MATLAB编程实战——手把手教你掌握300个精彩案例

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作者：姜增如

出版社：清华大学出版社

本类榜单：计算机/网络

分类：计算机/网络 > 软件工程/开发项目管理

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图文详情

ISBN：9787302656708
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
开本：其他
页数：388
出版时间：2024-04-01
条形码：9787302656708 ; 978-7-302-65670-8

本书特色

本书系统介绍了MATLAB特有的编程思想、高效的编程方法，以编程案例的形式介绍MATLAB在科学计算中的实际应用。书中内容涉及MATLAB矩阵运算、计算函数、符号运算、程序结构、二维/三维及动画绘图、Simulink仿真、App界面设计、建模方法及多种语言联合调用等。全书提供了300多个案例帮助读者全面理解MATLAB工具箱的使用方法，帮助读者轻松地创建人机交互界面，将C/C++/Python程序在MATLAB中运行，帮助读者掌握MATLAB科学计算和Simulink系统仿真的知识体系。本书知识要点如下： MATLAB应用的基础知识； MATLAB矩阵与数组的应用； MATLAB符号与多项式运算； MATLAB高等数学计算； MATLAB程序设计方法； MATLAB二维/三维及动画绘图； Simulink系统仿真； App界面设计及回调函数； MATLAB与C/C++/Python语言的调用； MATLAB数学建模。通过精彩案例掌握MATLAB设计！提供完整程序代码，可以举一反三快速实践贾云得北京理工大学教授，深圳北理莫斯科大学工程系主任《MATLAB编程实战——手把手教你掌握300个精彩案例》从便于读者动手实践的角度出发，深入浅出地讲解MATLAB的使用方法，通过300多个应用案例全面论述矩阵运算、函数应用、程序设计、Simulink仿真及App设计等方面的知识，帮助读者边学边练，快速掌握MATLAB编程及Simulink仿真方法。本书对于MATLAB/Simulink初学者具有极高的参考价值。陆耀北京理工大学教授，智能感知与计算机技术团队负责人《MATLAB编程实战——手把手教你掌握300个精彩案例》以MATLAB2023a为操作平台，系统介绍MATLAB矩阵运算、程序设计、Simulink仿真、App界面设计及多语言联合调用。本书以培养读者的科研素质为出发点，全书使用300多个应用实例进行讲解，可以作为高等院校学生学习MATLAB/Simulink编程的入门参考读物。何潇清华大学自动化学院教授，多项国家自然科学基金负责人MATLAB是科学计算领域首屈一指的编程工具。《MATLAB编程实战——手把手教你掌握300个精彩案例》是一部介绍MATLAB科学运算的实用教科书，能帮助读者在较短的时间内迅速掌握MATLAB矩阵运算函数、数学计算、结构化编程及仿真方法。本书能让读者在学习过程中体验软件开发的乐趣，有助于读者参加数学建模比赛及创新项目。宋廷强青岛科技大学信息科学技术学院副院长《MATLAB编程实战——手把手教你掌握300个精彩案例》不仅系统介绍了MATLAB的知识体系，而且配套提供完整的教学课件、程序代码、教学大纲及习题解答等学习资源。这些学习资源可帮助读者快速掌握编程方法，易于动手实践，提高学习效率。一线教师执笔，理论实践并重，提供演示文稿PPT，案例工程源文件

内容简介

本书以 MATLAB R2023a 为操作平台，每个章节使用“实战练习”进行讲解，由浅入深、通俗易懂。本书共分为 10 章，其中：第 1～4 章主要介绍 MATLAB 基础知识、矩阵与数组的应用、符号运算及在高等数学中的应用，使用 100 多个案例说明了命令、函数的使用方法，为了更好地理解高等数学运算的应用，第 4 章除了拉普拉斯变换、傅里叶变换、极限、积分、微分、导数和级数等运算，还加入了一维至多维的散点数据插值、拟合及绘图；第 5 章详细介绍了 MATLAB 编程的 3 种基本结构，使用了 50 多个案例说明选择、循环编程、函数建立、递归调用及文件读写操作，此外添加了 MATLAB 类的使用，包括封装、继承及多态的案例；第 6 章介绍了二维、三维绘图，包括特色绘图、散点图、动态曲线及动画绘图，共使用了 50 多个案例描述绘制过程；第 7 章介绍 Simulink 仿真，包括模块、操作及使用函数运行仿真的方法；第 8 章介绍 App 界面设计，使用 50 多个案例介绍编辑文本、按钮、图像、坐标区、列表框、树、表、菜单及对话框等多种组件操作过程，用户可按步骤自行设计 App；第 9 章介绍了 MATLAB 与 C++语言和 Python 语言交互编程方法，内嵌了多个案例进行说明；第 10 章介绍了建模的方法，通过机理建模、仿真优化和实验建模 3 种方法，使用了 6 个案例说明建立数学模型的过程。