图书前言

前言

撰写《MATLAB原理与应用(第5版)——工程问题求解与科学计算》的主要目的是为了跟上MATLAB的升级进度(最新版本是R2012b)。与之前的版本一样,这一版也是将MATLAB作为解决问题的工具介绍给没有计算机编程经验的科学家、工程师以及相关领域的学生们。

为了与已故的作者Brian D. Hahn在之前版本中的目标保持一致,本书的第5版采用一种通俗的指南风格来实现“自学”的学习方法,读者将在使用MATLAB做实验的过程中掌握它的工作原理。本书假设读者在解决技术问题时从未使用过该工具。

MATLAB是Matrix Laboratory的缩写,它是基于矩阵的概念来实现的。由于读者可能对矩阵并不熟悉,我们将根据上下文的需要逐步介绍矩阵的概念和结构。本书的主要读者是科学家和工程师,因此书中的示例(尤其是第Ⅱ部分)都需要一些大学一年级的数学知识。但是,这些示例都是独立的,读者可以选择性地阅读,并不会影响读者编程技能的提升。可以通过两种不同的模式来使用MATLAB。一种是在迫切需要得到即时的结果时,可以在Command Window中立即执行语句(或语句组)。另一种是在不那么迫切的情况下,可以利用脚本文件的方式来提供传统的编程方式。读者可以通过如下方法对两种模式善加利用:鼓励在前一种模式中使用剪切和粘贴的方式,以充分利用Windows操作系统中的交互环境;后者通过结构规划来强调编程原则和算法开发。

虽然本书的内容涵盖MATLAB的大部分基本(基础)特性,但它既不是一本完备的书籍,也不是一本系统的参考工具书。因为这和它通俗的风格不统一。例如,我们在开始介绍for和if结构的时候,和很多其他书本不同,并不总是使用它们的通用格式,而是在适当的地方自然而然地引入。即便如此,我们仍对for和if结构进行了透彻而全面的介绍,而不像其他书本只对其进行粗略介绍。如果读者想了解,可以在附录中找到实用的语法和函数快速索引。如下列表包含本书第5版的其他重点内容:

● 对于粗心的初学者可能碰到的很多陷阱给出警告。

● 给出大量来自科学技术(仿真、种群建模和数值方法)、商业和日常生活的示例。

● 强调编程风格的重要性,以生成清晰、可读性强的代码。

● 全面的章节总结。

● 丰富的章节练习(我们在附录中给出了很多练习的答案和解法)。

本书应该和MATLAB软件结合使用。所以读者需要先安装该软件,完成书中的练习,从而理解MATLAB是如何完成任务的。任何工具都只能通过动手练习的方法来学习。计算工具尤其如此,因为它们只有在接收到的命令和相应的数据正确且精确时,才能输出正确的答案。