کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving

کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving یک کتاب کاربردی و مفهومی برای یادگیری نرم‌افزار متلب می‌باشد. این کتاب در 14 فصل به آموزش مقدماتی تا بیان نکات پیشرفته و مهم نرم‌افزار متلب خواهد پرداخت.

در ادامه مقدمه‌ای از کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving را از زبان نویسنده شرح خواهیم داد.

مقدمه‌ای بر کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving:

انگیزه

هدف این کتاب آموزش مفاهیم اولیه برنامه‌نویسی و مهارت‌های مورد نیاز برای حل مسائل اساسی است که همگی با استفاده از MATLAB به عنوان وسیله نقلیه هستند. MATLAB یک بسته نرم‌افزاری قدرتمند است که دارای عملکردهای داخلی برای انجام طیف متنوعی از وظایف، از عملیات ریاضی تا تصویربرداری سه‌بعدی است. علاوه بر این، متلب مجموعه کاملی از ساختارهای برنامه‌نویسی دارد که به کاربران اجازه می‌دهد برنامه‌ها را مطابق با مشخصات خود سفارشی کنند.

کتاب‌های زیادی وجود دارند که متلب را معرفی می‌کنند. این کتاب‌ها دو ویژگی اساسی دارند: آن‌هایی که استفاده از توابع داخلی در متلب را با یک یا دو فصل در مورد برخی از مفاهیم برنامه‌نویسی نشان می‌دهند و آن‌هایی که فقط ساختارهای برنامه‌نویسی را بدون ذکر بسیاری از توابع داخلی پوشش می‌دهند. که استفاده از MATLAB را کارآمد می‌کند.

کسی که فقط توابع داخلی را یاد می‌گیرد، به خوبی برای استفاده از MATLAB آماده می‌شود، اما مفاهیم اولیه برنامه‌نویسی را درک نمی‌کند. آن شخص نمی‌تواند بدون گذراندن دوره مقدماتی دیگر یا خواندن کتاب دیگری درباره مفاهیم برنامه‌نویسی، زبانی مانند C ++ یا جاوا را بیاموزد. برعکس، هرکسی که ابتدا فقط مفاهیم برنامه‌نویسی را یاد می‌گیرد (با استفاده از هر زبانی) تمایل به نوشتن کدهای بسیار ناکارآمد با استفاده از دستورات کنترلی برای حل مسائل دارد، بدون اینکه در بسیاری از موارد اینها در متلب ضروری نیستند.

در عوض، این کتاب یک رویکرد ترکیبی دارد و هم برنامه‌نویسی و هم کاربردهای کارآمد را معرفی می‌کند. چالشی که برای دانش‌آموزان وجود دارد این است که تقریباً غیرممکن است که پیش‌بینی کنیم که آیا آن‌ها واقعاً به دانستن مفاهیم برنامه‌نویسی بعداً نیاز خواهند داشت یا بسته نرم‌افزاری مانند MATLAB برای حرفه آن‌ها کافی است. بنابراین، بهترین رویکرد برای مبتدیان این است که هر دو را به آن‌ها بدهید: مفاهیم برنامه‌نویسی و توابع داخلی کارآمد. از آنجایی که استفاده از متلب بسیار آسان است، بستر مناسبی برای این رویکرد آموزش برنامه‌نویسی و حل مسئله است.

از آنجایی که مفاهیم برنامه‌نویسی برای این کتاب بسیار مهم هستند، تأکیدی بر ویژگی‌های صرفه‌جویی در زمان که با هر نسخه جدید متلب تکامل می‌یابد، قرار نمی‌گیرد. به عنوان مثال، در اکثر نسخه‌های متلب، آمار متغیرها به راحتی در پنجره Workspace در دسترس است. این موضوع با هیچ جزئیاتی در کتاب نشان داده نشده است، زیرا در دسترس بودن این ویژگی به نسخه نرم‌افزار و به دلیل تمایل به توضیح مفاهیم موجود در کتاب بستگی دارد.

