دانلود کتاب MATLAB for Engineers

فهرست مطالب :

Cover......Page 1
Contents......Page 6
About This Book......Page 12
Dedication and Acknowledgments......Page 16
1.1 What is MATLAB®?......Page 18
1.2 Student Edition of MATLAB®......Page 19
1.3.1 Electrical Engineering......Page 20
1.3.2 Biomedical Engineering......Page 21
1.4 Problem Solving in Engineering and Science......Page 22
2.1 Getting Started......Page 26
2.2MATLAB® Windows......Page 28
2.2.2 Command History......Page 29
2.2.3 Workspace Window......Page 30
2.2.4 Current Folder Window......Page 32
2.2.6 Graphics Window......Page 33
2.3 Solving Problems with MATLAB®......Page 34
2.3.1 Using Variables......Page 35
2.3.2 Matrices in MATLAB®......Page 37
2.3.3 Number Display......Page 55
2.4.1 Diary......Page 59
2.4.2 Saving Variables......Page 60
2.4.3 Script M-Files......Page 62
2.4.4 Cell Mode......Page 67
Summary......Page 69
MATLAB® Summary......Page 70
Problems......Page 72
3.1 Using Built‑in Functions......Page 80
3.2 Using the Help Feature......Page 82
3.3.1 Common Computations......Page 85
3.3.2 Rounding Functions......Page 89
3.3.3 Discrete Mathematics......Page 90
3.4 Trigonometric Functions......Page 93
3.5.1 Maximum and Minimum......Page 97
3.5.3 Sums and Products......Page 99
3.5.4 Sorting Values......Page 102
3.5.5 Determining Matrix Size......Page 105
3.5.6 Variance and Standard Deviation......Page 111
3.6.1 Uniform Random Numbers......Page 117
3.6.2 Gaussian Random Numbers......Page 118
3.7 Complex Numbers......Page 121
3.8 Computational Limitations......Page 125
3.9 Special Values and Miscellaneous Functions......Page 126
Summary......Page 128
Matlab® Summary......Page 129
Key Terms......Page 130
Problems......Page 131
4.1.1 Defining Matrices......Page 138
4.1.2 Using the Colon Operator......Page 140
4.2 Problems with Two Variables......Page 145
4.3 Special Matrices......Page 152
4.3.1 Matrix of Zeros......Page 153
4.3.2 Matrix of Ones......Page 154
4.3.4 Magic Matrices......Page 155
Summary......Page 158
Problems......Page 159
5.1.1 Basic Plotting......Page 166
5.1.2 Line, Color, and Mark Style......Page 173
5.1.3 Axis Scaling and Annotating Plots......Page 175
5.2 Subplots......Page 183
5.3.1 Polar Plots......Page 185
5.3.2 Logarithmic Plots......Page 187
5.3.3 Bar Graphs and Pie Charts......Page 194
5.3.4 Histograms......Page 195
5.3.5 X–Y Graphs with Two Y-Axes......Page 198
5.3.6 Function Plots......Page 201
5.4 Three-Dimensional Plotting......Page 202
5.4.1 Three-Dimensional Line Plot......Page 203
5.4.2 Surface Plots......Page 204
5.5 Editing Plots from the Menu Bar......Page 208
5.6 Creating Plots from the Workspace Window......Page 210
5.7 Saving Your Plots......Page 211
MATLAB® Summary......Page 212
Problems......Page 214
6.1 Creating Function M-Files......Page 224
6.1.1 Syntax......Page 225
6.1.3 Functions with Multiple Inputs and Outputs......Page 231
6.1.4 Functions with No Input or No Output......Page 237
6.1.5 Determining the Number of Input and Output Arguments......Page 238
6.1.6 Local Variables......Page 240
6.1.7 Global Variables......Page 241
6.1.8 Accessing M-File Code......Page 242
6.2 Creating Your Own Toolbox of Functions......Page 243
6.3 Anonymous Functions and Function Handles......Page 245
6.4 Function Functions......Page 246
6.5 Subfunctions......Page 247
Summary......Page 250
MATLAB® Summary......Page 251
Problems......Page 252
7.1 User-Defined Input......Page 259
7.2 Output Options......Page 263
7.2.1 Display Function......Page 264
7.2.2 Formatted Output—The fprintf Function......Page 266
7.2.3 Formatted Output—The sprintf Function......Page 271
7.3 Graphical Input......Page 273
7.4 More Cell Mode Features......Page 274
7.5.1 Importing Data......Page 276
7.6.1 Error Bar......Page 278
7.6.2 Debugging Toolbar......Page 280
Summary......Page 282
MATLAB® Summary......Page 283
Problems......Page 284
Introduction......Page 288
8.1 Relational and Logical Operators......Page 289
8.2 Flowcharts and Pseudocode......Page 291
8.3.1 Find......Page 293
8.3.2 Flowcharting and Pseudocode for Find Commands......Page 296
8.4.1 The Simple If......Page 299
8.4.2 The If/Else Structure......Page 300
8.4.3 The Elseif Structure......Page 301
8.4.4 Switch and Case......Page 306
8.4.5 Menu......Page 311
8.5 Debugging......Page 315
Summary......Page 316
