MATLAB及其在大学物理课程中的应用
点此进入淘宝搜索页搜索分類: 图书,自然科学,物理学,理论物理学,
作者： 钞曦旭，杨万民，唐纯青编著
出 版 社： 陕西师范大学出版社
出版时间： 2006-12-1字数： 332000版次： 1页数： 322印刷时间： 2006/12/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787561337219包装： 平装内容简介
近几十年来，计算机技术的广泛应用已深入地影响到社会的各个方面，大大加快了社会的变革进程。计算机的应用离不开计算语言，而计算语言本身也处于不断的发展之中。从上世纪80年代起，出现了如MATLAB、MATHEMATIcA、MATHCAD和MAPLE等科学计算语言(也称为数学软件)。这些计算语言效率高，可视化和推理能力强，且各有所长，正在迅速地取代FORTRAN和BASIC语言，成为广大科学工作者的重要工具。
MATLAB是MathWorks公司于1984年推出的一套高性能科学计算和可视化数学软件，也是目前最流行的科学计算语言之一。
由于使用MATLAB编程运算与手工计算的思路和表达方式完全一致，所以不像学习其它高级语言(如BASIC、FORTRAN和c等)那样难于掌握。经过二十来年的完善和扩充，MATLAB的功能已大大增强，可用来求解各类学科的问题，包括物理、数学、信号与图像处理、系统辨识、神经网
络等。随着MATLAB版本的不断升级，其所含工具箱的功能越来越丰富，应用范围也越来越广。
物理模型的建立及其数学处理在大学物理学的教学中占有重要地位，而MATLAB在这方面具有独特的优势。因此，利用MATLAB这一先进的科学计算语言来辅助大学物理学的教学工作必将大大提高教学效率。另外，考虑到MATLAB起点低、功能强、易学易用以及兼有数值运算和符号运算功能的优点，让大学物理学专业及相关专业的学生在低年级阶段就初步掌握这门科学计算语言，并在整个专业课学习过程中不断反复使用是完全必要和可行的。
目录
第1章 MATLAB基础
1-1 MATLAB的语言特点及操作界面
1.1.1 MATLAB语言的发展及特点
1.1.2 MATLAB 7.0操作界面简介
1.1.3 MATLAB的帮助系统
1.1.4常用命令和技巧
1.1.5 MATLAB的搜索路径与扩展
1-2 MATLAB的文字处理工具Notebook
1.2.1 Notebook的安装与启动
1.2.2 Notebook的使用及注意事项
1-3数组与矩阵
1.3.1数据、变量、算符、函数与表达式
1.3.2数组的构造
1.3.3数组的运算
1.3.4矩阵的创建
1.3.5矩阵的运算
1.3.6导入数据
1-4符号对象的创建与基本运算
1.4.1符号对象及其创建
1.4.2符号与数值之问的转换
1.4.3符号矩阵的基本运算
1-5M文件设计
1.5.1M文件编辑器
1.5.2M脚本文件和M函数文件
1.5.3控制结构
1.5.4函数变量及辅助函数
1.5.5程序的调试
1.5.6 函数句柄
1-6图形绘制
1.6.1绘制二维图形的一般步骤
1.6.2二维特殊图形绘制
1.6.3三维图形的绘制
1.6.4三维特殊图形的绘制
1.6.5直角坐标、柱坐标、球坐标之问的转换
1-7动态图形制作与图形编辑
1.7.1动态图形的制作
1.7.2图形窗的图形编辑功能
思考与练习
第2章高等数学问题的MATLAB解法
2-1微积分与级数的基本运算
2.1.1函数的极限与极值
2.1.2微分
2.1.3级数求和与泰勒级数
2.1.4积分与积分变换
2-2代数方程和常微分方程的解法
2.2.1 多项式
2.2.2线性代数方程(组)
2.2.3非线性代数方程(组)
2.2.4常微分方程(组)的数值解法
2.2.5常微分方程(组)的符号解法
2-3数据统计与曲线拟合
2.3.1概率分布及数据分析函数
2.3.2参数估计和假设检验
2.3.3曲线拟合与插值
2-4偏微分方程的GUl解法
2.4.1偏微分方程的基本类型和边界条件
2.4.2利用GUl求解偏微分方程的一般步骤
思考与练习
第3章MATLAB在力学中的应用
3-1运动学与动力学
……
第4章MATLAB在热物理学中的应用
第5章MATLAB在电磁学中的应用
第6章MATLAB在光学与量子物理中的应用
附录
书摘插图
第1章MATLAB基础
1-1 MATLAB的语言特点及操作界面
1．1．1 MATLAB语言的发展及特点
MATLAB是MathWorks公司于1984年推出的一套科学计算软件，MATLAB的意思是矩阵实验室（Matrix Laboratory）。1993年，MATLAB的第一个Windows版本问世，并于年底推出了MATLAB 4．1版本，首次开发了符号运算工具箱。l997年，MathWorks公司又推出MATLAB 5．0版本。相对于4．x版本而言，5．0版本功能强大，计算速度快，编程简洁直观，用户界面友好，可以说是一次飞跃。2001年初，该公司开发出MATLAB 6．0（R12）正式版，次年7月MATLAB 6．5（R13）问世，它使用了JIT程序加速器，用户界面也有了很大的改观。目前，MATLAB的最新版本是2004年推出的MATLAB 7．0。该版本在编程、计算、数据获取和运行以及图形处理等方面又有许多重要改进。
经过20余年的研究开发，MATLAB功能得到很大的增强，它的各种工具箱可以满足各学科对计算和图形处理的不同要求，因而在全世界得到广泛的应用，被称为第四代计算语言。近年来，MATLAB在国内也日益受到青睐，正在被广泛地应用于科学研究、工程计算和理、工科的教学工作中。
简要地讲，MATLAB语言具有下列主要特点：
（1）简单易学。MATLAB允许用户以数学形式的语言编写程序，更接近于书写计算公式的思维方式，其操作和功能函数指令就是以平常计算机和数学书上的一些英文单词表达的，初学者很容易掌握。另外，MATLAB程序文件是一个纯文本文件，扩展名为“．m”（故称为M文件）。它允许用任何字处理软件进行编写和修改，配有健全的调试系统，人机交互性强，程序调试简单方便。因此，即使对C语言不太熟悉的用户也可利用它强大的帮助系统在较短时间里掌握其基本用法。
（2）功能强大。MATLAB不仅在数值计算上有着其他同类软件不可及的绝对优势，而且具有符号运算功能，用户可以很方便地处理矩阵的变换运算、微积分运算、多项式运算、线性与非线性方程求解、插值与拟合等问题。MATLAB的另一优势在于它无与伦比的绘图功能，不仅可以绘制一般的线图、条形图、饼图、散点图等二维、三维图形，还可绘制极坐标图、玫瑰花图等特殊图形。
……