تغییرات در ویرایش پنجم کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving

تغییرات ویرایش پنجم این کتاب شامل موارد زیر است.

▪ استفاده از MATLAB نسخه R2018a

▪ یک فصل دستکاری متن اصلاح شده، که شامل دستکاری بردارهای کاراکتر و همچنین نوع رشته جدید است

▪ معرفی پلتفرم‌های جایگزین MATLAB، از جمله MATLAB Mobile

▪ عملکردهای محلی در اسکریپت‌ها

▪ قالب خروجی جدید برای اکثر انواع عبارت

▪ معرفی عملکردهای وب RESTFUL که داده‌ها را از وب‌سایت‌ها وارد می‌کنند

▪ افزایش پوشش App Designer، که در نهایت ممکن است جایگزین رابط‌های کاربری گرافیکی شود و از برنامه‌نویسی شی‌گرا استفاده کند.

▪ مقدمه ضبط صدا از دستگاه داخلی مانند میکروفون

▪ تمرینات پایان فصل اصلاح شده و جدید

▪ پوشش بیشتر ساختارهای داده از جمله آرایه‌های طبقه‌بندی و جداول

▪ افزایش پوشش توابع داخلی در MATLAB

▪ اصلاح عبارات ریاضی نمادین

ویژگی‌های کلیدی کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving

مفاهیم برنامه‌نویسی کنار هم و توابع داخلی

مهمترین و منحصربفردترین ویژگی این کتاب آموزش مفاهیم برنامه‌نویسی و استفاده از توابع داخلی در متلب به صورت ساید بای ساید می‌باشد. با مفاهیم اولیه برنامه‌نویسی مانند متغیرها، تخصیص‌ها، ورودی/خروجی، انتخاب و عبارات حلقه شروع می‌شود. سپس در ادامه کتاب، بارها با استفاده از «مفهوم برنامه‌نویسی» و همچنین با استفاده از «روش کارآمد» یک مسئله معرفی و حل می‌شود. این کار در هر موردی به حدی انجام نمی‌شود که خسته‌کننده شود، بلکه به اندازه‌ای است که ایده‌ها را منتقل کنیم.

رویکرد سیستماتیک

یکی دیگر از ویژگی‌های کلیدی این است که کتاب رویکردی بسیار سیستماتیک و گام‌به‌گام دارد که بر اساس مفاهیم در سراسر کتاب است. در متن MATLAB بسیار وسوسه‌انگیز است که توابع یا ویژگی‌های داخلی را در ابتدا با یادداشتی که می‌گوید «این کار را بعداً انجام خواهیم داد» نشان داده شود.

کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving این کار را نمی‌کند. توابع قبل از استفاده در مثال‌ها پوشش داده می‌شوند. علاوه بر این، مفاهیم اولیه برنامه‌نویسی به دقت و سیستماتیک توضیح داده خواهد شد. مفاهیم بسیار ابتدایی مانند حلقه زدن برای محاسبه مجموع، شمارش در یک حلقه شرطی و بررسی خطا در بسیاری از متون یافت نمی‌شوند، اما در اینجا پوشش داده شده اند.

انتقال اطلاعات

بسیاری از برنامه‌های کاربردی در مهندسی و علوم شامل دستکاری مجموعه داده‌های بزرگی هستند که در فایل‌های خارجی ذخیره می‌شوند. اکثر متون متلب حداقل به توابع ذخیره و بارگذاری و در برخی موارد، برخی از توابع ورودی/خروجی فایل‌های سطح پایین اشاره می‌کنند.

از آنجایی که ورودی و خروجی فایل برای بسیاری از برنامه‌ها بسیار اساسی است، این کتاب چندین عملکرد ورودی/خروجی فایل سطح پایین و همچنین خواندن و نوشتن فایل‌های صفحه گسترده را پوشش می‌دهد. فصل‌های بعدی نیز به فایل‌های صوتی و تصویری می‌پردازند.

