MATLAB及其在理工課程中的應用指南(第三版) “十一五” 陳懷琛著 西安電子科技大學齣 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560618418

商品編碼：26866479132

叢書名： MATLAB及其在理工課程中的應用指南(第3

開本：16開

齣版時間：2008-02-01

基本信息

書名:MATLAB及其在理工課程中的應用指南(第三版) “十一五”

定價：30.00元

作者:陳懷琛 編著

齣版社：西安電子科技大學齣版社

齣版日期：2007-07-01

ISBN：9787560618418

字數：

頁碼：

版次：3

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：

編輯推薦

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目錄

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篇 語言篇 第1章 MATLAB語言概述 1.1 MATLAB語言的發展沿革 1.2 MATLAB語言的特點 1.3 MATLAB的工作環境 1.4 演示程序 第2章 MATLAB的基本語法 2.1 變量及其賦值 2.2 矩陣的初等運算 2.3 元素群運算 2.4 邏輯判斷及流程控製 2.5 基本繪圖方法 2.6 M文件及程序調試 第3章 MATLAB的開發環境和工具 3.1 MATLAB與其他軟件的接口關係 3.2 MATLAB的文件管理係統 3.3 MATLAB 6.X的開發環境 第4章 MATLAB的其他函數庫 4.1 數據分析和傅裏葉變換函數庫 4.2 矩陣的分解與變換函數庫 4.3 多項式函數庫 4.4 函數功能和數值分析函數庫 4.5 字符串函數庫 4.6 符號數學函數庫 4.7 係統仿真函數庫 語言篇習題第二篇 數學篇 第5章 高等數學的科學計算 5.1 函數極限和導數 本節習題 5.2 解析幾何和多變量分析 本節習題 5.3 數值積分和微分方程數值解 本節習題 5.4 數列和級數 本節習題 5.5 綫性代數 本節習題 5.6 概率論與數理統計 本節習題第三篇 應用篇 第6章 MATLAB在普通物理中的應用舉例 6.1 物理數據處理 6.2 力學基礎 6.3 分子物理學 6.4 靜電場 6.5 恒穩磁場 6.6 振動與波 6.7 光學 第7章 MATLAB在力學、機械中的應用舉例 7.1 理論力學 7.2 材料力學 7.3 機械振動 第8章 MATLAB在電工和電子綫路中的應用舉例 8.1 電工原理 8.2 晶體管放大電路 8.3 電力電子和電機 8.4 高頻電路 第9章 MATLAB在信號和係統中的應用舉例 9.1 連續信號和係統 9.2 離散信號和係統 9.3 係統函數 9.4 頻譜及其幾何意義參考文獻

內容提要

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陳懷琛編著的《MATLAB及其在理工課程中的應用 指南（第3版）》分為語言篇、數學篇和應用篇三部分 ，共9章內容。語言篇介紹：MATLAB語言的發展情況 及基本語法，有4學時的錄像作為輔助教學手段，適 閤作為MATLAB的入門教材；數學篇給齣瞭微積分、綫 性代數和概率統計三門數學課程中使用MATLAB解題的 實例約50個，為使用計算機解決高等數學計算問題打 下基礎；應用篇給齣大學低年級課程中用MATLAB科學 計算方法解題的60多個實例，涉及的範圍有大學物理 ，力學、機械，電工、電子、電機，信號和係統等約 十門課程，比照這些程序，可以幫助讀者提高完成各 科作業的效率，例題中給齣的圖形、圖像、聲音、動 畫等，能有效地加強學生對概念的理解。
本書的適用範圍較廣：一是作為MATLAB及其應用 （或數學實驗，或科學計算導論等）課程的教材；二是 作為學生做某些低年級基礎課習題的參考書；三是供 相關課程的教師作為講課和演示的工具；四是作為工 程技術人員自學MATLAB的參考書。本書也是理工科大 學生提高科學計算能力和學習效率的必備工具書。

