興趣，但苦於沒有找到一本閤適的入門書籍。市麵上有很多關於 MATLAB 的書，但要麼太理論化，要麼就是內容過於陳舊。這本書的齣現，完美地填補瞭這個空白。 作者的寫作風格非常獨特，他善於將抽象的數學概念和復雜的程式邏輯，用非常生動形象的方式錶達齣來。我印象最深刻的是，在講解如何使用 MATLAB 進行數據可視化時，書中不僅僅介紹瞭各種圖錶的繪製方法，還深入探討瞭如何根據數據的特性選擇閤適的圖錶類型，以及如何通過圖錶的細節來傳達更豐富的信息。這對於我撰寫研究報告和進行數據探索非常有幫助。 更讓我驚喜的是，這本書不僅涵蓋瞭 MATLAB 的基本功能，還對一些前沿的應用領域進行瞭介紹，例如機器學習、深度學習的入門，以及如何利用 MATLAB 連接外部設備進行數據采集。這些內容讓我看到瞭 MATLAB 在未來科技發展中的巨大潛力，也激發瞭我進一步學習和探索的動力。光碟裏的範例程式碼，覆蓋瞭書中的大部分內容，而且結構清晰，注釋詳細，非常方便我進行學習和實踐。我敢說，這本書絕對是我近年來讀過的最實用、最有價值的技術書籍之一。

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這本書真的太有用瞭！我原本對 MATLAB 接觸不多，隻知道它是用來做科學計算的。但這本《MATLAB 程式設計實務(第四版)》徹底改變瞭我的看法。它從最基礎的概念開始講起，即使是像我這樣完全的新手，也能很快上手。作者的講解方式非常清晰易懂，配閤大量的程式範例，讓我不再隻是死記硬背語法，而是真正理解瞭 MATLAB 的強大之處。 書裏的範例光碟更是神來之筆！光看書本上的代碼，有時候還是會有點抽象，但有瞭光碟裏的實際程式碼，我可以直接運行、修改，觀察結果。這種「動手做」的學習方式，讓我對 MATLAB 的應用有瞭更深刻的體會。從簡單的繪圖、矩陣運算，到更復雜的信號處理、影像處理，甚至是機器學習的入門，書中都涵蓋瞭。我最近正在準備一個畢業設計，需要用到一些數據分析和模擬，這本書裏的內容簡直是及時雨。很多之前覺得很睏難的數學模型，透過 MATLAB 的程式碼，變得直觀多瞭。而且，書中的一些進階技巧，像是如何優化程式碼執行效率，如何撰寫可維護的大型程式，都讓我受益匪淺。我原本以為 MATLAB 隻是工程師的專屬工具，但這本書讓我發現，它在學術研究、數據科學，甚至跨領域的應用都非常廣泛。

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這本《MATLAB 程式設計實務(第四版)》簡直是我近期最滿意的一本技術書籍瞭！我是一個工程係的學生，平時接觸 MATLAB 的機會很多，但總感覺自己停留在“會用”的層麵，離“精通”還有很大的距離。這本書的齣現，讓我看到瞭突破的希望。 書中對於 MATLAB 語言本身的處理非常細緻，不隻是列齣語法，而是深入剖析每種指令的實現邏輯和應用場景。我特彆欣賞它在講解程式流程控製、資料結構以及函數設計這些基礎但至關重要的部分時，非常到位。例如，關於 `for` 循環和 `while` 循環的使用時機，以及如何利用 `struct` 和 `cell array` 來組織復雜的數據，都給齣瞭非常清晰的指導。 讓我眼前一亮的是，這本書不僅僅關注 MATLAB 本身的語法，還非常注重與實際工程問題的結閤。它提供瞭大量來自不同工程領域的實戰案例，比如信號處理中的濾波器設計，電力係統中的潮流計算，以及機械振動分析等。這些案例讓我能夠將學到的 MATLAB 知識，直接應用到我的專業課程和項目研究中，大大提升瞭我的學習效率和解決問題的能力。光碟中的範例程式碼，質量非常高，可以直接運行，也能幫助我理解書中的理論。總而言之，這本書是一本集理論深度、實戰性強、易於理解於一體的優秀教材，強烈推薦給所有想要提升 MATLAB 程式設計能力的工程師和學生。

评分☆☆☆☆☆

哇，這本《MATLAB 程式設計實務(第四版)》簡直是所有想深入瞭解 MATLAB 的人的福音！我是一個在學術界打滾多年的研究者，雖然接觸 MATLAB 已經有一段時間瞭，但總覺得自己的程式設計功力還有待加強。這本書的第四版，真的給瞭我許多驚喜。相較於我之前看過的其他 MATLAB 書籍，這本在理論的深度和實際的廣度上都做得非常齣色。 我特彆喜歡它在講解核心概念時，不僅僅停留在錶麵，而是會深入分析背後的原理。例如，在介紹矩陣運算時，它會詳細解釋嚮量化操作的優勢，以及如何寫齣更有效率的程式碼，這對於我進行復雜的數值模擬非常有幫助。更讓我印象深刻的是，書中對於 MATLAB 內部機製的解釋，例如 M 檔案的執行流程、變數的儲存方式等等，這些細節雖然聽起來可能比較枯燥，但實際上對於理解程式的運行效率和進行除錯，都有著不可估量的作用。 而且，這本書的章節安排非常有邏輯性，從基礎語法到進階應用，循序漸進，不會讓讀者感到突兀。我尤其欣賞它在介紹一些特定領域的應用時，例如控製係統設計、通訊係統仿真等，都提供瞭非常貼近實際的案例。我最近就在研究一個控製算法，這本書裏關於 PID 控製器的設計和仿真部分，給瞭我不少啓發。光碟裏的範例程式碼也非常完整，可以直接拿來參考或修改，大大節省瞭我的開發時間。這絕對是一本值得反復閱讀和珍藏的工具書。

评分☆☆☆☆☆

我一直以為 MATLAB 隻是個用來畫圖的軟體，直到我朋友推薦瞭這本《MATLAB 程式設計實務(第四版)》。老實說，一開始我有點抗拒，覺得程式設計聽起來就很復雜。但翻開書之後，我完全被吸引住瞭。作者用非常生活化的比喻，把 MATLAB 的各種功能講得淺顯易懂，就像在跟朋友聊天一樣。 我最喜歡的部分是它關於「圖錶繪製」的部分。我一直很睏擾如何做齣專業又美觀的圖錶來展示我的研究成果，這本書詳細介紹瞭各種繪圖指令，從基礎的摺綫圖、散點圖，到更復雜的 3D 圖形、動態圖錶，甚至是如何自定義圖錶的樣式，全都講到瞭。我照著書裏的範例，很快就做齣瞭比我以前自己摸索的圖錶漂亮得多的圖。 而且，這本書還講到瞭很多我之前完全沒想過的應用，比如如何用 MATLAB 來分析音樂的頻譜，如何用它來做簡單的影像處理，甚至是用它來玩遊戲！這讓我覺得 MATLAB 不再是冰冷的數學工具，而是一個充滿趣味和創造力的平颱。光碟裏的範例程式碼也很實用，我可以直接下載下來玩玩看，感受一下 MATLAB 的魅力。對於完全沒有程式基礎的人來說，這本書真的非常友好，絕對是開啓 MATLAB 之旅的絕佳選擇。