Problems......Page 317
Introduction......Page 328
9.1 For Loops......Page 329
9.2 While Loops......Page 337
9.3 Break and Continue......Page 345
9.4 Midpoint Break Loops......Page 346
9.5 Nested Loops......Page 350
9.6 Improving the Efficiency of Loops......Page 351
Summary......Page 354
Problems......Page 355
10.1 Matrix Operations and Functions......Page 360
10.1.1 Transpose......Page 361
10.1.2 Dot Product......Page 362
10.1.3 Matrix Multiplication......Page 368
10.1.4 Matrix Powers......Page 371
10.1.5 Matrix Inverse......Page 373
10.1.6 Determinants......Page 374
10.1.7 Cross Products......Page 376
10.2 Solutions of Systems of Linear Equations......Page 380
10.2.2 Solution Using Matrix Left Division......Page 381
10.2.3 Solution Using the Reverse Row Echelon Function......Page 387
10.3.1 Ones and Zeros......Page 394
10.3.2 Identity Matrix......Page 395
Summary......Page 397
Problems......Page 399
Introduction......Page 407
11.1.1 Numeric Data Types......Page 408
11.1.2 Character and String Data......Page 414
11.1.4 Logical Data......Page 416
11.2 Multidimensional Arrays......Page 417
11.3 Character Arrays......Page 419
11.4 Cell Arrays......Page 424
11.5 Structure Arrays......Page 425
Matlab® Summary......Page 433
Problems......Page 434
Introduction......Page 440
12.1 Symbolic Algebra......Page 441
12.1.1 Creating Symbolic Variables......Page 442
12.1.2 Manipulating Symbolic Expressions and Symbolic Equations......Page 446
12.2.1 The Solve Function......Page 449
12.2.2 Solving Systems of Equations......Page 454
12.2.3 Substitution and Symbolic Functions......Page 457
12.3.1 The Ezplot Function......Page 462
12.3.2 Additional Symbolic Plots......Page 465
12.4.1 Differentiation......Page 470
12.4.2 Integration......Page 476
12.5 Differential Equations......Page 484
12.6 Converting Symbolic Expressions To Anonymous Functions......Page 487
Summary......Page 488
MATLAB® Summary......Page 490
Problems......Page 491
13.1.1 Linear Interpolation......Page 500
13.1.2 Cubic Spline Interpolation......Page 503
13.1.3 Multidimensional Interpolation......Page 509
13.2 Curve Fitting......Page 510
13.2.1 Linear Regression......Page 511
13.2.2 Linear Regression Through Zero......Page 513
13.2.3 Polynomial Regression......Page 514
13.2.4 The Polyval Function......Page 515
13.3.1 Basic Fitting Tools......Page 523
13.4.1 The Diff Function......Page 526
13.4.2 Forward, Backward, and Central Difference Techniques......Page 529
13.5 Numerical Integration......Page 535
13.6.1 Function Handle Input......Page 541
13.6.2 Solving the Problem......Page 543
13.6.3 Solving Higher-Order Differential Equations......Page 544
13.6.4 Boundary Value Problems......Page 546
Summary......Page 548
MATLAB® Summary......Page 550
Problems......Page 551
14.1 Images......Page 560
14.1.1 Image Types......Page 563
14.1.2 Reading and Writing Image Files......Page 573
14.2 Handle Graphics......Page 576
14.2.2 Figure Handles......Page 577
14.2.3 Axes Handles......Page 578
14.2.5 Using Handles to Manipulate Graphics......Page 579
14.3.1 Redrawing and Erasing......Page 580
14.3.2 Movies......Page 581
14.4.1 Transparency......Page 586
14.4.3 Lighting......Page 587
14.5.1 Volume Visualization of Scalar Data......Page 588
14.5.2 Volume Visualization of Vector Data......Page 589
Summary......Page 591
MATLAB® Summary......Page 592
Key Terms......Page 593
Problems......Page 594
Introduction......Page 596
15.1.1 Creating the Layout......Page 597
15.1.2 Adding Code to the M-File......Page 601
15.2 A Graphical User Interface with Multiple User Interactions—Ready_Aim _Fire......Page 605
15.3 An Improved Ready_Aim _Fire Program......Page 608
15.4 A Much Better Ready_Aim _Fire Program......Page 609
15.5 Built-In GUI Templates......Page 613
15.5.1 GUI with UIcontrols......Page 614
15.5.2 GUI with Axes and Menu......Page 616
Problems......Page 617
16.1 Applications......Page 619
16.2 Getting Started......Page 620
16.3 Solving Differential Equations with Simulink®......Page 628
Summary......Page 633
Problems......Page 634
Appendix A : Special Characters, Commands, and Functions......Page 638
Linear Relationships......Page 653
Exponential Relationship......Page 654
Power Relationship......Page 655
Appendix C : The Ready_Aim_Fire GUI......Page 656
Appendix D......Page 661
Index......Page 662