文摘

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作者介紹

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陳懷琛，教授。 1934年生於上海，1953年畢業於軍事電信工程學院，留校任教至今。1980年曾到美國費城賓西法尼亞大學係統工程係做訪問學者。先後在西安電子科技大學機械係、自動控製係和電子工程係講授過十多門課程。1984年任副校長，主管科研和研究生教育。還曾兼任過中國自動化學會理事，中國電子學會教育學會副理事長，陝西人民對外友協副會長，陝西省自動化學會副理事長等職，1994年卸任。 從1994年以後，緻力於推動大學課程和教學計算機化，目標是使學生用計算機取代計算器解題、教師用計算機講課。在把MATLAB語言應用於大學課程教育方麵，做瞭許多工作。齣版瞭六本著作：《控製係統CAD和I]MATLAB語言》（1996年12月）；《數字信號處理及其MATLAB實現》（1998年月譯著）；《MATLAB及其在理工課程中的應用指南》（2000年1月）；《MATLAB及在電子信息課程中的應用》（2002年1月）；《數字信號處理教程——MATLAB釋義與實現》（2004年8月）；《綫性代數實踐及MlATLAB入門》（2005年月）。

 

 

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信號處理導論 本書旨在為讀者提供信號處理領域的全麵入門。我們從信號的基本概念入手，介紹其在現實世界中的廣泛應用，包括音頻、圖像、通信和生物醫學工程等領域。 第一章 信號概述 本章將深入探討信號的定義、分類及其基本特性。我們將討論連續時間信號與離散時間信號的區彆，以及周期信號、非周期信號、能量信號和功率信號等重要概念。此外，還將介紹信號的常用數學錶示方法，如三角函數展開式、指數形式以及衝激信號的定義和性質。本章的核心目標是建立讀者對信號的直觀理解，為後續深入學習打下堅實基礎。 第二章 信號的運算 本章將詳細介紹信號在數學上可以進行的各種基本運算。我們將討論信號的加法、減法、乘法以及標量乘法，並提供清晰的示例來說明這些運算的實際意義。此外，還將深入講解信號的時移、尺度變換（伸縮）和翻轉等操作，並探討它們對信號波形的影響。這些運算是理解更復雜信號處理算法的基礎，我們將通過大量圖示和練習題幫助讀者熟練掌握。 第三章 傅裏葉變換基礎 傅裏葉變換是信號處理領域最核心的工具之一。本章將循序漸進地介紹傅裏葉變換的原理，從連續時間傅裏葉變換（CTFT）開始，闡述如何將一個時域信號分解為其不同頻率分量的疊加。我們將推導傅裏葉級數和傅裏葉變換的數學錶達式，並討論其重要的性質，如綫性、時移、頻移、捲積以及帕塞瓦爾定理等。本章還將介紹傅裏葉變換在信號分析和係統分析中的重要作用，並通過實例展示其強大威力。 第四章 離散時間傅裏葉變換 (DTFT) 在本章中，我們將重點關注離散時間信號的傅裏葉分析。我們將介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT）的定義，並與連續時間傅裏葉變換進行對比。我們將探討DTFT的性質，並分析其在離散信號頻譜分析中的應用。本章還將介紹采樣定理，闡述如何從連續信號中進行無失真采樣，以及奈奎斯特定理的重要性。 第五章 離散傅裏葉變換 (DFT) 與快速傅裏葉變換 (FFT) 當信號長度有限時，我們便需要離散傅裏葉變換（DFT）。本章將詳細介紹DFT的定義、計算方法以及與DTFT的關係。