本书内容从*基本的窗口操作开始，由矩阵使用到 MATLAB 的建模应用，共计使用了 300 多个案例贯穿于每个章节中。所有例程内嵌程序命令、注释、说明和运行结果，图文并茂。本书不仅适合理工类所有专业的学生使用，也可作为计算机语言的开启和提高类的课程教材。本书讲解重视边学边练，配合演示文稿的课件和实战练习，有助于课堂教学和学生自学。特别在增强学习的可视性方面，书中的 App 设计案例新颖实用，几乎涵盖了所有基本组件的应用。且将二维、三维、网格、网面图、色彩的渲染、光照效果及图像的动画设计嵌入 App 中，突出了人机交互界面展示。

第 1 章 MATLAB基础概述. 1 1.1 MATLAB 主要功能 .1 1.2 MATLAB R2023a 主窗口 .2 1.2.1 命令行窗口 2 【实战练习 1-1】命令行窗口的使用 .3 1.2.2 工具栏窗口 3 1.3 命令行窗口操作6 1.3.1 常用命令行窗口命令.6 【实战练习 1-2】保存、导入及查看命令的使用 6 【实战练习 1-3】表达式运算 .7 1.3.2 命令行窗口常用快捷键 .7 1.4 App 设计（Designer） .8 1.4.1 App 的功能 8 1.4.2 App 的使用 9 【实战练习 1-4】使用 App 设计简单 GUI9 1.5 认识 Simulink . 10 1.5.1 Simulink 初始界面 10 1.5.2 Simulink 简单仿真案例 . 11 【实战练习 1-5】Simulink 简单仿真模型. 11 1.6 帮助窗口 12 1.6.1 help 命令 12 1.6.2 demo 命令 13 第 2 章 MATLAB矩阵与数组的应用 . 14 2.1 常量和变量 14 2.1.1 常量 14 2.1.2 变量 15 2.1.3 变量使用规则. 15 2.1.4 全局变量 15 2.1.5 数据类型 16 【实战练习 2-1】变量的应用 .17 2.1.6 常用标点符号的使用.18 2.2 矩阵操作 18 2.2.1 创建矩阵的方法 .19 【实战练习 2-2】创建实数和复数矩阵19 2.2.2 创建向量的方法 .19 2.2.3 常用特色矩阵. 20 【实战练习 2-3】创建特色矩阵 21 2.2.4 稀疏矩阵 22 【实战练习 2-4】创建稀疏矩阵 22 【实战练习 2-5】创建对角稀疏矩阵 .23 【实战练习 2-6】创建带状稀疏矩阵 .24 2.2.5 矩阵拆分（分解） 24 【实战练习 2-7】矩阵拆分的应用.25 【实战练习 2-8】矩阵扩展的应用.25 2.3 矩阵基本运算 . 25 2.3.1 矩阵常用运算. 25 【实战练习 2-9】矩阵算术运算的应用26 【实战练习 2-10】矩阵乘法运算的应用 27 【实战练习 2-11】矩阵左除运算的使用 28 【实战练习 2-12】矩阵复数运算的应用 28 【实战练习 2-13】关系运算的应用.29 【实战练习 2-14】逻辑运算的应用.29 2.3.2 矩阵、向量元素的和与积运算 .30 【实战练习 2-15】求矩阵元素的和与积 30 2.3.3 矩阵、向量累加和与累乘积 30 【实战练习 2-16】求矩阵列元素的累加和与累乘积 .30 2.3.4 矩阵平均值和中值 31 【实战练习 2-17】求矩阵的平均值和中值.31 2.3.5 矩阵*大值、*小值与排序 31 【实战练习 2-18】求向量的*大值、*小值 .32 【实战练习 2-19】求矩阵*大值、*小值.32 【实战练习 2-20】矩阵升序和降序的应用.33 2.3.6 矩阵的秩、迹和条件数 .34 【实战练习 2-21】求矩阵的秩、迹和条件数 .34 2.3.7 矩阵的逆 35 【实战练习 2-22】利用逆矩阵求方程组的解 .35 2.3.8 矩阵的特征值和特征向量35 【实战练习 2-23】求矩阵的特征向量 .36 2.3.9 矩阵的海森伯格变换.36 【实战练习 2-24】求海森伯格变换矩阵 36 2.4 MATLAB 常用函数及应用 .37 2.4.1 常用数学函数. 37 【实战练习 2-25】求指数、余数及*小公倍数38 【实战练习 2-26】求复数的模、相角和共轭复数 38 【实战练习 2-27】求阶乘及组合数.38 【实战练习 2-28】求矩阵的点乘 39 【实战练习 2-29】求矩阵的秩、逆及行列式的值 39 【实战练习 2-30】求矩阵维数及非零元素个数39 【实战练习 2-31】求向量元素的全排列及排列个数 .40 2.4.2 常用三角函数. 