全書(shū)共分為10章，第1章為MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與初等數(shù)學(xué)運(yùn)算，第2章為矩陣操作與線(xiàn)性方程組求解，第3章為非線(xiàn)性方程組求解，第4章為插值與擬合，第5章為數(shù)值微分與數(shù)值積分，第6章為常微分方程數(shù)值解，第7章為偏微分方程數(shù)值解，第8章為概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，第9章為數(shù)值最優(yōu)化方法，第10章為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
本書(shū)可作為高等院校化學(xué)工程、化學(xué)工藝及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的本科生教材或研究生參考書(shū)，也可供化工科研、工程技術(shù)人員參考。
“計(jì)算機(jī)化工應(yīng)用”是化學(xué)工程與工藝及相關(guān)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課程，其目的是強(qiáng)化本專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的能力。這一課程在華東理工大學(xué)已開(kāi)設(shè)30年，當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)在化工領(lǐng)域的應(yīng)用主要是數(shù)值計(jì)算，這也一直是本門(mén)課程的核心內(nèi)容。在多年的實(shí)踐中，本課程使用的編程語(yǔ)言從開(kāi)始的Fortran變化到后來(lái)的C語(yǔ)言，但核心內(nèi)容沒(méi)有明顯變化。在21世紀(jì)里，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，化工領(lǐng)域出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的專(zhuān)業(yè)軟件，使完成傳統(tǒng)化工過(guò)程設(shè)計(jì)的工作大大簡(jiǎn)化。在這種形勢(shì)下，本門(mén)課程的內(nèi)容也面臨調(diào)整的契機(jī)。
2006年起，華東理工大學(xué)化工學(xué)院進(jìn)行了關(guān)于化工專(zhuān)業(yè)課程中計(jì)算機(jī)類(lèi)課程的改革，決定將MATLAB作為“計(jì)算機(jī)化工應(yīng)用”課程的編程語(yǔ)言。MATLAB軟件是一款優(yōu)秀的數(shù)值 “計(jì)算機(jī)化工應(yīng)用”是化學(xué)工程與工藝及相關(guān)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課程，其目的是強(qiáng)化本專(zhuān)業(yè)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的能力。這一課程在華東理工大學(xué)已開(kāi)設(shè)30年，當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)在化工領(lǐng)域的應(yīng)用主要是數(shù)值計(jì)算，這也一直是本門(mén)課程的核心內(nèi)容。在多年的實(shí)踐中，本課程使用的編程語(yǔ)言從開(kāi)始的Fortran變化到后來(lái)的C語(yǔ)言，但核心內(nèi)容沒(méi)有明顯變化。在21世紀(jì)里，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，化工領(lǐng)域出現(xiàn)了很多優(yōu)秀的專(zhuān)業(yè)軟件，使完成傳統(tǒng)化工過(guò)程設(shè)計(jì)的工作大大簡(jiǎn)化。在這種形勢(shì)下，本門(mén)課程的內(nèi)容也面臨調(diào)整的契機(jī)。
2006年起，華東理工大學(xué)化工學(xué)院進(jìn)行了關(guān)于化工專(zhuān)業(yè)課程中計(jì)算機(jī)類(lèi)課程的改革，決定將MATLAB作為“計(jì)算機(jī)化工應(yīng)用”課程的編程語(yǔ)言。MATLAB軟件是一款優(yōu)秀的數(shù)值計(jì)算軟件，利用這一軟件有助于學(xué)生掌握復(fù)雜數(shù)學(xué)問(wèn)題的求解方法。隨著學(xué)生求解復(fù)雜模型能力的提高，相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的內(nèi)容也可以更加深入并接近實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)本課程還能培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維、興趣以及加強(qiáng)建模的能力，MATLAB語(yǔ)言的學(xué)習(xí)對(duì)這些能力的提高也很有幫助。
合適的教材對(duì)于課程教學(xué)目的的實(shí)現(xiàn)十分重要。在本課程建設(shè)之初，我們調(diào)查了國(guó)內(nèi)外相關(guān)課程使用教材的情況。在國(guó)內(nèi)，華東理工大學(xué)黃華江老師編著的《實(shí)用化工計(jì)算機(jī)模擬——MATLAB在化學(xué)工程中的應(yīng)用》、朱開(kāi)宏教授編著的《化學(xué)反應(yīng)工程分析例題與習(xí)題（MATLAB版）》是最相關(guān)的兩本書(shū)籍，兩者都有大量豐富的實(shí)例，但美中不足的是不適合零基礎(chǔ)學(xué)生的學(xué)習(xí)；其他關(guān)于MATLAB的書(shū)籍則有的偏重?cái)?shù)值分析內(nèi)容，或者專(zhuān)業(yè)方向與本專(zhuān)業(yè)相差較遠(yuǎn)。在國(guó)外類(lèi)似的課程中，則大多數(shù)以數(shù)值分析的內(nèi)容為主，如K.J.Beers編著的《NumericalMethodsforChemicalEngineeringApplicationinMATLAB》，A.Contantinides和N.Mostoufi編著的《NumericalMethodsforChemicalEngineerswithMATLABApplication》等。基于這種情況，我們決定編寫(xiě)一本適合零基礎(chǔ)學(xué)生學(xué)習(xí)的教材。
