MATLAB R2020a入门、精通与实战电子书

内容简介

前言

第1章 初识MATLAB

1.1 MATLAB的工作环境

1.1.1 操作界面

1.1.2 当前文件夹窗口

1.1.3 命令行窗口

1.1.4 工作区窗口

1.2 通用命令

1.2.1 常用命令

1.2.2 快捷键

1.2.3 标点符号的含义

1.3 搜索路径设置

1.4 MATLAB的帮助系统

1.4.1 使用帮助命令

1.4.2 帮助导航系统

1.4.3 示例程序的帮助系统

1.5 MATLAB示例

1.6 本章小结

第2章 基础知识

2.1 基本概念

2.1.1 常量和变量

2.1.2 数组、矩阵、标量与向量

2.1.3 命令与函数

2.1.4 表达式与语句

2.2 数据类型

2.2.1 数值类型

2.2.2 逻辑类型

2.2.3 字符和字符串

2.2.4 结构体类型

2.2.5 单元数组类型

2.2.6 函数句柄

2.3 运算符

2.3.1 算术运算符

2.3.2 关系运算符

2.3.3 逻辑运算符

2.3.4 运算优先级

2.4 字符串

2.4.1 字符串的构造

2.4.2 字符串的比较

2.4.3 字符串查找和替换函数

2.4.4 字符串与数值的转换

2.5 本章小结

第3章 向量与矩阵

3.1 向量

3.1.1 创建向量

3.1.2 向量的加减乘除运算

3.1.3 向量的点积和叉积运算

3.2 矩阵

3.2.1 矩阵的构造

3.2.2 矩阵的拓展与裁剪

3.2.3 矩阵下标引用

3.2.4 矩阵信息的获取

3.2.5 矩阵结构的改变

3.3 稀疏矩阵

3.3.1 创建和查看稀疏矩阵

3.3.2 稀疏矩阵的运算规则

3.4 本章小结

第4章 矩阵运算

4.1 矩阵分析

4.1.1 范数

4.1.2 矩阵的秩

4.1.3 矩阵的行列式

4.1.4 矩阵的迹

4.1.5 矩阵的正交空间

4.1.6 矩阵的化零矩阵

4.1.7 矩阵的约化行阶梯形式

4.1.8 矩阵空间之间的夹角

4.2 线性方程组

4.2.1 线性方程组问题

4.2.2 线性方程组的一般解

4.2.3 恰定方程组的求解

4.2.4 超定线性方程组的求解

4.3 矩阵分解

4.3.1 对称正定矩阵的Cholesky分解

4.3.2 一般方阵的高斯消元法

4.3.3 矩形矩阵的正交分解

4.4 矩阵的特征值和特征向量

4.5 非线性矩阵运算

4.5.1 矩阵指数运算

4.5.2 矩阵对数运算

4.5.3 矩阵开平方运算

4.5.4 一般非线性矩阵运算

4.6 本章小结

第5章 数学函数

5.1 初等函数运算

5.1.1 三角函数

5.1.2 指数和对数函数

5.1.3 复数函数

5.1.4 截断和求余函数

5.2 特殊数学函数运算

5.2.1 特殊函数

5.2.2 坐标变换函数

5.2.3 数论函数

5.3 本章小结

第6章 数据绘图

6.1 二维图形的绘制

6.1.1 plot二维绘图命令

6.1.2 多次叠图和多子图操作

6.1.3 fplot二维绘图命令

6.1.4 ezplot二维绘图命令

6.2 三维图形的绘制

6.2.1 plot3

6.2.2 三维网格图和三维曲面图的绘制

6.2.3 其他三维绘图命令

6.3 特殊图形的绘制

6.3.1 二维特殊图形函数

6.3.2 三维特殊图形函数

6.3.3 特殊坐标轴函数

6.3.4 四维表现图（三维体切片平面）

6.4 本章小结

第7章 图形处理

7.1 图形标识

7.1.1 坐标轴与图形标注

7.1.2 图形的文本标注

7.1.3 图例的标注

7.2 图形控制

7.2.1 图形数据取点

7.2.2 坐标轴控制

7.2.3 视角与透视控制

7.2.4 图形色彩控制

7.2.5 光照控制

7.3 图形窗口的操作

7.3.1 图形窗口的创建

7.3.2 图形窗口的菜单操作

7.3.3 图形窗口工具栏

7.3.4 图形的打印与输出

7.4 本章小结

第8章 程序设计

8.1 M文件

8.1.1 函数

8.1.2 脚本

8.2 语法规则

8.2.1 程序设计中的变量

8.2.2 编程方法

8.2.3 顺序语句

8.2.4 循环语句

8.2.5 条件语句

8.2.6 其他流程控制语句

8.3 程序调试

8.3.1 直接调试法

8.3.2 工具调试法

8.3.3 程序调试命令