40 【实战练习 2-32】求给定角度的三角函数值 .41 2.4.3 常用取整函数. 41 【实战练习 2-33】不同取整函数的应用 41 2.4.4 随机函数 42 【实战练习 2-34】随机函数的多种应用 43 2.4.5 转换函数 43 【实战练习 2-35】不同进制转换函数的应用 .44 2.4.6 字符串处理函数 .44 【实战练习 2-36】字符串的查找及连接 45 2.4.7 判断函数 45 【实战练习 2-37】判断矩阵是否包含元素.46 【实战练习 2-38】判断矩阵数据类型 .46 【实战练习 2-39】判断矩阵中的质数 .46 【实战练习 2-40】判断矩阵中的非零元素.47 2.4.8 查找函数 47 【实战练习 2-41】查找矩阵元素坐标位置.47 2.4.9 测试向量（矩阵）零元素函数 .48 【实战练习 2-42】测试向量和矩阵是否存在非零元素48 2.4.10 日期和时间函数49 【实战练习 2-43】利用函数输出指定时间.49 2.4.11 标准差函数. 50 【实战练习 2-44】求矩阵的标准差.51 VI MATLAB 编程实战——手把手教你掌握 300 个精彩案例 2.4.12 函数句柄 51 【实战练习 2-45】利用句柄实现函数计算.51 【实战练习 2-46】利用句柄实现求导数 52 【实战练习 2-47】利用句柄实现矩阵运算.52 2.5 MATLAB 数组表示 . 53 2.5.1 结构数组 53 【实战练习 2-48】建立结构体数组.53 【实战练习 2-49】结构数组操作 54 2.5.2 元胞（单元）数组 55 【实战练习 2-50】元胞数组的应用.57 【实战练习 2-51】元胞数组操作及绘图 57 【实战练习 2-52】函数句柄的元胞数组应用 .58 2.6 数组集合运算 . 59 2.6.1 交运算 . 59 2.6.2 差运算 . 59 2.6.3 并运算 . 59 2.6.4 异或运算 59 2.6.5 唯一性运算 59 2.6.6 集合连接运算. 60 2.6.7 集合判断运算. 60 【实战练习 2-53】数组集合的应用.60 第 3 章符号与多项式运算 . 62 3.1 MATLAB 中的符号运算 62 3.1.1 符号变量与符号表达式 .62 【实战练习 3-1】建立符号矩阵 64 3.1.2 符号基本运算. 65 【实战练习 3-2】符号算术运算 65 【实战练习 3-3】符号的关系运算与逻辑运算66 【实战练习 3-4】符号表达式的替换 .67 3.2 多项式表示 67 3.2.1 直接建立多项式 .67 3.2.2 使用函数建立多项式.68 【实战练习 3-5】符号与多项式的转换68 3.3 多项式运算 68 3.3.1 多项式加、减运算 69 【实战练习 3-6】多项式加、减运算的应用 .69 3.3.2 多项式乘、除运算 69 【实战练习 3-7】多项式的乘、除运算的应用69 3.3.3 多项式分解、展开与提取70 【实战练习 3-8】多项式分解与展开的应用 .70 【实战练习 3-9】提取多项式的分子和分母 .70 【实战练习 3-10】提取与展开三角函数多项式70 【实战练习 3-11】合并同类项的应用71 3.3.4 多项式化简 71 【实战练习 3-12】化简并计算简单多项式.71 【实战练习 3-13】化简并计算复杂多项式.72 3.3.5 表达式之间的转换 72 【实战练习 3-14】多项式替换的应用 .72 3.3.6 复合函数与反函数 73 【实战练习 3-15】复合函数及反函数的应用 .73 3.3.7 分数多项式通分 .73 【实战练习 3-16】分数多项式通分计算的应用73 3.4 多项式求解（多项式方程求解）74 3.4.1 多项式的特征值（多项式的解）74 3.4.2 特征多项式系数 .74 【实战练习 3-17】求多项式的解及多项式系数74 3.4.3 方程与方程组的符号解 .75 【实战练习 3-18】求方程及方程组的数值解 .75 【实战练习 3-19】求微分方程的符号解 75 【实战练习 3-20】求方程组的符号解 .76 【实战练习 3-21】求复数乘积多项式的解.76 3.4.4 多项式数值解. 