MATLAB语言实用教程电子书

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第1章 MATLAB入门

1.1 MATLAB的历史背景

1.1.1 什么是MATLAB

1.1.2 MATLAB的发展历程

1.1.3 MATLAB语言的特点

1.1.4 MATLAB组成

1.1.5 MATLAB R2009的新特点与涵盖

1.2 MATLAB的安装和激活

1.3 MATLAB的运行环境

1.3.1 MATLAB的命令窗口

1.3.2 MATLAB程序编辑器

1.3.3 MATLAB的工作空间

1.3.4 MATLAB的历史窗口

1.3.5 MATLAB的目录浏览器窗口

1.4 MATLAB的在线帮助

1.4.1 在MATLAB命令窗口获得帮助信息

1.4.2 直接由帮助菜单获得帮助信息

1.5 MATLAB与其他数学软件的关系

1.5.1 Maple简介

1.5.2 Mathematica简介

1.5.3 Mathcad简介

第2章 MATLAB的基本元素与数据类型

2.1 常量与变量

2.1.1 数字量

2.1.2 字符量

2.1.3 变量的基本规则和类型

2.2 关键字

2.3 运算符

2.3.1 关系运算符与逻辑运算符

2.3.2 运算符优先级

2.3.3 运算符函数

2.3.4 运算符示例

2.4 数字型

2.4.1 整数

2.4.2 浮点数

2.4.3 复数

2.5 字符与字串

2.5.1 字符数组

2.5.2 字串比较

2.6 逻辑型

2.6.1 逻辑数组的建立

2.6.2 逻辑数组的使用

2.7 日期和时间型

2.7.1 日期格式的类型

2.7.2 转换日期格式

2.8 元胞数组

2.8.1 元胞数组的创建

2.8.2 元胞数组的缩扩与重组

2.8.3 元胞数组的转换

2.9 结构数组

2.9.1 结构数组的创建

2.9.2 结构数组与元胞数组的转换

第3章 数组与矩阵

3.1 矩阵的表示

3.1.1 矩阵的建立

3.2 特殊矩阵

3.2.1 通用的特殊矩阵

3.2.2 专门特殊矩阵

3.3 矩阵运算

3.3.1 矩阵加、减运算

3.3.2 矩阵乘法运算

3.3.3 矩阵除法运算

3.3.4 矩阵转置与旋转

3.3.5 矩阵乘方运算

3.4 多维数组

3.4.1 多维数组的创建

3.5 矩阵的求值运算

3.5.1 方阵的行列式值

3.5.2 矩阵的秩与迹

3.5.3 向量和矩阵的范数

3.5.4 矩阵的条件数

3.6 矩阵的特征参数运算

3.7 稀疏矩阵及应用

3.7.1 稀疏矩阵函数

3.7.2 稀疏矩阵的应用

3.8 矩阵的分解

3.8.1 LU分解

3.8.3 Cholesky分解

3.8.4 OR分解

3.8.5 Schur分解

3.8.6 EIG分解

3.8.7 矩阵的Kronecker乘积

3.8.8 矩阵的超越函数

第4章 MATLAB的程序

4.1 程序控制结构

4.1.1 顺序结构

4.1.2 选择结构

4.1.3 循环结构

4.2 程序的流程控制

4.2.1 continue命令

4.2.2 break命令

4.2.3 return命令

4.3 M文件

4.3.1 M文件简介

4.3.2 M文件的分类

4.4 函数文件

4.4.1 全局变量与局部变量

4.4.2 函数的调用和变量传递

4.4.4 程序的优化

4.5 错误和异常处理

4.5.1 异常处理

第5章 MATLAB的图形绘制

5.1 图形制作概述

5.2 二维基本作图命令

5.2.1 图形窗口的创建与控制

5.3 图形格式的设定

5.3.1 线型、颜色与数据点图标

5.3.2 设置坐标轴和文字标注

5.4 三维图形的绘制

5.4.1 基本绘图命令

5.4.2 网格曲面的绘制命令

5.4.3 阴影曲线绘制命令

5.4.4 带有等高线的阴影曲面绘制

5.4.5 球面图

5.5 特殊二维图形的绘制

5.5.1 条形图的类型

5.5.2 区域图的绘制

5.5.3 饼图的绘制

5.5.4 阶梯图

5.5.5 罗盘图

5.5.6 羽状图

5.5.7 箭头图

5.5.8 极坐标系下轮廓图的显示

5.6 符号函数的图形命令

5.7 交互式图形的绘制

5.8 动画的绘制

5.8.1 电影动画

5.8.2 程序动画

5.9 照相机调整

5.9.1 定义照相机及命令

5.9.2 应用示例

