MATLABR2020a完全自学一本通(刘浩韩晶)

书: https://pan.baidu.com/s/1A6ZLSPMbCiZ-L4eRucUvXQ?pwd=kt7i

一、基础操作与编程

  1. “MATLAB的桌面环境包括命令窗口、工作区、当前文件夹和编辑器,支持交互式执行与脚本编程。”
  2. “变量命名区分大小写,无需显式声明类型,但避免使用i/j作为变量名(默认表示虚数单位)。”
  3. “脚本(.m文件)与函数的区别:函数通过function定义,拥有独立作用域和输入输出参数。”
  4. “矩阵是MATLAB的核心数据结构,标量和向量均视为特殊矩阵,运算符(如*)默认执行矩阵乘法。”

二、数值计算与符号运算

  1. “线性方程组求解:直接法(A\b)适合稠密矩阵,迭代法(如pcg)适合大型稀疏矩阵。”
  2. “符号计算工具箱(Symbolic Math Toolbox)允许解析推导,如syms x; diff(sin(x^2))求导。”
  3. “数值积分函数integral支持自适应算法,比传统quad更高效。”

三、数据可视化

  1. plot函数绘制二维曲线,subplot创建子图,hold on保持当前图形叠加新绘图。”
  2. “三维绘图函数族:plot3(曲线)、surf(曲面)、contour(等高线)。”
  3. “图形修饰关键命令:xlabel(坐标轴标签)、legend(图例)、colormap(颜色映射)。”

四、工程应用模块

  1. “Simulink通过框图建模动态系统,支持连续/离散时间仿真,适合控制与信号处理。”
  2. “图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)提供imreadimshow和边缘检测(edge)等函数。”
  3. “机器学习分类器训练流程:数据预处理→特征提取→fitcsvm/fitctree建模→predict预测。”

五、高级编程技巧

  1. “单元数组(Cell Array)可存储异构数据,结构体(Struct)支持字段名索引。”
  2. “匿名函数(f = @(x) x.^2 + 1)简化临时函数定义,常用于fzerofminsearch。”
  3. “并行计算工具箱(Parallel Computing Toolbox)通过parfor加速循环,需预分配输出变量。”

六、文件与数据交互

  1. load/save读写.mat二进制文件,xlsread/writetable处理Excel数据。”
  2. “JSON格式数据解析:jsondecode将文本转为MATLAB结构体,jsonencode反向转换。”

七、调试与优化

  1. “断点调试(F12)结合dbstep(单步执行)、dbcont(继续)快速定位逻辑错误。”
  2. tic/toc计时,profile工具分析代码性能瓶颈,优先优化循环和I/O操作。”

附:典型代码示例(模拟原文风格)

“求解微分方程示例:

% 定义ODE:dy/dt = -2y, 初始条件y(0)=1
[t, y] = ode45(@(t,y) -2*y, [0 5], 1);  
plot(t, y); xlabel('Time'); ylabel('y(t)');

如需更具体的功能说明(如符号矩阵运算、App Designer界面设计等),建议提供主题关键词(如“FFT分析”“GUI编程”)。该书以全栈学习为目标,以上摘录覆盖基础到进阶的核心知识点。

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