本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中充分借鑒了國(guó)外高校相關(guān)課程的內(nèi)容，在內(nèi)容取舍上注重全面提煉化工專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程可能涉及的數(shù)值計(jì)算內(nèi)容，較好地平衡了數(shù)值計(jì)算、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言和專(zhuān)業(yè)計(jì)算三方面的內(nèi)容，具有自己的特色。從2008年起，本書(shū)的前身——《計(jì)算機(jī)化工應(yīng)用講義》開(kāi)始使用。根據(jù)教學(xué)情況2011年我們對(duì)該講義進(jìn)行了改編。這次我們將進(jìn)一步對(duì)全書(shū)進(jìn)行系統(tǒng)的整編。
本書(shū)的內(nèi)容可以分為兩部分，從緒論到第7章內(nèi)容以模型數(shù)值求解為目標(biāo)；而第8章到第10章則以模型，特別是經(jīng)驗(yàn)性模型的建立為核心展開(kāi)。在華東理工大學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中，第1~7章作為“計(jì)算機(jī)化工應(yīng)用”的授課內(nèi)容，是學(xué)生的必修內(nèi)容，采用24學(xué)時(shí)課堂教學(xué)和16學(xué)時(shí)上機(jī)實(shí)踐完成；第8~10章作為“MATLAB與化工模擬計(jì)算”課程內(nèi)容，供感興趣的學(xué)生選修。
由于作者水平有限，錯(cuò)漏之處在所難免，請(qǐng)各位讀者不吝指正。以下是我們的聯(lián)系方式。
隋志軍
楊榛：
魏永明
本書(shū)編寫(xiě)分工如下。
隋志軍：緒論，第1、3、6、7、8章，第9章第6節(jié)；
楊榛：第4、5、10章；
魏永明：第2章、第9章第1~5節(jié)；
最后由隋志軍統(tǒng)稿。
編者感謝朱開(kāi)宏教授審閱全書(shū)和提出的寶貴意見(jiàn)；感謝國(guó)家“973”項(xiàng)目（2012CB720500）的資助。
編者
緒論
第1章MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與初等數(shù)學(xué)運(yùn)算
1.1變量
1.2數(shù)據(jù)類(lèi)型
1.3MATLAB的基本數(shù)學(xué)運(yùn)算
1.4數(shù)據(jù)輸入和輸出
1.5MATLAB圖形
1.6函數(shù)文件和腳本文件
1.7MATLAB函數(shù)
1.8關(guān)系和邏輯運(yùn)算
1.9MATLAB程序流程控制
習(xí)題
第2章矩陣操作與線(xiàn)性方程組求解
2.1矩陣的生成
2.2矩陣的基本性質(zhì)函數(shù) 緒論
第1章MATLAB程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言與初等數(shù)學(xué)運(yùn)算
1.1變量
1.2數(shù)據(jù)類(lèi)型
1.3MATLAB的基本數(shù)學(xué)運(yùn)算
1.4數(shù)據(jù)輸入和輸出
1.5MATLAB圖形
1.6函數(shù)文件和腳本文件
1.7MATLAB函數(shù)
1.8關(guān)系和邏輯運(yùn)算
1.9MATLAB程序流程控制
習(xí)題
第2章矩陣操作與線(xiàn)性方程組求解
2.1矩陣的生成
2.2矩陣的基本性質(zhì)函數(shù)
2.3矩陣操作
2.4矩陣分析函數(shù)
2.5線(xiàn)性方程組求解方法
2.6MATLAB求解線(xiàn)性方程組方法
2.7矩陣分塊與線(xiàn)性方程組的迭代解法
習(xí)題
第3章非線(xiàn)性方程組求解
3.1非線(xiàn)性方程（組）數(shù)值求解基本原理
3.2fzero函數(shù)
3.3多項(xiàng)式求根函數(shù)roots
3.4fsolve函數(shù)
3.5化工數(shù)值計(jì)算中的迭代與試差
習(xí)題
第4章插值與擬合
4.1函數(shù)插值
4.2分段插值
4.3MATLAB一維插值函數(shù)
4.4最小二乘法曲線(xiàn)擬合
4.5最小二乘法曲線(xiàn)擬合的MATLAB實(shí)現(xiàn)
習(xí)題
第5章數(shù)值微分與數(shù)值積分
5.1數(shù)值微分
5.2差分近似微分
5.3三次樣條插值函數(shù)求微分
5.4最小二乘法擬合函數(shù)求微分
5.5數(shù)值積分算法
5.6MATLAB數(shù)值積分函數(shù)
習(xí)題
第6章常微分方程數(shù)值解
6.1常微分方程定義
6.2初值問(wèn)題的數(shù)值解方法
6.3MATLAB求解初值問(wèn)題方法
6.4邊值問(wèn)題的加權(quán)剩余法
6.5邊值問(wèn)題的MATLAB求解方法
習(xí)題
第7章偏微分方程數(shù)值解
7.1微分方程的分類(lèi)
7.2偏微分方程的定解問(wèn)題
7.3偏微分方程數(shù)值解基本方法
7.4pdepe函數(shù)求解偏微分方程方法
7.5MATLAB偏微分方程工具箱的使用
習(xí)題
第8章概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)
8.1化工數(shù)學(xué)模型概論
8.2概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)
8.3數(shù)理統(tǒng)計(jì)的幾個(gè)基本概念
8.4MATLAB實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的初步處理
8.5參數(shù)估計(jì)
8.6假設(shè)檢驗(yàn)
8.7方差分析
8.8回歸分析
8.9實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
習(xí)題
第9章數(shù)值最優(yōu)化方法
9.1最優(yōu)化問(wèn)題的基本形式與分類(lèi)
9.2數(shù)值最優(yōu)化算法的基本思路
9.3MATLAB最優(yōu)化工具箱函數(shù)使用
9.4MATLAB全局優(yōu)化工具箱
9.5優(yōu)化工具箱圖形界面
9.6MATLAB最優(yōu)化方法與模型參數(shù)回歸
習(xí)題
第10章神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
10.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述
10.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的MATLAB實(shí)現(xiàn)
10.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在化工中的應(yīng)用領(lǐng)域
習(xí)題
參考文獻(xiàn)
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