1、工程计算与MATLAB应用：从基础到实践

工程计算与MATLAB应用：从基础到实践

1. 背景与目标

在当今工程领域，计算和模拟工具的使用已成为学生课程学习的重要组成部分。MATLAB作为一款在研究和工业界广泛应用的数值计算环境，凭借其强大的功能和易用性，成为了工程师和研究人员解决实际问题的得力助手。本文旨在介绍如何运用MATLAB进行工程问题的分析与模拟，涵盖从基础概念到实际案例的全面内容。

2. 适用人群与前置要求

2.1 适用人群

主要面向研究生、工程师和研究人员，为他们提供运用MATLAB解决工程问题的高级方法和实践经验。

2.2 前置要求

假定读者对本科阶段的数值技术课程有一定了解，熟悉“牛顿 - 拉夫逊”“龙格 - 库塔”等基本概念，但不要求记住具体细节。此外，具备一定的编程基础（如MATLAB、Fortran、C++、Python等）会有所帮助，但并非必需。对于初次使用MATLAB的读者，提供了MATLAB入门指南。

3. 内容结构概述

3.1 整体布局

内容分为三个主要部分，从系统动力学和线性分析，到非线性方程求解，再到数据建模与参数估计，全面覆盖工程计算的各个方面。具体章节安排如下表所示：
| 类别 | 具体内容 |
| — | — |
| 基础 | 第1章：引言
附录A：MATLAB入门
附录B：数值微分
附录C：线性方程组求解
附录E：数值积分 |
| 动力学 | 第2章：线性代数
第3章：常微分方程初值问题（ODE-IVP）
第4章：瞬态偏微分方程（PDEs）