MATLAB程式設計入門：在工程上的應用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• MATLAB
• 程式設計
• 入門
• 工程應用
• 數值計算
• 算法
• 科學計算
• 數學建模
• 仿真
• 工程數學

　　本書有許多特彆的設計，用來強調編寫 MATLAB 程式所需使用的觀念與方法。這些特色有助於第一次學習的讀者，對於應用在實際作業上也有幫助。特色包括：

　　‧強調由上而下的程式設計方法
　　鼓勵學生在開始編寫程式碼之前，先思考程式的適當設計，並強調在進行任何工作之前，必須先清楚定義齣使用者想要解決的問題，以及解決此問題所需要的輸入輸齣。

　　‧強調函式的使用
　　本書強調函式的使用，將完整的工作閤理地分解成更小的子工作。同時也教導讀者一些使用函式常見的錯誤，以及如何避免這些錯誤。

　　‧強調 MATLAB 工具
　　本書教導讀者如何正確使用MATLAB工具，簡化程式編寫與除錯。

　　‧好的編寫程式技巧
　　為瞭學生學習方便，特彆強調良好程式設計技巧。此外，每章的最後會整理該章所提到的編寫技巧。

　　‧編寫程式的陷阱
　　強調一般常見的程式設計錯誤，以提醒使用者避免犯錯。
 

好的，這是一份關於《MATLAB程式設計入門：在工程上的應用》的圖書簡介，但內容將完全圍繞該書未包含的方麵進行闡述，旨在全麵勾勒齣該領域內其他重要主題的圖景。 --- 編程範式與高級工程計算的廣闊圖景：超越基礎 MATLAB 腳本的深度探索 本書的定位是為初學者提供使用 MATLAB 進行基礎編程和解決常見工程問題的堅實起點。然而，在現代工程計算的舞颱上，知識的深度和廣度遠超入門教程的範疇。一旦掌握瞭變量、循環和基本繪圖，工程師和研究人員便需要迅速轉嚮更專業化、更高效、更具前瞻性的計算範式。 本簡介旨在探討那些在入門級教材中通常不會深入覆蓋的、但對專業級應用至關重要的計算領域和編程哲學。這些領域代錶瞭從“能用”到“精通”的飛躍，是驅動復雜係統建模、大規模數據處理和前沿科學研究的核心動力。 一、 跨平颱與高性能計算的挑戰 基礎教材往往假定在一個標準化的、單綫程的 MATLAB 環境中進行操作。然而，真正的工程問題很少是簡單的。 1. 並行計算與分布式架構的精細控製 現代工程仿真，例如有限元分析 (FEA)、計算流體力學 (CFD) 或大規模優化問題，對計算資源的需求是指數級的。入門書籍可能提及 `parfor` 循環，但它們不會深入講解以下內容： 細粒度並行化策略： 如何在不依賴於簡單的循環結構的情況下，利用 Message Passing Interface (MPI) 或 MATLAB Parallel Computing Toolbox 中的底層函數，實現跨多個 CPU 核心、甚至跨集群節點的復雜數據劃分與同步機製。 GPU 計算的深度集成： 詳細闡述如何使用 CUDA 編程模型與 MATLAB 深度融閤，特彆是在深度學習以外的科學計算任務（如大規模矩陣運算或粒子模擬）中，手動管理 GPU 內存和綫程塊的優化技巧。 性能分析與瓶頸診斷： 如何使用專業的性能分析工具（如 MATLAB 的 Performance Profiler 的高級功能，或外部工具如 VTune）來精確識彆內存訪問延遲、緩存未命中和同步開銷，從而超越直覺的優化。 2. 編譯與部署的工程實踐 將 MATLAB 腳本轉化為獨立、可執行的工程工具，是項目交付的關鍵一步。入門教程通常停留在 M 文件的層麵，但專業應用要求： C/C++ 代碼生成（Code Generation）： 如何使用 MATLAB Coder 針對實時係統或嵌入式平颱生成高效、無依賴的 C/C++ 代碼。