این مفاهیم ورودی/خروجی فایل به تدریج معرفی می‌شوند: ابتدا بارگذاری و ذخیره در فصل 3، سپس توابع سطح پایین‌تر در فصل 9، و در نهایت صدا و تصاویر در فصل 13. مقدمه‌ای کوتاه بر توابع وب RESTFUL، که داده‌ها را از وب‌سایت‌ها وارد می‌کند. در فصل 9 ارائه شده است.

توابع تعریف شده توسط کاربر

توابع تعریف شده توسط کاربر یک مفهوم برنامه‌نویسی بسیار مهم هستند، و با این حال، بسیاری از موارد تفاوت‌های ظریف و تفاوت‌های بین مفاهیمی مانند انواع توابع و فراخوانی توابع در مقابل هدر توابع می‌تواند برای برنامه‌نویسان مبتدی بسیار گیج کننده باشد.

بنابراین این مفاهیم به تدریج مطرح می‌شوند. ابتدا، احتمالاً ساده‌ترین انواع توابع برای درک، آن‌هایی که یک مقدار واحد را محاسبه و برمی‌گردانند، در فصل 3 نشان داده شده‌اند. بعداً، توابعی که هیچ مقداری برمی‌گردانند و توابعی که چندین مقدار را برمی‌گردانند در فصل 6 معرفی می‌شوند. در نهایت، ویژگی‌های تابع پیشرفته در فصل 10 نشان داده شده است.

مفاهیم برنامه‌نویسی پیشرفته

علاوه بر اصول اولیه، برخی از مفاهیم برنامه‌نویسی پیشرفته مانند دستکاری متن، ساختارهای داده (به عنوان مثال، ساختارها و آرایه‌های سلولی)، بازگشت، توابع ناشناس، و تعداد متغیر آرگومان‌های توابع پوشش داده شده است. مرتب‌سازی و نمایه‌سازی نیز مورد توجه قرار گرفته است. همه این‌ها دوباره به طور سیستماتیک مورد بررسی قرار می‌گیرند. به عنوان مثال، آرایه‌های سلولی قبل از استفاده در توابع ورودی فایل و به عنوان برچسب در نمودارهای دایره‌ای پوشانده می‌شوند.

ابزارهای حل مسئله

علاوه بر مفاهیم برنامه‌نویسی، برخی از ریاضیات اساسی لازم برای حل بسیاری از مسائل نیز معرفی خواهد شد. اینها شامل توابع آماری، حل مجموعه ای از معادلات جبری خطی و برازش منحنی‌ها به داده‌ها می‌شود. استفاده از اعداد مختلط و مقداری حساب (ادغام و تمایز) نیز معرفی خواهد شد. توابع داخلی در متلب برای انجام این وظایف شرح داده خواهد شد.

نمودارها، تصویربرداری، و رابط‌های گرافیکی کاربر

نمودارهای دو بعدی ساده خیلی زود در کتاب (فصل 3) معرفی شده اند تا بتوان از نمونه‌های طرح در کل استفاده کرد. یک فصل جداگانه، فصل 12، انواع نمودارهای بیشتری را نشان می‌دهد و سفارشی‌سازی نمودارها و نحوه استفاده از ویژگی‌های گرافیکی در MATLAB را نشان می‌دهد.

این فصل کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving از متن و آرایه‌های سلولی برای سفارشی کردن برچسب‌ها استفاده می‌کند. همچنین، مقدمه‌ای بر پردازش تصویر و اصول اولیه لازم برای درک برنامه‌نویسی رابط‌های گرافیکی کاربر (GUI) در فصل 13 وجود دارد. App Designer، که رابط کاربری گرافیکی را با استفاده از کد شی‌گرا ایجاد می‌کند، نیز در فصل 13 معرفی شده است.