77 【实战练习 3-22】求多项式指定的数值解.77 3.4.5 多项式拟合 77 【实战练习 3-23】温度值的直线拟合 .77 【实战练习 3-24】求多项式的 2 阶和 4 阶拟合78 【实战练习 3-25】求多项式的曲线拟合 79 3.5 多项式求导 79 3.5.1 多项式直接求导数 79 【实战练习 3-26】多项式求导的应用 .80 3.5.2 插值、拟合多项式并求导80 【实战练习 3-27】插值、拟合多项式并求导数80 第 4 章 MATLAB的高等数学计算. 82 4.1 傅里叶变换与反变换. 82 4.1.1 傅里叶变换 82 4.1.2 傅里叶反变换. 82 【实战练习 4-1】求傅里叶变换及反变换 82 4.1.3 快速傅里叶变换 .83 【实战练习 4-2】快速傅里叶变换的应用 84 4.1.4 快速傅里叶反变换 84 【实战练习 4-3】快速傅里叶反变换的应用 .85 4.2 拉普拉斯变换与反变换 .86 4.2.1 拉普拉斯变换. 86 4.2.2 拉普拉斯反变换 .86 【实战练习 4-4】拉普拉斯变换和反变换应用86 4.3 Z 变换与 Z 反变换. 86 4.3.1 Z 变换 87 4.3.2 Z 反变换 87 【实战练习 4-5】Z 变换和 Z 反变换应用.87 4.4 求极限 . 87 【实战练习 4-6】极限求解应用 88 4.5 求导数 . 88 4.5.1 语法格式 88 4.5.2 使用案例 88 【实战练习 4-7】导数求解应用 88 【实战练习 4-8】二阶导数及求值应用89 4.6 求积分 . 89 4.6.1 使用 int()函数求积分 89 【实战练习 4-9】求不定积分 .90 【实战练习 4-10】求定积分 .90 【实战练习 4-11】求二重积分90 4.6.2 使用 quad()（quadl）函数求积分 .91 【实战练习 4-12】利用小梯形的面积求定积分91 【实战练习 4-13】利用函数求表达式积分.92 4.7 零点与极值 92 4.7.1 求零点 . 92 【实战练习 4-14】根据零点求解 92 【实战练习 4-15】求三角函数的零点 .93 4.7.2 求极值 . 93 【实战练习 4-16】求给定区间的极值 .93 4.8 方程求解 93 4.8.1 线性方程组求解 .94 【实战练习 4-17】使用除法求解多元方程组 .94 【实战练习 4-18】使用函数求解多元方程组 .94 【实战练习 4-19】使用 solve()函数求解多元方程组符号解.94 【实战练习 4-20】使用 solve()函数求解多元方程组数值解.95 4.8.2 符号代数方程求解 95 【实战练习 4-21】符号代数方程求解的应用 .95 4.8.3 常微分方程（组）的求解96 【实战练习 4-22】求方程通解96 【实战练习 4-23】求方程特解96 【实战练习 4-24】求方程组通解 97 4.9 级数. 97 4.9.1 级数求和 97 【实战练习 4-25】求级数的前 n 项和 .98 4.9.2 一元函数的泰勒级数展开98 【实战练习 4-26】求给定的泰勒展开式 98 4.9.3 麦克劳林公式. 99 【实战练习 4-27】求函数的麦克劳林展开式 .99 4.10 函数拟合与插值 99 4.10.1 一维插值 99 【实战练习 4-28】正弦函数的一维插值及绘图 100 【实战练习 4-29】测试点的插值应用 . 100 【实战练习 4-30】利用默认插值并绘图 101 【实战练习 4-31】利用三次样条插值和线性插值绘图 102 4.10.2 二维插值 102 【实战练习 4-32】对平均工资进行二维插值 . 103 【实战练习 4-33】对给定函数插值拟合三维曲面 103 4.10.3 三维插值与三维切片. 104 【实战练习 4-34】指定位置的三维函数切片绘图 105 【实战练习 4-35】根据给定三维函数进行不同三维插值并绘图 105 4.10.4 多维散点数据插值 106 【实战练习 4-36】基于均匀网格对散点数据插值与拟合 107 【实战练习 4-37】基于四维函数网格插值、拟合与绘图 107 X MATLAB 编程实战——手把手教你掌握 300 个精彩案例【实战练习 4-38】多维插值用于绘制精确图 . 108 【实战练习 4-39】同一样本数据四种插值及拟合的绘图比较 . 109 第 5 章 MATLAB程序设计111 5.1 数据输入/输出 111 5.1.1 数据输入 111 【实战练习 5-1】输入函数 input( )的应用 . 112 5.1.2 数据输出 112 【实战练习 5-2】无格式输出 disp( )函数的应用 112 【实战练习 5-3】有格式输出 fprintf( )函数的应用 . 113 【实战练习 5-4】字符串输出的应用 . 114 【实战练习 5-5】数值输出的应用. 114 5.2 命令的流程控制 115 5.2.1 顺序结构 115 【实战练习 5-6】顺序结构程序应用 . 