這涉及到理解 C 語言的數據類型映射、內存布局的差異，以及如何手動修改生成的代碼以滿足特定硬件約束。 運行時環境的優化： 深入理解 MATLAB Runtime (MCR) 的加載機製、動態鏈接庫 (DLL) 的封裝，以及在沒有完整 MATLAB 安裝的環境中，如何最小化部署包的體積和啓動時間。 二、 高級數據結構與麵嚮對象編程的範式轉移 雖然基礎教程會介紹結構體 (structs)，但它們通常迴避瞭 MATLAB 在麵嚮對象編程 (OOP) 上的全部潛力，以及處理非結構化或海量數據的復雜數據結構。 1. 深入的麵嚮對象工程設計 專業的工程項目往往涉及數十個相互作用的模塊（例如，傳感器模型、控製器、執行器）。這要求： 繼承、多態與抽象基類： 如何設計復雜的類層次結構，確保代碼的可擴展性和維護性。例如，定義一個通用的“設備接口”類，然後讓“電機”、“閥門”等子類繼承並實現特定方法。 Handle Classes 與 Value Classes 的選擇： 理解何時使用引用語義（Handle Classes）來避免不必要的深度復製，以及何時使用值語義（Value Classes）來保證數據操作的原子性。這對於避免在大型仿真中齣現難以追蹤的狀態副作用至關重要。 2. 內存效率與非標準數據管理 當處理 TB 級彆的數據集時（如高分辨率遙感圖像、長時間序列的傳感器數據），標準的數組操作變得低效或不可行。入門內容不會涉及： 大數據集的內存映射： 使用 MATLAB's `memmapfile` 或類似機製，實現對磁盤上大於物理內存的數據集的直接訪問，避免將整個文件加載到 RAM 中。 混閤編程數據交換： 如何高效地使用 MEX 文件 或 External Interfaces 與 C++ 或 Python 中高度優化的庫（如 HDF5, Protocol Buffers）進行數據交換，減少序列化和反序列化的開銷。 三、 數值方法的理論深度與前沿應用 入門書籍側重於調用內置函數（如 `ode45`）。真正的工程應用要求使用者理解這些函數背後的數學原理，並能針對特定問題定製求解器。 1. 求解器穩定性與收斂性分析 剛性方程組的處理： 深入分析為什麼某些常微分方程 (ODE) 係統被稱為“剛性”的，以及何時需要切換到 BDF (Backward Differentiation Formula) 等隱式方法，而不是默認的顯式方法。 高階方法與誤差控製： 對 Runge-Kutta 方法族的理論進行解析，理解不同階數（如 Dormand-Prince 5/4 對比經典 4 階）在計算效率和局部誤差估計上的權衡。 2. 優化算法的定製與約束處理 基礎優化停留在尋找全局最小值。專業工程優化則涉及復雜的約束和非光滑問題： 序列二次規劃 (SQP) 與內點法 (Interior-Point Methods) 的內部機製： 理解這些高級優化算法如何處理不等式約束，以及如何調整參數（如懲罰因子或步長因子）以確保收斂到工程可接受的邊界內。 全局優化策略的局限性： 探討 遺傳算法 (GA)、粒子群優化 (PSO) 等啓發式方法在復雜多模態搜索空間中的局限性，以及如何結閤局部搜索技術（如模擬退火）來提高魯棒性。 總結：從工具使用者到係統架構師 掌握《MATLAB 程式設計入門：在工程上的應用》中的知識，使學習者能夠“使用”MATLAB 解決問題。然而，上述未提及的領域——大規模並行架構、嚴格的麵嚮對象係統設計、以及數值算法的理論深入——纔是將使用者提升為能夠設計、部署和維護復雜、高性能工程計算係統的架構師的關鍵所在。這些高級主題要求更深厚的計算機科學基礎、更精湛的數學建模能力，以及對底層硬件的深刻理解。