کد برداری

استفاده کارآمد از قابلیت‌های عملگرها و توابع داخلی در متلب در سراسر کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving نشان داده شده است. به منظور تأکید بر اهمیت استفاده کارآمد از MATLAB، مفاهیم و توابع داخلی لازم برای نوشتن کدهای برداری شده در فصل 2 بسیار زود مورد بررسی قرار گرفته است. سپس تکنیک‌هایی مانند پیش تخصیص بردارها و استفاده از بردارهای منطقی در فصل 5 به عنوان جایگزینی برای انتخاب پوشش داده شده است. عبارات و حلقه زدن از طریق بردارها و ماتریس‌ها. روش‌های تعیین میزان کارآمدی کد نیز پوشش داده شده‌اند.

برنامه‌نویسی شی‌گرا

ایجاد اشیا و کلاس‌ها در MATLAB برای مدتی یک گزینه بوده است، اما از R2014b، تمام اشیاء گرافیکی واقعاً شی هستند. بنابراین، برنامه‌نویسی شی گرا (OOP) اکنون بخش بسیار مهمی از برنامه‌نویسی متلب است. برنامه‌های کاربردی با استفاده از App Designer مفاهیم را تقویت می‌کنند.

طرح‌بندی متن

این متن به دو بخش تقسیم می‌شود: بخش اول ساختارهای برنامه‌نویسی را پوشش می‌دهد و روش برنامه‌نویسی را در مقابل استفاده کارآمد از توابع داخلی برای حل مسائل نشان می‌دهد. بخش دوم ابزارهایی را پوشش می‌دهد که برای حل مسائل اساسی استفاده می‌شوند، از جمله رسم، پردازش تصویر، و تکنیک‌های حل سیستم‌های معادلات جبری خطی، برازش منحنی‌ها با داده‌ها و انجام تحلیل‌های آماری پایه.

شش فصل اول اصول اولیه متلب و برنامه‌نویسی را پوشش می‌دهد و همه پیش نیازهای بقیه کتاب است. پس از آن، در صورت تمایل می‌توان فصول زیادی را در بخش حل مسئله معرفی کرد تا یک جریان سفارشی از موضوعات در کتاب ایجاد شود. این تا حدی درست است، اگرچه ترتیب فصل‌ها با دقت انتخاب شده است تا از سیستماتیک بودن پوشش اطمینان حاصل شود.

فصول جداگانه در اینجا توضیح داده شده است و همچنین اینکه چه موضوعاتی برای هر فصل مورد نیاز است.

بخش اول: مقدمه ای بر برنامه‌نویسی با استفاده از متلب

فصل 1 کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving: مقدمه ای بر متلب با پوشش محیط دسکتاپ متلب آغاز می‌شود. متغیرها، عبارات انتساب و انواع معرفی شده اند. عبارات ریاضی و رابطه ای و عملگرهای استفاده شده در آن‌ها، کاراکترها، اعداد تصادفی، و استفاده از توابع داخلی و مرورگر Help پوشش داده شده است.

فصل 2 کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving: ​​بردارها و ماتریس‌ها ایجاد و دستکاری بردارها و ماتریس‌ها را معرفی می‌کند. عملیات آرایه و عملیات ماتریس (مانند ضرب ماتریس) توضیح داده شده است. استفاده از بردارها و ماتریس‌ها به عنوان آرگومان‌های تابع و توابعی که به طور خاص برای بردارها و ماتریس‌ها نوشته شده اند پوشش داده شده است. بردارهای منطقی و سایر مفاهیم مفید در بردارسازی کد در این فصل مورد تأکید قرار گرفته اند.

فصل سوم کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving: مقدمه ای بر برنامه‌نویسی متلب ایده الگوریتم‌ها و اسکریپت‌ها را معرفی می‌کند. این شامل ورودی و خروجی ساده و نظر دادن است. سپس از اسکریپت‌ها برای ایجاد و سفارشی کردن نمودارهای ساده و انجام ورودی و خروجی فایل استفاده می‌شود. در نهایت، مفهوم تابع تعریف شده توسط کاربر تنها با نوع تابعی که یک مقدار واحد را محاسبه و برمی‌گرداند، معرفی می‌شود.