115 5.2.2 选择结构 115 【实战练习 5-7】简单选择结构程序的应用 . 116 【实战练习 5-8】利用选择结构处理阶段函数 116 【实战练习 5-9】利用条件嵌套判断输入数据 118 【实战练习 5-10】利用条件嵌套购买折扣商品 118 【实战练习 5-11】利用多分支选择购买折扣商品. 120 【实战练习 5-12】利用多分支选择将成绩分段输出 . 120 5.2.3 循环结构 122 【实战练习 5-13】利用 while 循环计算阶乘 122 【实战练习 5-14】利用 for 循环计算矩阵行和列的和. 123 【实战练习 5-15】利用条件和循环输出水仙花数 123 【实战练习 5-16】利用 for 循环绘制同心圆 124 【实战练习 5-17】利用 for 循环输出斐波那契级数 124 5.2.4 break 与 continue 语句 . 125 【实战练习 5-18】continue 与 break 的应用 . 125 【实战练习 5-19】利用 continue 与 break 语句设计猜数小游戏 . 125 【实战练习 5-20】利用 break 语句设计抓奖程序 . 126 【实战练习 5-21】利用 break 和 continue 语句设计猜拳游戏 127 5.2.5 循环嵌套 128 【实战练习 5-22】利用循环嵌套完成阶乘计算 129 【实战练习 5-23】利用循环嵌套完成条件购物 129 【实战练习 5-24】利用循环嵌套完成空心正方形输出 130 【实战练习 5-25】利用循环嵌套完成空心三角形输出 130 【实战练习 5-26】利用循环嵌套完成实心菱形输出 . 131 【实战练习 5-27】利用循环嵌套完成回字形输出 132 【实战练习 5-28】利用循环嵌套实现概率抽取 133 5.2.6 try 语句 134 【实战练习 5-29】利用 try 语句实现矩阵乘积 . 135 5.3 m 文件 . 135 5.3.1 脚本文件与函数文件. 135 5.3.2 函数文件的基本使用. 136 【实战练习 5-30】利用函数将直角坐标转换为极坐标 137 【实战练习 5-31】利用递归函数求阶乘 137 【实战练习 5-32】利用递归函数求斐波那契级数 137 【实战练习 5-33】利用函数求一元二次方程的解 138 5.3.3 函数文件的嵌套使用. 139 【实战练习 5-34】利用函数嵌套调用实现矩阵运算 . 139 【实战练习 5-35】利用函数嵌套绘制微分方程曲线 . 141 【实战练习 5-36】利用函数嵌套调用求极值 . 142 5.4 文件操作 142 5.4.1 文件操作函数. 143 5.4.2 文件的打开 143 5.4.3 二进制文件的读写 143 【实战练习 5-37】读二进制文件 144 【实战练习 5-38】写二进制文件 144 【实战练习 5-39】二进制文件读写操作 145 5.4.4 文件的关闭 145 5.4.5 文本文件的读写 . 145 【实战练习 5-40】读文本文件 146 【实战练习 5-41】写文本文件 147 5.4.6 文件定位和查询文件状态 147 【实战练习 5-42】对文本文件进行操作 148 5.4.7 按行读取文件数据 148 【实战练习 5-43】读取文件生成矩阵 . 148 【实战练习 5-44】数据文件的读写与输出. 149 5.5 MATLAB 面向对象设计方法 149 5.5.1 类的定义及说明 . 149 5.5.2 类的应用案例. 150 【实战练习 5-45】完成一个简单类的调用 . 150 【实战练习 5-46】使用类调用完成判别式 . 151 【实战练习 5-47】使用类绘制三维网格图. 152 【实战练习 5-48】使用类计算三角形面积. 152 5.5.3 类的继承和多态 . 154 【实战练习 5-49】类的继承与多态应用 154 5.5.4 类中 get()和 set()函数 156 【实战练习 5-50】类中 get()和 set()函数的应用. 157 第 6 章 MATLAB的绘图应用 158 6.1 二维绘图功能 . 158 6.1.1 绘制函数曲线. 158 【实战练习 6-1】绘制正弦曲线 159 【实战练习 6-2】绘制多条曲线 160 【实战练习 6-3】在不同窗口绘制图形 160 【实战练习 6-4】使用子图绘制多条曲线 163 6.1.2 使用图形对象及句柄绘图 163 -t 【实战练习 6-5】绘制曲线 y=e sin2πt 164 【实战练习 6-6】在同一坐标轴绘制多条曲线 165 6.1.3 绘制对数坐标图 . 