第1章　MATLAB簡介
第2章　MATLAB的基本功能
第3章　二維圖形
第4章　分支控製和程式設計
第5章　迴圈與嚮量化運算
第6章　使用者定義函式
第7章　使用者定義函式的進階功能
第8章　復數與三維繪圖
第9章　MATLAB的更多應用

附錄A　ASCII字元集
附錄B　再論輸入／輸齣函式
附錄C　測驗解答
索引
 

评分☆☆☆☆☆

說實話，一開始被這本書吸引，主要是因為它的封麵設計還挺簡潔大方的，不像有些技術書那麼死闆。然後翻瞭一下目錄，看到它涵蓋瞭MATLAB的基礎語法，還有很多與工程領域相關的章節，比如數值計算、數據可視化、甚至還有一些簡單的仿真章節。我當時的想法是，既然是“入門”，那應該不會太難，而且“工程上的應用”這個副標題，感覺會比單純教編程語言的書更有實際價值。我之前也試過一些在綫的編程教程，但總覺得碎片化，而且很多都是通用的知識，不夠聚焦。我希望這本《MATLAB程式設計入門：在工程上的應用》能提供一個比較係統性的學習路徑，從最基礎的變量、循環、條件判斷開始，然後循序漸進地介紹如何在工程中應用這些知識。我特彆在意的是，書中會不會提供可以直接運行的代碼示例，並且附帶詳細的解釋，告訴我每一行代碼的作用以及為什麼這麼寫。這樣我纔能更容易理解，並且在遇到問題的時候，能夠自己去調試和修改。我希望它能讓我快速上手，能夠自己寫一些小程序來處理我遇到的工程數據，或者進行一些簡單的仿真分析。而且，我聽說MATLAB在學術界和工業界都很受歡迎，如果這本書能讓我掌握一些基礎的應用技巧，對於我未來的學習和工作，肯定會是一個不錯的加分項。我希望這本書的講解風格能夠清晰易懂，避免使用過於晦澀的術語，讓像我這樣的初學者也能輕鬆理解。

评分☆☆☆☆☆

對於這本《MATLAB程式設計入門：在工程上的應用》，我最看重的就是它能否真正地將MATLAB編程與工程實踐相結閤。我一直對MATLAB在科學計算和工程仿真領域的強大能力有所耳聞，但一直沒有找到一個好的切入點來學習。很多“入門”的書籍，往往過於側重理論，學習完之後感覺自己懂得瞭很多概念，但卻不知道如何運用到實際的工程問題中。這本書的標題，特彆是“在工程上的應用”幾個字，讓我看到瞭希望。我希望它能提供一些具體的、具有代錶性的工程案例，從這些案例齣發，一步步地引導讀者掌握MATLAB的編程技巧。我特彆想看到書中是否有關於數據處理和可視化的內容，因為在我的工程工作中，經常需要處理大量的實驗數據，並將其以清晰、直觀的方式呈現齣來。如果MATLAB能夠提供強大的數據處理和繪圖功能，並且這本書能教我如何高效地使用它們，那將對我非常有幫助。此外，我對於這本書的講解風格也有一些期待。我希望它的語言能夠簡潔明瞭，避免使用過多晦澀的專業術語，並且能夠提供大量的代碼示例，讓讀者可以跟著實踐。我希望通過閱讀這本書，能夠真正地掌握MATLAB編程，並且能夠運用它來解決我在工程實踐中遇到的各種挑戰。

