MATLAB数学实验与建模
2010-1
清华大学
马莉
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无
随着MATLAB版本的不断更新，其功能越来越强，使它在诸如一般数值计算、数字信号处理、系统识别、自动控制、振动理论、时序分析与建模、优化设计、神经网络控制、化学统计学、动态仿真系统、特殊函数和图形领域表现出一般高级语言难以比拟的优势，并可以方便地用于几乎所有的科学和工程计算的各个方面。可以说，MATLAB不仅是一种编程语言，而且在广义上是一种语言开发系统。本书采用最新版MATLAB R2009a编写，在MATLAB R2009a新版本中，产品模块进行了一些调整，将MATLAB Builder for COM功能集成到了MATLAB Builder for．net中、Financial Time Series Toolbox功能集成到了Financial Toolbox中。MATIAB将高性能的数值计算和可视化集成在一起，并提供了大量的内置函数，从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。利用MATLAB产品的开放式结构，可以非常容易地对MATLAB的功能进行扩充，从而在不断深化对问题认识的同时不断完善MATLAB产品，以提高产品自身的竞争能力。MATLAB开放的产品体系使其成为诸多领域的首选开发软件，并且，MATLAB还具有500余家第三方合作伙伴，分布在科学计算、机械动力、化工、计算机通信、汽车、金融等领域。接口方式包括联合建模、数据共享、开发流程衔接等。由于计算机的出现，今日的数学已经不仅是一门科学，同时还是一种关键的、普遍适用的技术。早在1959年，著名的数学家华罗庚教授就曾形象地概述了数学的各种应用：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，生物之谜，日用之繁等各个方面，无处不有数学的重要贡献。”时至今日，计算机计算速度的快速发展使得许多过去无法解决的问题有了解决的可能，大量新兴的数学方法正在被有效地采用，数学的应用范围急剧扩大。由于计算机具有处理大量信息的功能，所以定量分析技术已经渗透到一切学科领域。从卫星到核电站，从天气预报到家用电器，无不是通过数学模型和数学方法并借助计算机的计算来实现。例如，Tobin建立了“投资决策的数学模型”，1981年获得了诺贝尔经济学奖；在水资源研究方面，为了建立一套地下水资源评价的理论和方法，需要建立各种地层结构的数学模型等。
本书采用最新版MATLAB R2009a，基于MATLAB R2009a软件系统地介绍了大学数学中的基本实验教学内容。全书共分9章，主要介绍了MATLAB基础、MATLAB的程序与图形、基本的数学函数、数据建模、方程的求解、优化问题、部分智能优化算法介绍、图形用户界面的设计、数学建模的综合实验。 本书可作为大学“数学实验”和“数学建模”课程的教材，也可作为广大科研人员、学者、工程技术人员的参考用书。
第1章 MATLAB基础 1.1 MATLAB概述 1.1.1 MATLAB简介 1.1.2 MATLAB的安装与界面 1.1.3 MATLAB操作的注意事项 1.2 数据和变量 1.2.1 表达式 1.2.2 数据显示格式 1.2.3 复数 1.2.4 预定义变量 1.2.5 用户变量 1.2.6 数据文件 1.3 运算符 1.3.1 算术运算符 1.3.2 关系运算符 1.3.3 逻辑运算符 1.4 MATLAB的矩阵与数组及其运算 1.4.1 矩阵 1.4.2 矩阵的运算 1.4.3 数组 1.4.4 数组运算 1.5 矩阵函数 1.5.1 三角分解 1.5.2 正交变换 1.5.3 奇异值分解 1.5.4 特征值分解 1.5.5 矩阵的秩 1.6 符号运算 1.7 字符串、元胞和结构 1.7.1 字符串 1.7.2 元胞和结构 1.8 符号计算局限性和Maple调用 1.8.1 符号计算局限性 1.8.2 Maple调用第2章 MATLAB的程序与图形 2.1 程序结构 2.1.1 顺序结构 2.1.2 分支结构 2.1.3 循环结构 2.2 M文件 2.3 MATLAB的二维图形 2.3.1 一般二维图形 2.3.2 隐函数作图 2.4 三维图形绘制 2.4.1 三维曲线绘制 2.4.2 三维曲面绘制 2.4.3 三维图形视角设置 2.5 动画与声音第3章 基本的数学函数 3.1 统计分析 3.1.1 相关函数 3.1.2 常见概率分布密度函数 3.2 多项式 3.2.1 多项式的四则运算 3.2.2 多项式的求导 3.2.3 多项式的求值与求根 3.2.4 有理多项式 3.2.5 M文件示例 3.3 函数的极限 3.3.1 基本函数 3.3.2 极限概念 3.3.3 求函数极限 3.4 数值积分 3.4.1 由给定的数据进行梯形求积 3.4.2 单变量数值积分 3.4.3 双重积分问题的数值解 3.4.4 三重定积分的数值求解 3.5 常微分方程 3.5.1 常微分方程简述 3.5.2 常微分方程的：MATLAB命令 3.5.3 Euler法和刚性方程组 3.5.4 导弹系统的改进 3.6 偏微分方程 3.6.1 单的Poission方程 3.6.2 双曲线偏微分方程 3.6.3 抛物型偏微分方程 3.7 曲线积分与曲面积分 3.7.1 曲线积分 3.7.2 曲面积分 3.8 数据分析 3.8.1 向量的距离与夹角余弦 3.8.2 数据的属性与处理方法第4章 数据建模第5章 方程的求解第6章 优化问题第7章 部分职能优化算法第8章 图形用户界面的设计第9章 数学建模的综合实验参考文献