فصل 4 کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving: بیانیه‌های انتخاب، استفاده از عبارات منطقی در دستورات if را با جملات else و elseif معرفی می‌کند. عبارت switch نیز مانند مفهوم انتخاب از یک منو نشان داده شده است. همچنین، توابعی که درست یا نادرست منطقی را برمی‌گردانند پوشش داده می‌شوند.

فصل 5 کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving: بیانیه‌های حلقه و کد برداری مفاهیم حلقه‌های شمارش شده (برای) و شرطی (در حالی که) را معرفی می‌کند. بسیاری از کاربردهای رایج مانند جمع کردن و شمارش پوشش داده شده است. حلقه‌های تو در تو نیز معرفی شده‌اند.

برخی از کاربردهای پیچیده‌تر حلقه‌ها مانند بررسی خطا و ترکیب حلقه‌ها و بیانیه‌های انتخاب نیز پوشش داده شده‌اند. در نهایت، بردارسازی کد، با استفاده از توابع و عملگرهای داخلی بر روی بردارها و ماتریس‌ها به جای حلقه زدن از میان آن‌ها، نشان داده شده است. نکاتی برای نوشتن کد کارآمد مورد تاکید قرار گرفته و ابزارهایی برای تجزیه و تحلیل کد معرفی شده است.

مفاهیم پنج فصل اول در بقیه کتاب در نظر گرفته شده است.

فصل 6 کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving: برنامه‌های متلب موارد بیشتری را در مورد اسکریپت‌ها و توابع تعریف شده توسط کاربر پوشش می‌دهد. توابع تعریف شده توسط کاربر که بیش از یک مقدار را برمی‌گرداند و همچنین چیزی را بر نمی‌گرداند معرفی می‌شوند.

مفهوم برنامه در متلب، که معمولاً از یک اسکریپت تشکیل شده است که توابع تعریف شده توسط کاربر را فراخوانی می‌کند، با مثال‌هایی نشان داده شده است. یک برنامه طولانی‌تر مبتنی بر منو به عنوان مرجع نشان داده می‌شود، اما می‌توان آن را حذف کرد. توابع محلی و دامنه متغیرها نیز معرفی شده اند، و همچنین برخی از تکنیک‌های اشکال‌زدایی معرفی شده اند. ویرایشگر زنده معرفی شده است.

مفهوم برنامه در بقیه کتاب استفاده شده است.

فصل 7 کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving: دستکاری متن بسیاری از توابع دستکاری متن داخلی و همچنین تبدیل بین انواع رشته و عدد را پوشش می‌دهد. چندین مثال شامل استفاده از رشته‌های سفارشی در برچسب‌های نمودار و اعلان‌های ورودی است. نوع رشته جدید معرفی شده است.

فصل 8 کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving: ساختارهای داده: آرایه‌ها و ساختارهای سلولی دو ساختار داده اصلی را معرفی می‌کند: آرایه‌های سلولی و ساختارها. هنگامی که ساختارها پوشش داده می‌شوند، ساختارهای داده پیچیده تری مانند ساختارهای تودرتو و بردارهای ساختارها نیز معرفی می‌شوند.

آرایه‌های سلولی در چندین برنامه در فصل‌های بعدی استفاده می‌شوند، مانند ورودی فایل در فصل 9، تعداد متغیر آرگومان‌های تابع در فصل 10، و برچسب‌های نمودار در فصل 12، و بنابراین مهم تلقی می‌شوند و ابتدا پوشش داده می‌شوند. بخش مربوط به ساختارها را می‌توان حذف کرد، اگرچه استفاده از متغیرهای ساختار برای ذخیره ویژگی‌های شی در فصل 11 نشان داده شده است.

سایر ساختارهای داده مانند آرایه‌های طبقه‌بندی و جداول نیز معرفی شده‌اند. روش‌های مرتب‌سازی توضیح داده شده است. در نهایت، مفهوم نمایه‌سازی در یک بردار معرفی می‌شود. مرتب سازی بردار ساختارها و نمایه سازی در بردار ساختارها شرح داده شده است، اما این بخش‌ها را می‌توان حذف کرد.

