前言

在科学研究和工程计算领域经常会遇到一些非常复杂的计算问题，这些问题利用计算器或手工计算无法完成，只能借助计算机完成，而MATLAB在数值计算方面表现卓越，又MATLAB语言具有编程效率高、图形界面友好、全方位的帮助系统、扩充能力强、交互性好、可移植性强等特点，因此，MATLAB广泛应用于各行各业。

目前，MATLAB已成为数学应用领域的重要基础课程的首选实验平台，而对于学生而言最有效的学习途径是结合专业课程的学习掌握该软件的使用与编程。本书将详细介绍应用MATLAB R2016a进行科学计算的实现方法。

1． 本书特点

由浅入深，循序渐进： 本书以MATLAB爱好者为对象，首先从MATLAB使用基础讲起，再由简单的科学计算出发，逐渐过渡到MATLAB优化设计部分，并辅以工程中的应用案例，帮助读者快速掌握MATLAB进行科学计算与优化设计和开发。

步骤详尽、内容新颖： 本书结合作者多年MATLAB使用经验与实际工程应用案例，将MATLAB软件的使用方法与技巧详细地讲解给读者。本书在MATLAB进行科学计算和优化设计讲解过程中，步骤详尽，与算法理论贴切并辅以实际案例为背景，使读者在阅读时，结合程序和理论，从而快速理解理论思想，并掌握该理论编程方法。

实例典型，轻松易学： 通过学习实际工程应用案例，运用MATLAB科学计算求解，是掌握MATLAB编程应用最好的方式。本书通过理论联系实际案例，并结合编程代码，透彻详尽地讲解了MATLAB在科学计算和数值分析中的应用研究。

2． 本书内容

本书以初中级读者为对象，结合笔者多年MATLAB使用经验与实际工程应用案例，将MATLAB软件的使用方法与技巧详细地讲解给读者。本书基于MATLAB R2016a版，详细讲解MATLAB在科学计算中的应用。全书内容共分为三部分，具体如下。

第1部分： MATLAB基础应用部分。详细讲解了MATLAB简介、基本运算、图形的可视化以及编程方法等，这些都是掌握科学计算的必备知识。

第1章MATLAB简介第2章MATLAB基本运算

第3章MATLAB图形可视化 第4章MATLAB编程入门

第2部分： MATLAB科学计算部分。详细讲解了MATLAB的插值拟合、数据拟合、微分方程求解、微分方程及级数、线性方程(组)求解、非线性方程(组)求解、常微分方程(组)求解、概率统计计算等相关知识。

第5章插值拟合 第6章数据拟合

第7章微分方程求解 第8章微分方程及级数

第9章线性方程(组)求解 第10章非线性方程(组)求解

第11章常微分方程(组)求解 第12章概率统计分布计算

第13章偏最小二乘应用分析 第14章人工智能算法

第3部分： MATLAB工具箱。详细讲解了MATLAB的模糊逻辑工具箱、优化工具箱、偏微分方程工具箱等相关知识。

第15章模糊逻辑工具箱 第16章优化工具箱

第17章偏微分方程工具箱

3． 读者对象

本书适合于MATLAB初学者和研究算法提高并解决工程应用能力的读者，具体说明如下： 

 相关从业人员  初学MATLAB科学计算的技术人员

 大中专院校的教师和在校生  相关培训机构的教师和学员

 广大科研工作人员  MATLAB爱好者

4． 读者服务

为了方便解决本书疑难问题，读者朋友在学习过程中遇到与本书有关的技术问题时，可以发邮件到邮箱caxart@126．com，或者访问博客http://blog．sina．com．cn/caxart，编者会尽快给予解答，我们将竭诚为您服务。

另外，本书所涉及的素材文件(程序代码)已经上传到为本书提供的博客中，供读者下载。

5． 本书作者

本书主要由温正编著。此外，付文利、王广、张岩、林晓阳、任艳芳、唐家鹏、孙国强、高飞等也参与了本书部分内容的编写工作。

虽然作者在本书的编写过程中力求叙述准确、完善，但由于水平有限，书中欠妥之处在所难免，希望读者和同仁能够及时指出，共同促进本书质量的提高。

最后再次希望本书能为读者的学习和工作提供帮助！

编者

2017年6月