第6章 MATLAB的科学计算

6.1 多项式运算

6.1.1 多项式的生成和表达

6.1.2 多项式的乘除

6.1.3 多项式的求导

6.1.4 多项式的求根

6.2 数据插值与数据拟合

6.2.1 一维数据的插值

6.2.2 二维网格数据的插值

6.2.3 二维一般分布的数据插值

6.2.4 曲线拟合

6.3 数值积分

6.3.1 一元函数的数值积分

6.3.2 二元函数的数值积分

6.4 数值微分

6.4.1 差商与数值微分

6.4.2 数值微分的实现

6.5 方程的解与最优化问题

6.5.1 线性方程的求解

6.5.2 非线性方程的解

6.5.3 非线性方程组的解

6.5.4 无约束最优化问题

6.5.5 有约束最优化问题

第7章 符号计算

7.1 符号计算基础

7.1.1 符号对象

7.1.2 符号的基本运算

7.1.3 确定符号变量的表达式

7.2 符号的精确控制

7.3 符号矩阵

7.3.1 用sym函数直接创建矩阵

7.3.2 用类似创建普通数值矩阵的方法创建矩阵

7.3.3 由数值矩阵转化为符号矩阵

7.3.4 用矩阵元素的通式创建符号矩阵

7.4 符号对象的操作和转换

7.5 符号函数的可视化

7.6 符号求解方程

7.6.1 符号求解代数方程

7.6.2 符号求解微分方程

7.7 函数计算器与泰勒计算器的使用

7.7.1 函数计算器的使用

7.7.2 泰勒计算器的使用

7.8 maple函数

7.8.1 maple内核访问函数

7.8.2 maple函数的帮助命令及mfun

第8章 MATLAB在工程数学中的应用

8.1 函数的级数展开与级数求和

8.1.1 Taylor幂级数展开

8.1.2 Fourier级数展开

8.1.3 级数求和的计算

8.2 傅里叶变换

8.2.1 傅里叶变换及其逆变换

8.2.2 离散傅里叶变换

8.3 拉普拉斯变换及Z变换

8.3.1 拉普拉斯变换及其逆变换

8.3.2 拉普拉斯变换法求解微分方程

8.3.3 Z变换及其逆变换

8.3.4 Z变换在工程中的应用

8.4 反函数和复合函数

8.4.1 求反函数

8.4.2 求复合函数

8.5 MATLAB在高等数学中的应用

8.5.1 基本函数

8.5.2 极限

8.6 复变函数求解应用

8.6.1 复数表示及基本运算

8.6.2 复数的基本函数

8.6.3 复变函数的极限和微积分运算

8.6.4 复变函数的级数

8.6.5 复变函数的留数计算

第9章 创建用户图形界面

9.1 句柄图形的概述

9.2 对象操作

9.2.1 创建图形对象

9.2.2 属性值查询与设置

9.2.3 默认属性值

9.2.4 对象操作示例

9.3 uimenu菜单及设计

9.3.1 菜单建立

9.3.2 回调属性

9.3.3 菜单快捷键

9.3.4 菜单的外观

9.3.5 制作快捷菜单示例

9.4 对话框设计

9.4.1 公共对话框

9.4.2 一般对话框

9.5用户控件的制作

第10章 Simulink建模与仿真

10.1 典型控制系统的建模与仿真

10.1.1 控制系统的建模

10.1.2 仿真参数的设置

10.2 子系统及其封装技术

10.2.1 子系统的建立

10.2.2 子系统的条件执行

10.2.3 子系统的封装

10.3 S函数建模与仿真

10.3.1 S函数概述

10.3.2 S函数的工作原理

10.3.3 利用M文件编写S函数

第11章 MATLAB的应用

11.1 MATLAB在优化中的应用

11.1.1 优化设计的简述

11.1.2 MATLAB在优化中的应用示例

11.2 MATLAB的程序接口应用

11.2.2 MAT文件

11.2.3 MATLAB计算引擎

11.3 MATLAB在信号中的应用

11.3.1 MATLAB实现信号变换

11.3.2 MATLAB实现数字滤波器

11.3.3 MATLAB的功率谱估计

11.3.4 MATLAB在信号中的应用示例

11.4 MATLAB在数学建模中的应用

11.4.1 数学建模概述

11.4.2 MATLAB在数学建模中的应用示例

11.5 MATLAB在控制工程中的应用

11.5.1 控制系统建模与分析

11.5.2 Kalman滤波器

11.5.3 Bode图滞后-超前校正设计

11.5.4 PID控制器设计

11.6 MATLAB在模糊控制系统中的应用

11.6.1 几个MATLAB命令行函数使用

参考文献