بخش دوم: مباحث پیشرفته برای حل مسئله با متلب

فصل 9 کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving: انتقال داده‌ها عبارت‌های ورودی/خروجی فایل سطح پایین‌تر را پوشش می‌دهد که نیاز به باز کردن و بستن فایل دارند. توابعی که می‌توانند کل فایل را به طور همزمان بخوانند و همچنین آن‌هایی که نیاز به خواندن یک خط در یک زمان دارند معرفی شده اند و نمونه‌هایی که تفاوت در استفاده از آن‌ها را نشان می‌دهد نشان داده شده است.

علاوه بر این، تکنیک‌هایی برای خواندن و نوشتن در فایل‌های صفحه گسترده و همچنین فایل‌های.mat که متغیرهای MATLAB را ذخیره می‌کنند، معرفی شده‌اند. آرایه‌های سلولی و توابع متنی به طور گسترده در این فصل استفاده می‌شود. خواندن داده‌ها از وب‌سایت‌ها نیز معرفی شده است.

فصل 10 کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving: توابع پیشرفته ویژگی‌های پیشرفته‌تر و انواع توابع، مانند توابع ناشناس، توابع تو در تو، و توابع بازگشتی را پوشش می‌دهد. دسته‌های تابع و استفاده از آن‌ها با توابع ناشناس و توابع تابع معرفی شده است. مفهوم داشتن تعداد متغیر آرگومان ورودی و/یا خروجی برای یک تابع معرفی شده است. این با استفاده از آرایه‌های سلولی پیاده‌سازی می‌شود. از توابع رشته‌ای نیز در چندین مثال در این فصل استفاده شده است. بخش توابع بازگشتی در پایان است و ممکن است حذف شود.

فصل 11 کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving: مقدمه ای بر برنامه‌نویسی و گرافیک شی گرا در نسخه R2014b، تمام اشیاء نمودار، اشیاء واقعی هستند. این فصل مفاهیم و اصطلاحات برنامه‌نویسی شی گرا (OOP) را با استفاده از اشیاء طرح معرفی می‌کند و سپس به نحوه نوشتن تعاریف کلاس خود و ایجاد اشیاء خود می‌پردازد.

فصل 12 کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving: تکنیک‌های ترسیم پیشرفته با توابع نمودار معرفی شده در فصل 3 ادامه می‌یابد. انواع نمودارهای دو بعدی مختلف، مانند نمودارهای مقیاس لگاریتمی، نمودارهای دایره ای، و هیستوگرام‌ها، و همچنین سفارشی کردن نمودارها با استفاده از آرایه‌های سلولی و توابع رشته، معرفی می‌شوند.

توابع نمودار سه‌بعدی و همچنین برخی از توابع که مختصات اشیاء مشخص را ایجاد می‌کنند نشان داده شده است. مفهوم گرافیک پوشش داده شده است، و برخی از ویژگی‌های گرافیکی مانند عرض خط و رنگ معرفی شده است.

اشیاء گرافیکی اصلی و استفاده از آن‌ها توسط توابع رسم سطح بالاتر نشان داده شده است. برنامه‌هایی که شامل خواندن داده‌ها از فایل‌ها و سپس ترسیم نمودار می‌شوند، هم از آرایه‌های سلولی و هم از توابع رشته‌ای استفاده می‌کنند.

فصل 13: Sights and Sounds به طور خلاصه فایل‌های صوتی را مورد بحث قرار می‌دهد و پردازش تصویر را معرفی می‌کند. مقدمه‌ای بر برنامه‌نویسی رابط‌های کاربری گرافیکی (GUI) نیز ارائه شده است، از جمله ایجاد یک گروه دکمه و جاسازی تصاویر در یک رابط کاربری گرافیکی. توابع تو در تو در مثال‌های رابط کاربری گرافیکی استفاده می‌شوند. طراح اپلیکیشن معرفی شد. کد OOP را ایجاد می‌کند و بر روی مفاهیم فصل 11 استوار است.