8.3.4 程序剖析

8.4 程序设计与实现

8.4.1 建立数学模型

8.4.2 代码编写

8.5 本章小结

第9章 数值计算

9.1 线性方程组的解法

9.1.1 解线性方程组的直接法

9.1.2 解线性方程组的迭代法

9.1.3 利用MATLAB求解线性方程组

9.2 数值逼近方法

9.2.1 插值

9.2.2 曲线拟合

9.2.3 数值积分

9.3 常微分方程（组）的数值求解

9.3.1 常微分方程初值问题的离散化

9.3.2 常微分方程初值问题

9.4 数据分析和多项式

9.4.1 基本数据分析函数

9.4.2 多项式函数

9.5 本章小结

第10章 符号计算

10.1 符号运算入门

10.1.1 求方程的根

10.1.2 求函数的导数

10.1.3 求解微分方程

10.2 符号对象的创建和使用

10.2.1 创建符号对象和表达式

10.2.2 符号对象的基本运算

10.3 符号表达式的操作

10.3.1 符号表达式的替换

10.3.2 精度计算

10.3.3 符号表达式的化简

10.4 符号微积分及其变换

10.4.1 符号表达式的微分运算

10.4.2 符号表达式的级数与积分

10.4.3 符号积分变换

10.5 符号矩阵的计算

10.5.1 代数基本运算

10.5.2 线性代数运算

10.5.3 特征值分解

10.5.4 约当标准型

10.5.5 奇异值分解

10.6 符号方程求解

10.6.1 代数方程的求解

10.6.2 微分方程的求解

10.7 可视化数学分析窗口

10.7.1 图示化符号函数计算器

10.7.2 Taylor级数逼近分析器

10.8 本章小结

第11章 句柄图形

11.1 句柄图形体系

11.1.1 图形系统

11.1.2 句柄图形的概念

11.1.3 对象属性及其检测和变更

11.2 图形对象的操作

11.2.1 创建图形对象

11.2.2 查找对象

11.2.3 图形对象的位置

11.2.4 文本对象的位置

11.3 属性默认值和factory属性及打印位置

11.3.1 设置属性默认值

11.3.2 factory属性

11.3.3 打印位置

11.4 句柄的使用方法

11.4.1 访问对象句柄

11.4.2 使用句柄操作图形对象

11.4.3 删除对象

11.4.4 控制图形输出

11.4.5 在M文件中保存句柄

11.5 句柄图形的应用举例

11.6 本章小结

第12章 输入与输出

12.1 文件的打开与关闭

12.1.1 打开文件

12.1.2 关闭文件

12.2 文件的读取与写入

12.2.1 读取二进制文件

12.2.2 写入二进制文件

12.2.3 写入文本文件

12.2.4 读取文本文件

12.2.5 文件格式化和二进制输入/输出比较

12.3 文件位置控制和状态函数

12.3.1 exist函数

12.3.2 ferror函数

12.3.3 feof函数

12.3.4 ftell函数

12.3.5 frewind函数

12.3.6 fseek函数

12.4 本章小结

第13章 Simulink仿真

13.1 Simulink概论

13.1.1 Simulink简介

13.1.2 启动Simulink

13.1.3 Simulink模型的特点

13.1.4 Simulink实例

13.2 Simulink模型创建

13.2.1 模块操作

13.2.2 信号线操作

13.2.3 模型的注释

13.2.4 系统建模和系统仿真的基本步骤

13.2.5 信源Source

13.2.6 信宿Sink

13.2.7 过零检测

13.2.8 仿真配置

13.2.9 启动仿真

13.3 子系统的创建与封装

13.3.1 子系统介绍

13.3.2 创建子系统

13.3.3 封装子系统

13.4 仿真模型的分析

13.4.1 确定模型的状态

13.4.2 平衡点的分析

13.4.3 微分方程的求解

13.4.4 代数环

13.5 仿真的运行

13.5.1 启动仿真

13.5.2 仿真的配置

13.5.3 观测仿真结果

13.5.4 仿真调试

13.6 S函数

13.6.1 S函数的工作原理

13.6.2 编写S函数

13.7 Simulink与MATLAB结合建模实例

13.8 本章小结

附录A Simulink模块库

参考文献