MATLAB實用教程（第2版）

目　錄
第1章　概述　1
1．1　MATLAB簡介及安裝　1
1．2　MATLAB的目錄結構　3
1．3　MATLAB的工作環(huán)境　3
1．4　MATLAB的通用命令　6
1．5　MATLAB的幫助系統(tǒng)　8
1．6　MATLAB示例　10
習題　11
第2章　基礎知識　12
2．1　數(shù)據(jù)類型　12
2．2　基本矩陣操作　15
2．2．1　矩陣的構造　16
2．2．2　矩陣的大小　18
2．2．3　矩陣元素的訪問　20
2．2．4　矩陣信息的獲取　21
2．2．5　矩陣結構的改變　23
2．3　運算符和優(yōu)先級　25
2．3．1　算術運算符　25
2．3．2　關系運算符　27
2．3．3　邏輯運算符　27
2．3．4　運算優(yōu)先級　28
2．4　矩陣運算函數(shù)　29
2．4．1　矩陣分析　29
2．4．2　線性方程組求解　32
2．4．3　矩陣分解　33
2．4．4　矩陣的特征值和特征向量　36
2．4．5　矩陣相似變換　36
2．4．6　矩陣非線性運算　37
2．5　矩陣元素運算函數(shù)　39
2．5．1　三角函數(shù)　39
2．5．2　指數(shù)和對數(shù)函數(shù)　40
2．5．3　復數(shù)函數(shù)　41
2．5．4　截斷和求余函數(shù)　41
2．5．5　特殊函數(shù)　42
2．6　字符串處理函數(shù)　44
2．6．1　字符串的創(chuàng)建　45
2．6．2　字符串的比較　46
2．6．3　字符串的查找和替換　47
2．6．4　字符串與數(shù)值間的轉換　48
2．7　符號計算　49
2．7．1　符號計算入門　49
2．7．2　符號對象的創(chuàng)建和使用　50
2．7．3　任意精度計算　53
2．7．4　符號表達式的化簡和替換　54
2．7．5　符號矩陣計算　57
2．7．6　符號微積分　60
2．7．7　符號積分變換　62
2．7．8　符號方程求解　64
2．7．9　可視化數(shù)學分析界面　66
習題　67
第3章　基本編程　69
3．1　M文件編程　70
3．1．1　函數(shù)　70
3．1．2　腳本　71
3．1．3　子函數(shù)與私有函數(shù)　72
3．1．4　偽代碼　72
3．2　變量和語句　73
3．2．1　變量類型　73
3．2．2　程序控制結構　74
3．3　程序調試　81
3．3．1　直接調試法　81
3．3．2　工具調試法　81
3．4　函數(shù)設計和實現(xiàn)　87
3．4．1　建立數(shù)學模型　88
3．4．2　編寫代碼　89
3．4．3　運行程序　89
3．4．4　編程習慣　89
3．5　數(shù)據(jù)顯示及存取　90
3．5．1　二維繪圖　90
3．5．2　三維繪圖　94
3．5．3　圖形處理　97
3．5．4　圖形窗口　107
3．5．5　MAT文件的應用　111
3．5．6　文件I/O　111
習題　120
第4章　Simulink仿真　122
4．1　Simulink概述　122
4．1．1　Simulink的概念　123
4．1．2　Simulink的工作環(huán)境　124
4．1．3　Simulink的工作原理　127
4．1．4　Simulink模型的特點　127
4．1．5　Simulink的數(shù)據(jù)類型　128
4．1．6　Simulink的模塊和模塊庫　130
4．2　模型的創(chuàng)建　136
4．3　子系統(tǒng)及其封裝　139
4．3．1　創(chuàng)建子系統(tǒng)　139
4．3．2　封裝子系統(tǒng)　140
4．3．3　自定義模塊庫　143
4．4　過零檢測　143
4．5　代數(shù)環(huán)　144
4．6　回調函數(shù)　144
4．7　運行仿真　146
4．8　仿真結果分析　150
4．9　模型調試　150
4．10　S函數(shù)　153
4．10．1　S函數(shù)的概念　153
4．10．2　S函數(shù)的功能　154
4．10．3　S函數(shù)的工作流程　154
4．10．4　S函數(shù)的編寫　155
4．10．5　應用示例　158
4．11　S函數(shù)實例　159
習題　162
第5章　圖形用戶界面(GUI)　163
5．1　GUI設計向導　163
5．1．1　GUI概述　163
