ME116 計算機應用授課大綱

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• 第一章 簡介
  • 1.1 計算機應用與工程問題
  • 1.2 工程問題的解決方式
  • 1.3 認識你/妳的電腦工作環境

• 第二章 MATLAB 簡介
  • 2.1 什麼是MATLAB
  • 2.2 基本功能
    • 2.2.1 MATLAB 的視窗環境
    • 2.2.2 簡易數學
    • 2.2.3 變數
    • 2.2.4 其它功能
  • 2.3 線上說明
  • 2.4 陣列與矩陣
    • 2.4.1 簡易陣列
    • 2.4.2 建立陣列
    • 2.4.3 陣列運算
    • 2.4.4 特殊矩陣
    • 2.4.5 陣列運算的特色
  • 2.5 簡易繪圖
  • 2.6 輸入及輸入
    • 2.6.1 交談式的輸入
    • 2.6.2 輸出格式
  • 2.7 如何撰寫 MATLAB 程式
    • 2.7.1 如何在自己的目錄執行程式
  • 2.8 儲存及讀取數據
  • 2.9 其它繪圖功能
  • 2.10問題範例：渦輪螺旋槳引擎

• 第三章 進階的繪圖功能
  • 3.1 繪圖選項
    • 3.1.1 橫軸和縱軸的控制
    • 3.1.2 子圖
    • 3.1.3 圖形放大及縮小
    • 3.1.4 函數分佈的快速繪圖
    • 3.1.5 列印功能
    • 3.1.6 其它的功能
  • 3.2 三維繪圖
    • 3.1.1 三維的曲線繪圖
    • 3.1.2 曲面及等值線繪圖

• 第四章 MATLAB函數 --- 語音訊號分析
  • 4.1 數學函數
    • 4.1.1 常見數學函數
    • 4.1.2 三角和雙曲線函數
    • 4.1.3 複數
    • 4.1.4 多項式函數
  • 4.2 數據分析函數
    • 4.2.1 極值、平均、總和、連乘及排序
    • 4.2.2 變異數
    • 4.2.3 長條分佈函數
  • 4.3 選擇指令及函數
    • 4.3.1 關係及邏輯運算
    • 4.3.2 if-else-end 語法
  • 4.4 範例問題：語音訊號分析
  • 4.5 使用者自定函數
  • 4.6 亂數
    • 4.6.1 均勻亂數
    • 4.6.2 常態亂數
  • 4.7 矩陣運算函數
  • 4.8 迴圈
    • 4.8.1 For 迴圈
    • 4.8.2 While 迴圈

• 第五章 線性代數與矩陣 --- 蛋白質分子量分析
  • 5.1 矩陣運算
    • 5.1.1 基本矩陣運算元
    • 5.1.2 矩陣多項式
  • 5.2 範例問題：蛋白質的分子量計算
  • 5.3 矩陣函數
    • 5.3.1 反矩陣、矩陣秩與行列式
    • 5.3.2 特徵值與特徵向量
    • 5.3.3 矩陣分解

• 第六章 解聯立方程式 --- 電路分析
  • 6.1 利用矩陣解法
  • 6.2 範例問題：電路分析

• 第七章 內插及曲線擬合 --- 機械手臂路徑
  • 7.1 內插
    • 7.1.1 一維內插
    • 7.1.2 二維內插
    • 7.1.3 Spline 內插
  • 7.2 範例問題：機械手臂路徑
  • 7.3 曲線契合
    • 7.3.1 線性迴歸
    • 7.3.2 多項式迴歸
    • 7.3.3 多項式契合及函數計算

• 第八章 解方程式根
  • 8.1 多項式的根
  • 8.2 非線性方程式的實根
• 第九章 數值微分及積分 --- 管流分析
  • 9.1 數值積分
    • 9.1.1 梯形法
    • 9.1.2 二次函數法
  • 9.2 範例問題：管流分析
  • 9.3 數值微分
    • 9.3.1 差分表示法
    • 9.3.2 差分函數

• 第十章 解常微分方程式 --- 發動機性能分析
  • 10.1 微分方程式
  • 10.2 阮奇-庫達方法
  • 10.3 範例問題：飛機發動機的加速性能分析
  • 10.4 高階常微分方程式

• 第十一章 符號運算 --- 氣象氣球
  • 11.1 符號代數
    • 11.1.1 符號表示式
    • 11.1.2 數學式的化簡
    • 11.1.3 符號表示式的運算
  • 11.2 解方程式
    • 11.2.1 一般方程式
    • 11.2.2 常微分方程式
  • 11.3 微分與積分
    • 11.3.1 微分
    • 11.3.2 積分
  • 11.4 範例問題：氣象氣球

• 第十二章 訊號處理 --- 頻道濾波
  • 12.1 頻域分析
    • 12.1.1 數位訊號
    • 12.1.2 快速富立葉轉換
  • 12.2 濾波分析
    • 12.2.1 類比轉換函數
    • 12.2.2 數位轉換函數
    • 12.2.3 部份分數展開
  • 12.3 數位濾波
  • 12.4 數位濾波設計
    • 12.4.1 利用類比原型的IIR 濾波設計
    • 12.4.2 直接IIR 濾波設計
    • 12.4.3 直接FIR 濾波設計
  • 12.5 範例問題: 頻道分離濾波

• 第十三章 控制系統 --- 雷射光束校準
  • 13.1 系統模擬
    • 13.1.1 轉換函數
    • 13.1.2 狀態-空間模式
    • 13.1.3 離散時間系統
  • 13.2 模型轉換
  • 13.3 設計及分析函數
    • 13.3.1 Bode 圖
    • 13.3.2 Nyquist 圖
    • 13.3.3 根軌跡圖
    • 13.3.4 步階反應
  • 13.4 範例問題：雷射光束導引之鏡面控制