فصل 14 کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving: ریاضیات پیشرفته هفت مبحث اساسی را پوشش می‌دهد: با برخی از عملیات آماری و مجموعه ای داخلی در متلب شروع می‌شود، سپس برازش منحنی، اعداد مختلط، حل سیستم‌های معادلات جبری خطی، و ادغام و تمایز در حساب دیفرانسیل و انتگرال. در نهایت، برخی از توابع جعبه ابزار ریاضی نمادین نشان داده شده است، از جمله آن‌هایی که معادلات را حل می‌کنند. این روش یک ساختار را در نتیجه برمی‌گرداند.

مسیر از طریق کتاب

متوجه شدم که همه دوره‌هایی که از این متن استفاده می‌کنند از همه بخش‌ها استفاده نمی‌کنند. به طور خاص، همه به تصاویر و برنامه‌ها نمی‌رسند، که برنامه‌های جالبی هستند! من برخی از فصل‌ها و بخش‌ها را دوباره سازماندهی کرده‌ام تا دسترسی به برنامه‌های سرگرم‌کننده و انگیزشی از جمله تصاویر و طراح برنامه را آسان‌تر کنم. آنچه در ادامه می‌آید مسیری است که از طریق کتاب برای رسیدن به آنجا وجود دارد، از جمله اینکه کدام بخش‌ها را می‌توان نادیده گرفت.

فصل 1: سه بخش آخر 1.7، 1.8 و 1.9 را می‌توان نادیده گرفت (اگرچه 1.9 توصیه می‌شود)

فصل 2: ​​بخش 2.5 در مورد ضرب ماتریس را می‌توان نادیده گرفت

فصل 3 و 4: هر دو اساسی هستند

فصل 5: آخرین بخش مربوط به زمان‌بندی را می‌توان نادیده گرفت

فصل 6: دو بخش آخر را می‌توان نادیده گرفت

فصل 7: بخش آخر را می‌توان نادیده گرفت

فصل 8: آرایه‌ها و ساختارهای سلولی مهم هستند، اما 3 بخش آخر را می‌توان نادیده گرفت

فصل 9: این را می‌توان به طور کامل نادیده گرفت، اگرچه برنامه‌های بسیار جالبی در 9.4 وجود دارد

فصل 10: تعداد متغیر آرگومان‌ها، توابع تو در تو و توابع ناشناس همگی در App Designer استفاده می‌شوند، اما دو بخش آخر را می‌توان نادیده گرفت.

فصل 11: دو بخش اول اساسی هستند، اما آخرین را می‌توان نادیده گرفت

فصل 12: این فصل را می‌توان به طور کامل نادیده گرفت

فصل 13: اکثر بخش‌ها مستقل هستند، اگرچه مفهوم توابع پاسخ به تماس در بخش GUI توضیح داده شده و سپس در بخش App Designer استفاده می‌شود.

فصل 14: همه بخش‌ها قابل رد شدن هستند

ویژگی‌های آموزشی

ابزارهای آموزشی متعددی در سراسر کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving وجود دارد که برای آسان کردن یادگیری مطالب در نظر گرفته شده است.

ابتدا، کتاب لحن محاوره‌ای با بخش‌هایی به نام “سؤال سریع!” دارد. اینها برای تحریک فکر در مورد مطالبی که به تازگی پوشش داده شده است طراحی شده اند. سوال مطرح می‌شود و سپس پاسخ داده می‌شود. برای خواننده بسیار سودمند خواهد بود که سعی کند قبل از خواندن پاسخ به سؤال فکر کند! در هر صورت، نباید آن‌ها را نادیده گرفت، زیرا پاسخ‌ها اغلب حاوی اطلاعات بسیار مفیدی هستند.

“تمرین” – مشکلات در سراسر فصل آورده شده است. این‌ها مشکلات بسیار ساده ای هستند که موادی که به تازگی پوشش داده شده‌اند را سوراخ می‌کنند.