评分☆☆☆☆☆

這本《MATLAB程式設計入門：在工程上的應用》我可是早就盯著瞭！之前也接觸過一些編程語言，但總覺得跟工程實踐有點距離，學瞭之後也不知道怎麼落地。看書名就覺得很對味，"工程上的應用"這幾個字簡直是點睛之筆，讓我這種工程背景齣身但編程經驗不多的新手眼前一亮。我最擔心的是，很多“入門”的書，可能寫得很基礎，但要真的能解決工程問題，又需要大量的“進階”知識。這本書能否真正做到“入門”就能“應用”，是我最期待的。我之前聽朋友說，MATLAB在信號處理、控製係統、甚至最近很火的機器學習領域都有廣泛應用，但具體怎麼用，每個領域又有不同的技巧，光看官方文檔有時候會覺得有點枯燥，而且不知道從何下手。這本書如果能提供一些具體的工程案例，從實際問題齣發，一步步教你怎麼用MATLAB去解決，那絕對是太棒瞭！我尤其希望它能涵蓋一些比較經典的工程問題，比如濾波器的設計、PID控製器的實現、或者一些基本的數據分析和可視化。如果能順帶講解一些常用的MATLAB函數庫，並且說明它們在哪些工程場景下特彆有用，那就更完美瞭。我希望這本書的例子不會太過於理論化，而是能讓我在讀的時候就能聯想到自己工作或學習中遇到的實際問題，並且能有衝動去動手實踐。畢竟，編程這東西，光看不練假把式，能夠邊學邊做，效果肯定會比死記硬背來得好。

评分☆☆☆☆☆

收到這本《MATLAB程式設計入門：在工程上的應用》之後，我第一時間就是翻到後麵的一些附錄和案例分析。我一直覺得，學編程最重要的一點，就是要知道“為什麼學”以及“學瞭能做什麼”。這本書的“工程上的應用”這幾個字，無疑是給瞭我一個明確的方嚮。我之前在學校裏接觸過一些MATLAB，但那都是老師指定的一些實驗課內容，我並沒有真正把它作為一個強大的工具來使用。所以，我非常期待這本書能夠教我一些實際的、能解決實際問題的技巧。比如，如何用MATLAB來處理一些復雜的實驗數據，進行統計分析，或者繪製齣專業級的圖錶。我希望書中能有一些涉及信號處理、圖像處理或者控製係統的例子，因為這些都是我工作中經常會遇到的問題。能夠用MATLAB來分析一段原始的傳感器數據，或者模擬一個簡單的控製流程，想想就覺得很激動。而且，我更希望這本書的講解能夠緊密結閤工程的實際需求，而不是僅僅停留在語法層麵。比如，在講解循環和條件語句的時候，能否結閤一個實際的工程問題，讓我們明白這些語法結構在這個場景下是如何應用的。我希望這本書能讓我感受到MATLAB的強大之處，並且激發我進一步深入學習的興趣。總而言之，我希望這本書能成為我進入MATLAB工程應用領域的一塊堅實的敲門磚。

评分☆☆☆☆☆

最近手上的《MATLAB程式設計入門：在工程上的應用》可真是讓我愛不釋手。我一直覺得，學習一門新的編程語言，如果沒有一個明確的應用場景，很容易就會半途而廢。而這本書的副標題“在工程上的應用”，恰好解決瞭我的痛點。我之前嘗試過一些其他的編程語言，但總覺得跟我的工程背景有些脫節，學瞭之後也不知道怎麼把它用到實際工作中去。所以，當我在書店看到這本書的時候，就覺得它很可能會是我一直在尋找的那種。我特彆好奇書中會不會有關於數值分析的章節，因為我在工程計算中經常會遇到一些需要數值求解的問題，比如積分、微分方程的求解等等。如果MATLAB能夠很方便地幫我解決這些問題，那對我來說絕對是事半功倍。我個人比較關注的是，這本書在講解基礎語法的時候，會不會也穿插一些工程上的小技巧，讓我在學習過程中就能感受到編程的實用性。我希望這本書的例子能夠足夠貼近實際工程應用，而不是那種脫離實際的理論講解。比如，如果能用MATLAB來做一個簡單的力學仿真，或者對一段實驗數據進行快速分析，那我會覺得學得特彆有成就感。而且，我希望這本書能夠幫助我建立起一套用MATLAB解決工程問題的思維模式，而不僅僅是記住一些代碼。