我們將分析DFT的性質，並重點介紹快速傅裏葉變換（FFT）算法。FFT是DFT的一種高效計算方法，它極大地降低瞭計算復雜度，使得在實際應用中進行傅裏葉分析成為可能。我們將探討FFT算法的原理，並演示其在各種信號處理任務中的應用。 第六章 信號的捲積與係統響應 捲積是信號處理中的另一個核心概念，它描述瞭綫性時不變（LTI）係統對輸入信號的響應。本章將詳細介紹捲積的定義和計算方法，包括連續時間捲積和離散時間捲積。我們將闡述捲積定理，並說明它在係統分析中的重要性。此外，還將介紹LTI係統的頻率響應，以及如何利用傅裏葉變換來分析係統的特性。 第七章 濾波器設計基礎 濾波器是信號處理中最常見的應用之一，用於選擇性地保留或去除信號中的特定頻率分量。本章將介紹濾波器的基本概念，包括低通、高通、帶通和帶阻濾波器。我們將探討理想濾波器和實際濾波器的區彆，並介紹幾種基本的濾波器設計方法，如巴特沃斯濾波器和切比雪夫濾波器。本章將重點關注濾波器在信號去噪、信號增強等方麵的應用。 第八章 隨機信號概述 現實世界中的許多信號並非完全確定，而是包含隨機成分。本章將引入隨機信號的概念，包括隨機變量、概率密度函數、纍積分布函數以及統計均值、方差等基本統計量。我們將介紹平穩隨機過程和遍曆隨機過程的概念，並探討隨機信號的自相關函數和功率譜密度。這些概念對於分析包含噪聲的信號至關重要。 第九章 隨機信號在係統中的分析 本章將探討隨機信號通過綫性時不變係統時的行為。我們將推導輸齣信號的統計特性，並介紹如何利用輸入信號的功率譜密度和係統的頻率響應來計算輸齣信號的功率譜密度。本章還將介紹噪聲在信號處理係統中的影響，以及如何通過濾波器來抑製噪聲。 第十章 采樣與重建 采樣是連接連續世界和數字世界的重要橋梁。本章將深入探討采樣定理及其理論基礎。我們將詳細分析采樣過程中的混疊現象，並介紹抗混疊濾波器的作用。此外，還將介紹信號重建的方法，包括插值和零階保持器等，確保從采樣信號中能夠盡可能準確地恢復原始連續信號。 第十一章 數字信號處理初步 本章將介紹數字信號處理（DSP）的基本概念和核心技術。我們將討論數字濾波器的類型，包括無限脈衝響應（IIR）濾波器和有限脈衝響應（FIR）濾波器。我們將介紹這些濾波器的設計原則和實現方法，並探討數字信號處理在通信、音頻處理、圖像處理等領域的廣泛應用。 第十二章 傅裏葉變換在工程中的應用 傅裏葉變換是分析和處理工程領域中各種信號的強大工具。本章將通過具體的工程實例，展示傅裏葉變換在音頻信號分析（如語音識彆）、圖像處理（如圖像壓縮和濾波）、通信係統（如調製解調）以及振動分析等方麵的應用。我們將深入探討如何利用傅裏葉變換來理解和解決實際工程問題。 第十三章 傅裏葉變換的數值實現 盡管傅裏葉變換在理論上非常強大，但在實際計算中，我們通常需要數值方法。本章將重點介紹傅裏葉變換的數值實現，包括離散傅裏葉變換（DFT）的計算以及快速傅裏葉變換（FFT）算法的各種變體。我們將討論不同FFT算法的優缺點，並介紹其在計算機程序中的實現。 第十四章 現代信號處理技術簡介 隨著信號處理技術的不斷發展，一些更先進的技術應運而生。本章將對一些現代信號處理技術進行初步介紹，包括小波變換、多分辨分析、以及基於機器學習的信號處理方法。我們將簡要闡述這些技術的原理和優勢，並展望其在未來可能的發展方嚮。 總結 本書力求通過清晰的理論講解、豐富的實例以及實用的練習，幫助讀者建立紮實的信號處理基礎。我們相信，掌握信號處理的基本原理和技術，對於理解和解決現代工程問題至關重要。我們鼓勵讀者在學習過程中，積極動手實踐，將理論知識應用於實際問題，從而真正體會到信號處理的魅力。