“کاوش سایر ویژگی‌های جالب” کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving به عنوان یک کتاب مرجع کامل در نظر گرفته نشده است و احتمالاً نمی‌تواند تمام توابع و ابزارهای داخلی موجود در متلب را پوشش دهد. با این حال، در هر فصل، فهرستی از توابع و/یا دستورات مرتبط با موضوعات فصل وجود خواهد داشت که خوانندگان ممکن است مایل به بررسی آن‌ها باشند.

هنگامی که برخی از مشکلات معرفی می‌شوند، هم با استفاده از “مفهوم برنامه‌نویسی” و هم با “روش کارآمد” حل می‌شوند. این امر درک توابع و عملگرهای داخلی در متلب و همچنین مفاهیم اساسی برنامه‌نویسی را تسهیل می‌کند. “روش کارآمد” روش‌هایی را برجسته می‌کند که باعث صرفه جویی در زمان برای برنامه نویس می‌شود و در بسیاری از موارد، در MATLAB نیز سریعتر اجرا می‌شوند.

علاوه بر این، برای کمک به خواننده:

▪ نام شناسه به صورت مورب نشان داده شده است

▪ نام تابع MATLAB به صورت پررنگ نشان داده شده است

▪ کلمات رزرو شده به صورت پررنگ و خط‌دار نشان داده می‌شوند

▪ عبارات مهم کلیدی به صورت پررنگ و مورب نشان داده می‌شوند

پایان فصل “خلاصه” در صورت لزوم شامل چندین بخش است:

▪ تله‌های رایج: فهرستی از اشتباهات رایج و نحوه اجتناب از آن‌ها

▪ دستورالعمل‌های سبک برنامه‌نویسی: برای تشویق برنامه‌های «خوب» که دیگران واقعاً می‌توانند آن‌ها را بفهمند، فصل‌های برنامه‌نویسی دستورالعمل‌هایی دارند که خواندن و درک برنامه‌ها را آسان‌تر می‌کنند و بنابراین کار کردن و اصلاح آن‌ها را آسان‌تر می‌کنند.

▪ اصطلاحات کلیدی: فهرستی از عبارات کلیدی تحت پوشش در فصل، به ترتیب.

▪ واژه‌های رزرو شده متلب: فهرستی از کلمات کلیدی رزرو شده در متلب. در سرتاسر متن، این موارد با حروف برجسته و خط دار نشان داده شده است.

▪ توابع و دستورات MATLAB: فهرستی از توابع و دستورات داخلی MATLAB که در این فصل به ترتیب پوشش داده شده است. در سرتاسر متن، این موارد با حروف درشت نشان داده شده است.

▪ اپراتورهای MATLAB: فهرستی از اپراتورهای متلب که در این فصل به ترتیب پوشش داده شده است.

▪ تمرینات: مجموعه‌ای جامع از تمرین‌ها، از برنامه‌های کاربردی جذاب‌تر.

سرفصل‌های کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving:

• Part 1: Introduction to Programming Using MATLAB
  • Chapter 1: Introduction to MATLAB
  • Chapter 2: Vectors and Matrices
  • Chapter 3: Introduction to MATLAB Programming
  • Chapter 4: Selection Statements
  • Chapter 5: Loop Statements and Vectorizing Code
  • Chapter 6: MATLAB Programs
  • Chapter 7: Text Manipulation
  • Chapter 8: Data Structures
• Part 2: Advanced Topics for Problem Solving with MATLAB
  • Chapter 9: Data Transfer
  • Chapter 10: Advanced Functions
  • Chapter 11: Introduction to Object-Oriented Programming and Graphics
  • Chapter 12: Advanced Plotting Techniques
  • Chapter 13: Sights and Sounds
  • Chapter 14: Advanced Mathematics
• Appendix I: MATLAB® Functions (Not Including Those Listed in the “Explore Other Interesting Features” Sections)
• Appendix II: MATLAB® and Simulink Toolboxes

فایل کتاب MATLAB: A Practical Introduction to Programming and Problem Solving را می‌توانید پس از پرداخت، دریافت کنید.