166 【实战练习 6-7】使用 subplot 绘制曲线 166 6.1.4 绘制特色二维图 . 167 【实战练习 6-8】绘制特色羽毛图. 168 【实战练习 6-9】绘制多种特色二维曲线 168 【实战练习 6-10】绘制面积图与散点图 169 【实战练习 6-11】绘制饼图和直角柱状图. 169 【实战练习 6-12】绘制在极坐标系中的曲线 . 170 6.1.5 绘制符号函数曲线 172 【实战练习 6-13】利用 ezplot()函数绘制曲线 172 【实战练习 6-14】使用子图绘制不同函数曲线 172 【实战练习 6-15】利用 fplot()函数绘图 173 【实战练习 6-16】绘制同一坐标系上多条三角函数曲线 174 6.2 三维绘图功能 . 175 6.2.1 绘制三维曲线图 . 175 【实战练习 6-17】绘制两组函数三维曲线. 175 【实战练习 6-18】修饰图元属性绘制三维曲线 176 【实战练习 6-19】构建网格矩阵并绘制三维曲线 176 【实战练习 6-20】绘制三元函数三维曲线图 . 177 6.2.2 绘制常用三维立体图. 178 【实战练习 6-21】利用子图绘制多种三维立体图 179 【实战练习 6-22】绘制三维顶点多边形立体图 180 【实战练习 6-23】绘制三维向量场图和三维彩带图 . 180 【实战练习 6-24】绘制随机数三维散点图. 181 【实战练习 6-25】绘制三维组合图. 182 6.2.3 绘制三维网格图 . 182 【实战练习 6-26】绘制给定函数三维网格图 . 183 【实战练习 6-27】绘制三角函数三维网格图 . 183 【实战练习 6-28】绘制给定区间的三维网格图 184 6.2.4 绘制三维曲面图 . 184 【实战练习 6-29】绘制马鞍曲面图. 185 【实战练习 6-30】绘制函数曲面图. 185 【实战练习 6-31】利用子图绘制网格及曲面图 186 6.2.5 绘制特色三维立体图. 187 【实战练习 6-32】绘制球面图 187 【实战练习 6-33】绘制柱面图 188 【实战练习 6-34】绘制柱面函数立体图 188 【实战练习 6-35】绘制多峰立体图. 189 6.2.6 图形颜色的修饰 . 190 6.2.7 色彩的渲染 191 【实战练习 6-36】输出球体不同渲染效果. 192 6.2.8 设置光照效果. 192 【实战练习 6-37】输出柱体不同光照效果. 193 6.2.9 设置等高线及垂帘 193 【实战练习 6-38】输出等高线和垂帘效果. 194 6.2.10 设置三维图形姿态 194 【实战练习 6-39】多峰曲面不同视角效果对比 194 6.3 创建动画 195 6.3.1 质点动画 195 【实战练习 6-40】绘制二维平面动点曲线. 196 【实战练习 6-41】绘制三维立体动点曲线. 196 6.3.2 电影动画 197 【实战练习 6-42】输出多峰旋转效果 . 198 【实战练习 6-43】输出直径变化的旋转效果 . 198 【实战练习 6-44】输出多峰立体图动画效果 . 198 6.3.3 程序动画 200 【实战练习 6-45】实时更新曲线效果 . 200 【实战练习 6-46】绘制动画圆环 200 【实战练习 6-47】绘制动画衰减曲线 . 201 6.4 图像及视频操作 202 6.4.1 提取图像文件. 202 【实战练习 6-48】显示静态图片 202 【实战练习 6-49】实时更新图片效果 . 203 6.4.2 播放视频文件. 203 【实战练习 6-50】实现图片的动画效果 204 【实战练习 6-51】拆分视频文件为静态图片 . 205 6.4.3 保存视频文件. 206 【实战练习 6-52】将静态图片存储为视频文件 207 第 7 章 Simulink 仿真基础应用 .208 7.1 Simulink 仿真界面及模型 208 7.1.1 仿真界面及模型仿真. 208 【实战练习 7-1】建立简单 PID 控制仿真 209 7.1.2 基本模块 211 7.2 模块参数设置 . 215 7.2.1 基本参数设置. 215 【实战练习 7-2】建立三种比例环节的仿真 . 219 【实战练习 7-3】建立三种惯性环节的仿真 . 220 【实战练习 7-4】建立积分环节的仿真 221 【实战练习 7-5】建立复杂模型仿真 . 221 7.2.2 模块属性设置. 222 7.2.3 仿真参数设置. 223 7.3 Simulink 仿真命令 225 7.3.1 线性化处理命令 . 225 7.3.2 构建模型命令. 