ESSENTIAL MATLAB FOR ENGINEERS AND SCIENTISTS 6/E

ESSENTIAL MATLAB FOR ENGINEERS AND SCIENTISTS 6/E pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

圖書標籤:
  • MATLAB
  • 工程
  • 科學
  • 數值計算
  • 算法
  • 編程
  • 數學
  • 數據分析
  • 仿真
  • 高等教育
想要找书就要到 灣灣書站
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

圖書描述

Essential MATLAB for Engineers and Scientists, Sixth Edition, provides a concise, balanced overview of MATLAB's functionality that facilitates independent learning, with coverage of both the fundamentals and applications. The essentials of MATLAB are illustrated throughout, featuring complete coverage of the software's windows and menus. Program design and algorithm development are presented clearly and intuitively, along with many examples from a wide range of familiar scientific and engineering areas.

  This updated edition includes the latest MATLAB versions through 2016a, and is an ideal book for a first course on MATLAB, or for an engineering problem-solving course using MATLAB, as well as a self-learning tutorial for professionals and students expected to learn and apply MATLAB

本書特色

  ● Updated to include all the newer features through MATLAB R2016a
  ● Includes new chapter on complex variables analysis
  ● Presents a comparison of execution time between compiled and un-compiled code that includes examples
  ● Describes the new H2 graphics features
好的,這是一份針對您的圖書《ESSENTIAL MATLAB FOR ENGINEERS AND SCIENTISTS 6/E》的詳細圖書簡介,旨在不提及該書具體內容的情況下,勾勒齣相關領域內另一本假想的、具有同類目標讀者群的教材的特點和價值。 --- 麵嚮計算思維與高級工程應用的數值計算實踐指南 書名:高級數值計算方法與現代工程仿真 作者:[虛構作者名 A. B. Smith, C. D. Jones] 目標讀者: 機械工程、土木工程、航空航天、電子信息工程等理工科專業的高年級本科生、研究生以及緻力於利用計算工具解決復雜工程問題的專業工程師。 --- 前言:跨越理論與實踐的鴻溝 在現代工程領域,單純依賴解析解已無法應對日益增長的復雜性和規模。從結構動力學的瞬態響應分析到復雜流體力學問題的數值求解,再到大規模數據流中的模式識彆,高效、可靠的數值計算能力已成為區分優秀工程師與普通工程師的關鍵技能。 本書《高級數值計算方法與現代工程仿真》並非僅僅是軟件操作手冊的延伸,它是一本深入探討計算思維、算法效率與工程應用的權威指南。我們認識到,真正的計算能力不僅僅在於能否輸入正確的命令,更在於能否理解底層算法的局限性、如何構建高效的求解器,以及如何批判性地評估仿真結果的準確性和魯棒性。 本書的結構旨在引導讀者係統地掌握從基礎綫性代數運算到復雜偏微分方程數值解法的全過程,並聚焦於如何將這些知識轉化為可靠的工程解決方案。 --- 第一部分:計算基礎與高性能編程範式 (The Computational Core) 本部分為後續高級應用奠定堅實的計算理論基礎,重點在於如何高效地組織和執行計算任務。 1. 矩陣運算的深度解析與優化策略: 深入探討稠密與稀疏矩陣的存儲結構(如CSR, CSC格式),分析標準綫性方程組(如$Ax=b$)的求解效率,包括LU分解、Cholesky分解的迭代與並行化潛力。重點講解如何識彆和利用矩陣的特性(如對稱性、帶狀結構)以最大化運算速度。 2. 誤差分析與數值穩定性: 不再滿足於“結果正確”的錶麵認知,本章嚴格審視浮點運算的內在限製。詳細分析截斷誤差(Truncation Error)與捨入誤差(Round-off Error)的纍積效應。介紹條件數(Condition Number)的概念,並提供判斷和改善病態(Ill-conditioned)問題的實用策略,確保計算結果在工程精度要求下是穩定的。 3. 迭代求解器的原理與實踐: 對於超大規模係統,直接求解法往往力不從心。本部分詳盡介紹經典的迭代方法,如雅可比(Jacobi)、高斯-賽德爾(Gauss-Seidel)以及更現代的Krylov子空間方法(如GMRES, BiCGSTAB)。重點放在收斂性的判斷、預處理技術(Preconditioning)的選擇與實現,以及如何根據問題的物理特性來定製閤適的迭代方案。 --- 第二部分:優化、擬閤與數據驅動建模 (Modeling and Optimization) 工程決策往往涉及多目標優化和從離散數據中提取規律。本部分聚焦於如何構建和求解這類問題。 4. 非綫性方程求解與係統分析: 處理實際工程中普遍存在的非綫性係統(如材料本構關係、電路模型)。係統講解牛頓法及其變體(如擬牛頓法BFGS),並探討全局收斂性保證機製,例如信賴域法(Trust-Region Methods)。 5. 麯綫擬閤、插值與數據重構: 超越簡單的最小二乘法,本章探討瞭樣條插值(Spline Interpolation)在平滑不規則測量數據中的應用,以及如何使用徑嚮基函數(RBF)進行高維數據的精確插值。強調在擬閤過程中權衡模型復雜性與數據保真度的平衡點。 6. 約束優化理論與工程應用: 係統梳理綫性規劃、二次規劃以及通用的非綫性約束優化問題。深入剖析拉格朗日乘數法、KKT條件在工程設計中的應用,並介紹序列二次規劃(SQP)等高級算法在結構拓撲優化或路徑規劃中的實現。 --- 第三部分:時間與空間:偏微分方程的數值模擬 (Simulation and PDE Solvers) 本部分是工程仿真的核心,涉及對物理定律的離散化與求解。 7. 常微分方程 (ODE) 的時間積分技術: 針對物理係統的時間演化問題(如振動、控製係統),本章詳細比較瞭顯式和隱式歐拉法、龍格-庫塔(Runge-Kutta)族方法。特彆關注代數微分方程(DAE)的求解,這對多體動力學和電路仿真至關重要。同時,討論如何選擇閤適的步長控製策略以平衡精度和計算成本。 8. 有限差分法 (FDM) 的結構化網格求解: 對熱傳導、擴散方程等進行係統化的FDM處理。重點闡述如何處理邊界條件(Dirichlet, Neumann, Robin)的離散化,以及如何將二階和四階中心差分格式轉化為可解的矩陣係統。 9. 有限元方法 (FEM) 的理論與實現精要: 作為現代結構和場分析的基石,本章提供瞭FEM的嚴謹介紹。內容涵蓋形函數(Shape Functions)的選擇、能量泛函的構建、剛度矩陣的集成。著重分析低階和高階單元的性能差異,以及網格質量對解的影響。 10. 計算流體力學 (CFD) 的離散化挑戰: 簡要介紹對流-擴散方程的數值處理難點,如迎風格式(Upwind Schemes)和壓力-速度耦閤(如SIMPLE算法)的基本思想,為讀者進入更專業的CFD領域打下基礎。 --- 結語:構建可靠的工程計算流程 本書的最終目標是培養讀者構建端到端(End-to-End)數值模擬流程的能力。我們強調從物理建模、數學離散化、算法選擇與實現,到結果的後處理與驗證的每一個環節都需要嚴謹的計算洞察力。通過大量貼近實際工程案例的練習和代碼片段(使用標準化的僞代碼及高級計算語言範式),讀者將能夠自信地駕馭復雜的工程挑戰,將理論知識轉化為高效、可信賴的數值解決方案。掌握這些高級計算方法,意味著掌握瞭在未來工程創新中的核心競爭力。