插图：1．1．1MATLAB简介数学软件可以使不同专业的学生和科研人员借助计算机进行科学研究和科学计算，在一些国家和部门，数学软件已成为学生和科研人员进行学习和科研活动最得力的助手。MATLAB是一个功能强大的常用数学软件，它不但可以解决数学中的数值计算问题，还可以解决符号演算问题，并且能够方便地绘制出各种函数图形。无论是一个正在学习的大学生，还是在岗的科研人员，在学习或科学研究中遇到棘手的数学问题时，利用MATLAB提供的各种数学工具，可以避免做繁琐的数学推导和计算，方便地解决了很多数学问题，使用户有更多的时间和精力去做进一步的学习和探索。MATLAB具有简单、易学、界面友好和使用方便等特点，只要用户有一定的数学知识并了解计算机的基本操作方法，就能学习和使用MATLAB。目前，我们在科研论文、教材等很多地方都可以看到MATLAB的身影。MATLAB的基本单位是矩阵，它的表达式与数学、工程计算中常用的形式十分相似，极大地方便了用户学习和使用，深受用户欢迎。在欧美一些高等院校，MATLAB已成为高等数学、线性代数、自动控制理论、数理统计、数字信号处理等课程的基本工具和攻读学位的大学生、硕士生和博士生必须掌握的技能。在设计和科研部分，MATLAB被广泛用来研究与解决各种工程问题。MATLAB自1984年由美国的MathWorks公司推向市场以来，历经十几年的发展和竞争，现已成为国际最优秀的科技应用软件之一。
《MATLAB数学实验与建模》：理论与实践并重、站在工程与科技的前沿取材科学、结构严谨数学实验的最新成果建模大赛的最好助手
无
非常适合数学建模竞赛，比较有针对性，如果配上一本介绍matlab基础的书就更好了。
数学建模正在用或者准备用matlab软件的必看，非常经典的一本书，推荐！
比较浅显适合入门的读者使用，简单而全面，把Matlab在数学各个方面最基本的用法都讲了，适合初步接触数学建模的读者
和我想象的不一样，主要是我的matlab基础不是很好，这上面matlab内容不是很多，适合有一定matlab基础的人买，不过建模方面很不错。值得拥有
此书从基础到中级水平，讲述很好，易懂
几种简单和必须掌握的数学建模模型都有很好地介绍，值得推荐
是本好书，前面有很大一部分对Matlab操作的介绍，适合初学者，特别是我，哈哈！还有这本书是基于Matlab R2009a写的
这本书对matlab的介绍很详细，很全面
这本书适合有一定MATLAB基础的人用
内容很不错，对于建模之前的学习很有用
确实很好，是正版，很不错，适合基础的同学
真心不错的书，讲解详细，内容翔实，非常喜欢
内容安排上还可以，评论晚了，不好意思。
邮的太慢，书挺好，内容丰富。
内容一样，真实丰富，我很喜欢。
内容较深适合中级者阅读
内容与例题搭配合适，思路清晰，纸质也不错
质量很好，里面的内容也很适合学习
好东东!!!
真的还不错，有用！要学的狠心加油！
看了几页，不是很难懂
送货速度很快，书是师兄推荐的，应该不错哦~
送货速度真的很快
没超过48小时
除了有点灰尘外很好
很好很赞的书，帮助很大
买一本可以用很久 ，是很久没有动了
没仔细看应该还不错。
这本书整体来说，如果只是建模使用就足够了，学一学里面的程序算法什么的。但是要做专业的图像处理、模拟仿真、算法研究等建议不要买这本书了，应该买更专业一些的书来看才是正道~
内容比较基础一些，也有一些Matlab的应用！
搞建模的时候必买的一本书，挺实用的
这本书的纸张挺好内容可能基础的比较少个人觉的更适合一些有基础的人用
有例题，有程序，还不错。
书还不错，可惜就是没有程序源代码
和我们教材是一系列的，这个针对性明显强一些
其中不少编写的语句和公式很全面，但是由于涉及面较大，感觉不详细，建议有基础在买
这本书对学习帮助很大，收到时发现树皮有褶皱，里边有点发黄，嫌麻烦没换，希望当当网服务方面多努力！
听好 的一本书
书的质量不错，内容对非专业人士稍稍有点难。
适合自学。尽管书中有几处小错误，不过是正版没错。
刚看，觉得不错！
还好，就是现在有运费了，这点让人觉得不爽
书的质量还行。内容感觉编排的有些混乱，个别例子解释的也不清楚，建议看的时候把它当成字典一样去查阅。
数学建模竞赛一定要看的书,马莉,权威啊
用matlab建模这书不可少。相见恨晚啊
要想深入的学习Matlab 建模此书必看！
快递挺快，内容还不错，适合初学者
提供了很多建模的算法，很详细，很实用
叫兽大神推荐。个人觉得不错。
其他书上没找的，在这边书上找到了，用MATLAB的同学可以用这本
我是为了学建模买的这本书，挺不错的，一步步的教你怎么操作
真的不错 我很喜欢 非常值得 好用 给你五颗星
印刷错误一大堆,讲解不是很有头绪,对非数学专业的同学来说书中的矩阵知识有点深奥,很多概念都没学过
还没仔细研究，但总体感觉不错
不太喜欢，编排不够人性化，理解不易
才看了10几页 好多错误，建议不要买，写书的人一点都不负责
质量非常好，正版，知识很详细
书很好，有很多的实例，不过的确有点难，感觉比较适合理科学院的大学生
老公说挺好的，支持！