5．1．2　啟動GUIDE　164
5．1．3　GUIDE提供的控件　164
5．1．4　界面設計工具集　165
5．1．5　GUI組態(tài)　167
5．1．6　GUI界面設計　168
5．2　編程設計GUI　170
5．3　圖形用戶界面設計實例　172
習題　175
第6章　數(shù)值計算　176
6．1　多項式運算　176
6．2　插值運算　182
6．2．1　一維插值　183
6．2．2　二維插值　184
6．3　數(shù)據(jù)分析　185
6．3．1　基本數(shù)據(jù)分析函數(shù)　185
6．3．2　協(xié)方差和相關系數(shù)矩陣　190
6．3．3　有限差分和梯度　191
6．3．4　信號濾波和卷積　192
6．3．5　傅里葉變換　194
6．4　功能函數(shù)　198
6．5　微分方程組求解　205
6．5．1　常微分方程組的初值問題　206
6．5．2　延遲微分方程的問題　211
6．5．3　常微分方程組的邊界問題　212
習題　214
第7章　數(shù)學計算　216
7．1　高等數(shù)學　216
7．1．1　極限求取　216
7．1．2　導數(shù)求取　217
7．1．3　積分求取　217
7．1．4　微分方程求解　218
7．2　線性代數(shù)　221
7．2．1　行列式、逆和秩　221
7．2．2　矩陣分解　222
7．3　概率統(tǒng)計　226
7．3．1　概率計算　226
7．3．2　數(shù)學期望與方差　227
7．4　復變函數(shù)　228
7．4．1　復數(shù)和復數(shù)矩陣　228
7．4．2　復數(shù)的運算　229
7．4．3　泰勒級數(shù)展開　231
7．4．4　拉普拉斯變換及逆變換　231
7．4．5　傅里葉變換及逆變換　233
7．5　運籌學　234
7．5．1　單純形法的算法原理　234
7．5．2　單純形法的算法步驟　234
7．5．3　單純形法的MATLAB實現(xiàn)　235
習題　236
第8章　控制領域　237
8．1　自動控制領域　237
8．1．1　控制系統(tǒng)的數(shù)學模型　237
8．1．2　線性系統(tǒng)的時域分析　240
8．2　現(xiàn)代控制領域　243
8．2．1　狀態(tài)空間模型與系統(tǒng)傳遞函數(shù)　243
8．2．2　穩(wěn)定性分析　244
8．2．3　系統(tǒng)能控性和能觀性分析　245
8．3　智能控制領域　245
8．3．1　智能控制　246
8．3．2　模糊控制　246
8．3．3　人工神經(jīng)網(wǎng)絡　250
習題　256
第9章　數(shù)據(jù)處理　257
9．1　信息處理領域　257
9．1．1　信號處理工具箱　257
9．1．2　信號處理模型集　258
9．1．3　信號處理實例　258
9．2　圖像處理領域　262
9．2．1　圖像處理工具箱　264
9．2．2　視頻和圖像處理模型集　264
9．2．3　圖像處理實例　264
9．3　數(shù)字語音信號處理領域　268
9．3．1　語音信號時域特征分析　268
9．3．2　語音信號頻域特征分析　274
習題　278
第10章　外部接口　279
10．1　與Word/Excel的混合使用　279
10．1．1　Notebook的使用　279
10．1．2　Excel link的使用　281
10．2　編譯器　286
10．2．1　編譯器概述　287
10．2．2　編譯器的安裝和配置　287
10．2．3　編譯器的使用　289
10．3　應用程序接口　292
10．3．1　創(chuàng)建C語言MEX文件　292
10．3．2　Java接口　294
10．3．3　DDE技術　295
10．3．4　ActiveX技術　297
習題　299
附錄　實驗　300
附1．1　MATLAB基本功能　300
附1．2　MATLAB基礎知識　300
附1．3　MATLAB基本編程　301
附1．4　Simulink仿真　302
附1．5　MATLAB圖形用戶界面(GUI)　302
附1．6　MATLAB科學計算　303
附1．7　MATLAB數(shù)學計算　304
附1．8　MATLAB 控制領域應用　304
附1．9　MATLAB 數(shù)據(jù)處理　305
附1．10　MATLAB外部接口　305
參考文獻　306