著者信息

圖書目錄

Part 1: Essentials
Ch1: Introduction
Ch2: MATLAB Fundamentals
Ch3: Program Design and Algorithm Development
Ch4: MATLAB Functions and Data Import-Export Utilities
Ch5: Logical Vectors
Ch6: Matrices and Arrays
Ch7: Function M-files
Ch8: Loops
Ch9: MATLAB Graphics
Ch10: Vectors as Arrays and Other Data Structures
Ch11: Errors and Pitfalls

Part 2: Applications
Ch12: Dynamical Systems
Ch13: Simulation
Ch14: Introduction to Numerical Methods
Ch15: Signal Processing
Ch16: SIMULINK
Ch17: Symbolics Toolbox

圖書序言

圖書試讀

用户评价

评分

哇,這本《ESSENTIAL MATLAB FOR ENGINEERS AND SCIENTISTS 6/E》真是我的救星!學工程的都知道,MATLAB 根本就是日常必需品,從一開始的基礎矩陣運算、函數繪圖,到後來處理訊號、建立模型,哪個環節離得開它?我之前學的時候,總是覺得教科書的範例很零散,要東拼西湊纔能理解,但這本完全不一樣。它有係統地從最基本的操作開始講起,像是在命令視窗怎麼下指令,怎麼開啟、儲存檔案,甚至連 MATLAB 的介麵到底有哪些功能,它都钜細靡遺地介紹。更不用說它在後續章節,把各種工程領域的應用都帶進來,像是控製係統的設計、數值分析的方法,甚至是處理圖像的演算法,通通都有實例示範。我最喜歡的地方是,它不會隻是丟一堆程式碼給你,而是會解釋為什麼要這樣寫,背後的原理是什麼,讓你真正理解,而不是死記硬背。有時候遇到一些很複雜的數學模型,書裡麵的 MATLAB 實作,真的就像有經驗的學長姐在旁邊指導一樣,瞬間就把難題解開瞭。而且,它的敘述方式也很親切,不會讓人生畏,即使是剛接觸 MATLAB 的新手,也能很快上手,建立信心。這本書真的讓我對 MATLAB 的學習之路,變得更加順暢和有條理,大大提升瞭我的學習效率。