225 【实战练习 7-6】使用命令建立仿真模型 227 【实战练习 7-7】利用工具栏进行 PID 仿真. 228 【实战练习 7-8】不同二阶系统参数的仿真 . 229 7.4 子系统的封装 . 231 【实战练习 7-9】创建子系统的仿真 . 231 7.5 S 函数组合仿真 233 7.5.1 S 函数的结构 . 233 7.5.2 S 函数操作. 235 7.5.3 S 函数应用案例 236 【实战练习 7-10】创建自定义函数. 236 7.6 Simulink 与 m 文件组合仿真 238 7.6.1 在 m 文件中运行 Simulink . 239 【实战练习 7-11】在脚本中运行 Simulink 并绘图 240 【实战练习 7-12】通过脚本程序设置 PID 仿真 241 【实战练习 7-13】使用脚本程序输入参数运行仿真 . 242 7.6.2 在 Simulink 中运行 m 文件 244 【实战练习 7-14】在 Simulink 中运行 m 文件进行仿真 244 第 8 章 App界面设计 .246 8.1 图形用户界面开发环境 . 246 8.1.1 初识 App 246 8.1.2 使用空白界面建立 App . 248 8.2 App 组件与属性 250 8.2.1 App 的组件 250 8.2.2 组件控制属性 . 253 8.2.3 句柄式图形对象 . 254 8.2.4 创建图形句柄的常用函数 256 8.2.5 以编程方式开发 App. 257 【实战练习 8-1】利用 plot()函数在 App 上绘制二维曲线图 257 8.3 回调函数 258 8.3.1 创建回调函数. 258 8.3.2 回调函数的使用 . 258 8.4 标签、按钮与编辑字段 . 259 8.4.1 标签（Label） 259 8.4.2 按钮（Button） 259 8.4.3 编辑字段（EditField） 260 【实战练习 8-2】计数器界面设计. 260 【实战练习 8-3】数制转换界面设计 . 261 【实战练习 8-4】简单计算器界面设计 263 【实战练习 8-5】模拟计算器界面设计 264 8.5 单选按钮组、切换按钮组、复选框、面板与日期选择器 266 8.5.1 单选按钮组（Button Group). 266 8.5.2 切换按钮组（Button Group） 266 8.5.3 复选框（Check Boxes） 266 8.5.4 面板（Panel） 267 8.5.5 日期选择器（Date Picker） . 267 【实战练习 8-6】称重界面设计 267 【实战练习 8-7】利用单选按钮组设计测试界面 268 【实战练习 8-8】利用切换按钮组设计运动会比赛项目界面 . 271 8.6 坐标区与图像 . 272 8.6.1 坐标区（UIAxes） 272 【实战练习 8-9】利用编辑文本数据绘制二维曲线. 272 【实战练习 8-10】利用按钮选择绘制多种几何图形 . 274 【实战练习 8-11】利用编辑字段绘制火柴杆二维图 . 275 【实战练习 8-12】利用按钮绘制二维子图. 277 8.6.2 图像（Image） . 278 【实战练习 8-13】利用函数绘制曲面图 278 【实战练习 8-14】使用傅里叶变换绘制频谱分析图 . 279 【实战练习 8-15】利用画布显示一幅图片. 281 【实战练习 8-16】利用 App 制作一张工作证 . 281 【实战练习 8-17】利用按钮显示多幅图片. 282 【实战练习 8-18】在画布中的动画显示 284 8.7 列表框与下拉框 285 8.7.1 列表框（ListBox） . 285 【实战练习 8-19】利用列表框绘制网格和球面图 286 8.7.2 下拉框（DropDown） . 287 【实战练习 8-20】利用下拉框绘制三维特色图 287 8.8 滑块、微调器与选项卡 . 289 8.8.1 滑块（Slider） . 289 【实战练习 8-21】设计滑块与编辑文本联动界面 289 【实战练习 8-22】利用 App 设计音乐播放界面 . 289 8.8.2 微调器（Spinner） 291 【实战练习 8-23】设计微调器与滑块的联动界面 291 【实战练习 8-24】App 综合界面设计 292 8.8.3 选项卡（TabGroup） 294 8.9 表与树 . 295 8.9.1 表（UITable） 295 8.9.2 表操作案例 296 【实战练习 8-25】在 App 上创建、修改成绩表 . 296 目录 XVII 【实战练习 8-26】在 App 上显示 Excel 成绩数据并绘图 298 【实战练习 8-27】设计城市温度变化表并绘图 299 8.9.3 树（Tree） . 