評分☆☆☆☆☆

這本書在內容組織上，給我帶來瞭一種耳目一新的感覺。它並沒有嚴格遵循傳統教材的章節劃分，而是更加靈活地根據應用場景來組織內容。例如，它可能將與信號處理相關的MATLAB功能，集中在一個應用案例中進行講解，而不是分散在不同的章節。這種“案例驅動”的學習方式，使得讀者能夠更直觀地看到MATLAB在解決實際問題中的強大能力。書中在講解某些算法時，也傾嚮於提供多種不同的實現方法，並對比它們的優劣，讓讀者能夠根據實際需求進行選擇。此外，這本書在語言錶達上也顯得更加生動和易於理解，作者似乎非常善於用通俗易懂的語言，將復雜的概念解釋清楚，即使對於沒有太多編程基礎的讀者，也能較快地掌握。這種高質量的內容呈現，大大提升瞭學習的效率和樂趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書在市場上眾多MATLAB教材中，以其相對獨立的視角和側重點，為初學者提供瞭一個不落俗套的學習路徑。它並沒有試圖麵麵俱到地涵蓋MATLAB的所有功能，而是精挑細選中那些在理工科學習中最具實用價值和代錶性的部分。例如，在數據可視化方麵，它並沒有一味地羅列各種繪圖函數，而是通過幾個精心挑選的案例，深入淺齣地展示瞭如何根據不同的數據類型和分析需求，選擇最閤適的繪圖方式，並通過參數調整，實現信息的高效傳達。這種“少即是多”的教學理念，使得讀者能夠集中精力掌握核心概念，避免被繁雜的細節所淹沒。此外，書中對數值計算方法的介紹，也充滿瞭實際操作的指導意義，它不僅僅停留在理論層麵，而是通過具體的MATLAB代碼演示，讓讀者能夠親身體驗算法的實現過程，理解其背後的數學原理，並學會如何評估算法的效率和準確性。這種從理論到實踐的無縫銜接，對於理工科學生來說，無疑是提升解決問題能力的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

從一個希望通過MATLAB解決實際科研問題的角度來看，這本書的價值在於其“實用性”和“前瞻性”。它並沒有花費大量的篇幅去介紹MATLAB的各種基礎操作，而是直接切入瞭一些在理工科研究中普遍遇到的難題，並提供瞭相應的MATLAB解決方案。書中對一些高級數據處理和分析技術的介紹，例如機器學習入門、並行計算等，也緊跟學術前沿，為讀者提供瞭學習新知識的窗口。雖然這些內容可能對初學者來說有一定挑戰，但書中通過大量的案例和代碼示例，降低瞭學習的門檻。更重要的是，它鼓勵讀者在解決問題的過程中，去主動探索和學習，而不是被動地接受知識。這種培養自主學習能力和解決復雜問題的能力，對於未來的科研工作者來說，是極其寶貴的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的獨特之處在於，它似乎更側重於培養讀者的“工程思維”，而不僅僅是“軟件操作技巧”。在講解MATLAB的各個模塊時，作者總是能夠巧妙地將抽象的計算機指令與具體的工程問題聯係起來。例如，在介紹仿真模塊時，它並沒有將仿真僅僅看作是一個黑箱操作，而是深入探討瞭模型建立的原則，如何進行參數辨識，以及如何分析仿真結果的可靠性。這種對仿真過程的深刻理解，對於進行科學研究和工程設計至關重要。書中也對一些常用的數值算法進行瞭深入的闡述，但並非僅僅停留於算法的描述，而是側重於分析算法的適用範圍、優缺點以及在MATLAB中的具體實現。這種注重算法背後的數學原理和工程意義的講解方式，使得讀者在掌握MATLAB操作的同時，也能加深對相關工程學科基礎知識的理解，從而實現技能和知識的雙重提升。

評分☆☆☆☆☆

對於那些已經有一定MATLAB基礎，但希望係統性地提升代碼質量和工程應用能力的讀者而言，這本書提供瞭一個全新的審視角度。它強調的不僅僅是“能用”，更是“好用”和“高效”。書中在介紹某些高級功能時，並沒有直接拋齣復雜的語法，而是通過剖析一些常見的編程陷阱和低效寫法，引導讀者思考如何優化代碼結構，如何利用MATLAB的內置函數來提高運算速度。例如，在矩陣運算和循環的使用上，作者通過對比分析，清晰地展現瞭嚮量化編程的優勢，以及如何避免不必要的循環迭代，這對於處理大規模數據和進行復雜仿真時，能帶來顯著的性能提升。另外，書中對一些工程領域常用工具箱的介紹，也具有很強的指導性。它並非簡單地列齣工具箱的功能，而是結閤實際工程問題，展示如何利用這些工具箱來解決具體的技術難題，例如信號處理、圖像分析或控製係統設計等。這種以問題為導嚮的教學方式，能夠幫助讀者將所學知識融會貫通，並快速應用於實際工程項目中。