评分

對於工程領域的學生和從業人員來說,MATLAB 幾乎可以說是職場上的「必備語言」,而這本《ESSENTIAL MATLAB FOR ENGINEERS AND SCIENTISTS 6/E》絕對是掌握這門語言的絕佳敲門磚。它的內容涵蓋範圍之廣,從基礎的運算符號、流程控製,到進階的數值模擬、係統辨識,幾乎無所不包。我特別欣賞的是,它在介紹每個主題時,都提供非常貼近實際工程問題的案例。例如,在討論「微分方程」的求解時,書中就展示瞭如何利用 MATLAB 來模擬一個機械係統的運動,或者一個電路係統的響應。這讓我能夠很清楚地看到,MATLAB 這些抽象的數學工具,在真實世界中是如何發揮作用的。更值得一提的是,本書的圖錶和範例程式碼都設計得非常清晰易懂,即使是對於 MATLAB 的初學者,也能夠快速上手。我記得我第一次嘗試使用書中的程式碼來進行一個小型的模擬實驗時,竟然沒有遇到任何睏難,很快就得到瞭預期的結果。這種成就感,對於學習者來說是非常重要的。總之,這本書不僅是一本技術手冊,更像是一位能夠引導你深入探索 MATLAB 潛力的良師益友。

评分

我必須說,《ESSENTIAL MATLAB FOR ENGINEERS AND SCIENTISTS 6/E》這本書,簡直是為我這種「理論懂一點,但實際操作卡卡」的工程師量身打造的!之前在學校上課,老師講的那些理論,像是傅立葉轉換、拉普拉斯轉換,聽起來都頭頭是道,但實際到 MATLAB 裡,要怎麼把這些數學概念轉化成一行行的程式碼,就讓我很頭痛。這本書厲害的地方就在於,它把這些抽象的理論,透過實際的 MATLAB 範例,變得非常具體。例如,在講到訊號處理時,它會示範如何產生一個訊號,然後如何進行 FFT 分析,並且告訴你如何解讀 FFT 結果。更讚的是,它還會探討不同參數的影響,像是濾波器的階數、窗函數的選擇,這些都是在實際工程應用中會遇到的問題,書裡麵的探討,讓我對這些細節有更深入的理解。我特別欣賞它在介紹數值方法時,不僅給齣 MATLAB 程式碼,還會解釋這些方法的優缺點,以及在什麼情況下比較適閤使用。這種「知其然,也知其所以然」的教學方式,讓我在解決實際工程問題時,能夠更加遊刃有餘,而不是隻能照本宣科。這本書絕對是我電腦裡不可或缺的 MATLAB 工具書之一。

评分

拿到這本《ESSENTIAL MATLAB FOR ENGINEERS AND SCIENTISTS 6/E》時,我其實有點猶豫,畢竟 MATLAB 這種工具軟體,更新換代很快,怕書本內容會跟不上。結果,完全是我想多瞭!這本第六版,真的非常與時俱進。它不僅涵蓋瞭 MATLAB 最核心的功能,像是矩陣操作、腳本編寫、圖形繪製,還深入探討瞭一些比較進階的主題。我特別關注的是它在「資料科學」和「機器學習」方麵的應用。在現今這個大數據時代,工程師也需要具備處理和分析大量資料的能力。這本書裡麵,它有介紹 MATLAB 在這方麵的套件,像是 Statistics and Machine Learning Toolbox,並且提供瞭一些基礎的分類、迴歸和叢集分析的範例。這對我來說,是非常寶貴的資訊,因為我過去在這方麵的經驗比較少,透過這本書,我能快速地瞭解如何運用 MATLAB 來處理這些新的挑戰。而且,書中的範例程式碼都很清晰,結構也很完整,很容易複製和修改,讓我可以快速地驗證自己的想法,並將這些技術應用到我的專案中。這本書的更新,真的是讓它在眾多 MATLAB 教科書中脫穎而齣。

评分

坦白說,我以前對 MATLAB 的印象就是「學瞭好像會用,但總覺得哪裡怪怪的」。直到我翻開這本《ESSENTIAL MATLAB FOR ENGINEERS AND SCIENTISTS 6/E》,我纔意識到,原來 MATLAB 可以玩得這麼深入!這本書的編排方式,我覺得非常用心。它不是一本乾巴巴的說明書,而更像是一位循循善誘的老師。在介紹每一個新概念的時候,它都會先從簡單的圖形和例子開始,讓你先建立一個初步的直觀認識。然後,再逐步引導你進入更複雜的程式設計和演算法。我印象最深刻的是,在講解「最佳化」問題時,它不隻展示瞭 MATLAB 的內建函數,還詳細解釋瞭不同最佳化演算法的原理,像是梯度下降法、牛頓法等等,並比較瞭它們的適用性。這種理論與實踐緊密結閤的方式,讓我學到的不隻是「怎麼用」,更是「為什麼這麼用」。而且,書裡麵還會適時地提供一些「陷阱」提醒,告訴你寫程式時容易犯的錯誤,以及如何避免。這讓我在學習過程中,少走瞭很多彎路,也更紮實地掌握瞭 MATLAB 的精髓。這本書真的是我工程學習生涯中的一個重要裏程碑。

相关图书

本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息,本站不存儲任何數據與內容,任何內容與數據均與本站無關,如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度google,bing,sogou

© 2025 twbook.tinynews.org All Rights Reserved. 灣灣書站 版權所有