302 【实战练习 8-28】创建标准树和复选框树组合界面 . 302 【实战练习 8-29】创建二级树结构界面 303 8.10 仪器. 303 【实战练习 8-30】设计电控信号监测界面 . 303 【实战练习 8-31】设计工作台操作界面 304 【实战练习 8-32】设计一个模拟稳压电源操作界面 . 307 8.11 菜单设计 309 8.11.1 利用组件创建菜单 309 【实战练习 8-33】利用“菜单栏”组件创建菜单并选择绘图 . 309 【实战练习 8-34】利用“工具栏”组件创建菜单并选择绘图 . 312 8.11.2 利用程序命令创建级联菜单 . 313 【实战练习 8-35】创建菜单并调用命令绘图 . 315 【实战练习 8-36】创建菜单并调用函数绘图 . 315 8.11.3 利用程序命令创建下拉框菜单 . 317 【实战练习 8-37】创建两个下拉框菜单和一个列表菜单 318 【实战练习 8-38】创建下拉框菜单并选择绘图 319 8.11.4 利用程序命令创建上下文菜单 . 320 【实战练习 8-39】创建上下文菜单并选择绘图 321 8.12 对话框设计. 322 8.12.1 对话框操作. 322 8.12.2 专用对话框. 323 【实战练习 8-40】建立一个选择绘图列表对话框 324 【实战练习 8-41】建立一个提示信息对话框并加入颜色阵图标 326 【实战练习 8-42】建立一个等待条对话框，设置调用、处理和完成信息显示 327 【实战练习 8-43】建立 4 种对话框并进行显示 328 8.12.3 创建标准对话框 328 【实战练习 8-44】列表选择对话框与信息对话框的混合设计 . 329 8.13 App 打包 330 8.13.1 什么是打包. 330 8.13.2 打包过程 331 8.13.3 打包注意事项 . 331 第 9 章 MATLAB与其他程序的调用 332 9.1 MATLAB 与外部数据的交互 332 XVIII MATLAB 编程实战——手把手教你掌握 300 个精彩案例 9.1.1 应用程序接口介绍 332 9.1.2 交互文件 333 9.2 MATLAB 与 C 语言的交互. 335 【实战练习 9-1】利用 MATLAB 调用 C++语言函数 . 335 【实战练习 9-2】利用 MATLAB 调用 C 语言函数 336 【实战练习 9-3】利用 m 文件调用 cpp 文件并进行对比 . 337 【实战练习 9-4】利用 MATLAB 调用 C 语言程序计算矩阵的积 338 9.3 MATLAB 与 Python 语言的交互 . 339 9.3.1 MATLAB 调用 Python 语言常用方法 340 9.3.2 MATLAB 调用 Python 语言变量 . 341 【实战练习 9-5】利用 MATLAB 直接访问 Python 语言模块库变量 . 341 9.3.3 MATLAB 调用 Python 语言列表 . 341 【实战练习 9-6】利用 MATLAB 直接调用 Python 语言列表 342 【实战练习 9-7】在 MATLAB 中运行 Python 语言列表并绘图 342 9.3.4 MATLAB 调用 Python 语言日期数据 343 9.3.5 MATLAB 调用 Python 语言元组数据 343 【实战练习 9-8】利用 MATLAB 调用 Python 语言元组 344 9.3.6 MATLAB 调用 Python 语言字典数据 344 【实战练习 9-9】利用 MATLAB 调用 Python 语言字典 344 【实战练习 9-10】利用 MATLAB 调用 Python 语言的类函数 345 第 10 章 MATLAB的建模 .346 10.1 建模概述 346 10.1.1 建模的作用. 346 10.1.2 建模的方法. 349 10.1.3 数学模型的特点及分类 . 350 10.2 根据机理建模 . 350 【实战练习 10-1】根据小车倒立摆的动力学分析，建立数学模型 350 【实战练习 10-2】由惯性圆盘的直流电动机参数建立数学模型 . 353 【实战练习 10-3】根据机械平移系统的平衡，建立数学模型 355 【实战练习 10-4】由旋转倒立摆的力学及电学分析，建立数学模型 357 10.3 根据仿真优化数学模型 360 【实战练习 10-5】仿真优化数学模型 360 10.4 根据实验数据建模 362 【实战练习 10-6】二阶液位的实验建模 . 362 参考文献365

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