MATLAB可视化科学计算

第1章 基于MATLAB的可视化计算概述

1.1 MATLAB的发展历程和影响

1.2 MATLAB的基本组成和特点

1.3 MATLAB工作环境

1.4 MATLAB的主要功能及其应用

实验一

第2章 MATLAB的基本运算

2.1 变量命名规则及数据类型

2.1.1 常量与变量

2.1.2 数据类型

2.2 MATLAB中常用运算符

2.3 MATLAB常用数学函数

2.4 字符串的基本操作

2.5 结构体的基本操作

实验二

第3章 MATLAB中的矩阵运算及应用

3.1 矩阵的基本运算

3.2 矩阵的生成

3.3 特殊矩阵的生成

3.4 矩阵的操作举例

3.5 常用的矩阵操作函数

实验三

第4章 MATLAB在编程方面的应用

4.1 M文件

4.1.1 M文件的建立与打开

4.1.2 M文件中的数据交互

4.2 程序控制结构

4.2.1 顺序结构

4.2.2 选择结构

4.2.3 循环结构

4.3 函数文件

4.3.1 函数文件的基本结构

4.3.2 函数调用

4.3.3 函数参数

4.4 MATLAB中的文件操作

4.4.1 变量的保存与调用

4.4.2 文件的操作

4.5 文件定位和文件状态

4.6 图像、声音文件的操作

实验四

第5章 MATLAB在图形设计上的应用

5.1 图形设计基本流程

5.2 二维图形

5.2.1 基本二维图形绘图函数

5.2.2 图形的修饰

5.3 特殊坐标图形

5.4 其他图形函数

5.5 三维图形

5.5.1 常用三维图形函数

5.5.2 其他三维图形函数

5.6 MATLAB分形图形设计

5.7 图形用户界面设计

5.7.1 图形属性

5.7.2 图形控件设计

5.7.3 菜单设计

实验五

第6章 MATLAB在计算数学中的应用

6.1 符号运算基础

6.1.1 符号对象

6.1.2 基本的符号运算

6.2 符号极限、导数及级数求和

6.3 多项式运算

6.4 符号微积分

6.4.1 符号微分

6.4.2 符号积分

6.5 数值微积分

6.5.1 数值微分

6.5.2 数值积分

6.6 常用函数积分变换

6.7 级数展开

6.8 方程求解

6.8.1 线性方程组的求解

6.8.2 非线性方程组的符号求解

6.8.3 常微分方程

6.8.4 常微分方程组求解

6.9 插值和拟合

6.9.1 拟合

6.9.2 插值

实验六

第7章 MATLAB在信号分析与处理中的应用

7.1 信号及其运算的MATLAB表示

7.1.1 连续信号的MATLAB表示

7.1.2 离散信号的MATLAB表示

7.2 信号运算的MATLAB实现

7.2.1 信号的尺度变换、翻转、平移

7.3 频域分析的MATLAB实现

7.3.1 离散傅立叶变换和其逆变换

7.3.2 信号的功率密度谱

7.4 滤波器的设计

实验七

第8章 MATLAB在概率论与数理统计中的应用

8.1 随机变量的数字特征

8.2 方差分析

8.2.1 单因子方差分析

8.2.2 双因子方差分析

8.3 随机变量的概率密度

8.4 数据相关与参数估计

8.4.1 数据相关

8.4.2 参数估计

8.4.3 假设检验

实验八

第9章 MATLAB在数字图像处理中的应用

9.1 数字图像处理概述

9.2 图像文件的基本操作

9.3 图像的几何变换

9.4 图像的基本运算

9.4.1 图像的加减运算

9.4.2 图像的乘除运算

9.4.3 二值图像膨胀与腐蚀

9.5 灰度图像增强

9.5.1 灰度调整

9.6 空域滤波图像处理

9.6.1 空域滤波概述

9.6.2 空域滤波增强原理

9.6.3 噪声滤除

9.6.4 空域滤波

9.7 频域滤波图像处理

9.7.1 离散余弦变换

9.7.2 Radon变换

9.7.3 图像傅里叶变换

9.7.4 低通滤波与高通滤波

9.8 图像分割与边缘检测

实验九

第10章 MATLAB在物理学中的应用

10.1 MATLAB在力学中的应用

10.2 MATLAB在电学中的应用

10.3 MATLAB在光学中的应用

实验十

第11章 MATLAB的动画设计

11.1 动画的分类

11.2 动画的制作方法

11.2.1 形变动画

11.2.2 逐帧动画

11.2.3 路径动画

11.2.4 图像灰度动画

11.2.5 质点动画

11.3 逐帧动画设计

11.3.1 逐帧动画的函数

11.3.2 逐帧动画的创建过程

11.4 路径动画

11.5 擦除动画的设计

11.6 MATLAB动画实现的应用实例

实验十一

第12章 MATLAB可视化计算实例

12.1 动画处理实例

12.2 图像处理实例

参考文献

《MATLAB可视化科学计算》的主要内容有：基于MATLAB的可视化计算概述、MATLAB的基本运算、MATLAB中的矩阵运算及应用、MATLAB在编程方面的应用、MATLAB在图形设计上的应用、MATLAB在计算数学中的应用、MATLAB在信号分析与处理中的应用、MATLAB在概率论与数理统计中的应用、MATLAB在数字图像处理中的应用、MATLAB在物理学中的应用、MATLAB的动画设计、MATLAB可视化计算实例。

MATLAB 的应用范围非常广，包括科学计算、信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱（单独提供的专用 MATLAB 函数集）扩展了 MATLAB 环境，以解决这些应用领域内特定类型的问题。利用MATLAB提供的各种分析和计算工具大大的方便科学计算。本书是应浙江大学计算机学院远程教育的需要而编写的，因而在编写过程中突出了MATLAB的应用，增强了MATLAB在可视化方面的应用，减少了较深的数学上的应用，本书也适用于计算机及理工、文等各科的学生使用。