MATLAB函數(shù)速查手冊（修訂版）

第1章　MATLAB操作基礎(chǔ)　1
1.1　MATLAB概述　1
1.1.1　MATLAB產(chǎn)生的歷史背景　1
1.1.2　MATLAB的主要功能　2
1.1.3　MATLAB的語言特點(diǎn)　3
1.2　MATLAB的運(yùn)行環(huán)境及安裝　4
1.2.1　MATLAB的運(yùn)行環(huán)境　4
1.2.2　MATLAB 7.0的安裝　5
1.3　MATLAB集成環(huán)境　9
1.3.1　啟動(dòng)與退出MATLAB集成環(huán)境　9
1.3.2　MATLAB的命令窗口　10
1.3.3　工作空間窗口　12
1.3.4　當(dāng)前目錄窗口　12
1.3.5　MATLAB的搜索路徑　13
1.3.6　命令歷史記錄窗口　14
1.3.7　啟動(dòng)平臺窗口和Start按鈕　14
1.3.8　MATLAB的菜單欄　16
1.3.9　MATLAB的工具欄　27
1.4　MATLAB入門實(shí)踐　27
1.4.1　命令窗口操作　27
1.4.2　計(jì)算結(jié)果的圖形表示　29
1.4.3　內(nèi)存變量的查閱命令——who或whos　31
1.4.4　變量的文件保存命令——save和load命令　31
1.5　MATLAB幫助系統(tǒng)　32
1.5.1　幫助窗口　32
1.5.2　幫助命令　32
1.5.3　演示系統(tǒng)　35
1.5.4　遠(yuǎn)程幫助系統(tǒng)　35
第2章　矩陣及其基本運(yùn)算　36
2.1　矩陣的表示　36
2.1.1　實(shí)數(shù)矩陣輸入　36
2.1.2　復(fù)數(shù)矩陣輸入　37
2.1.3　sym函數(shù)——定義符號矩陣　38
2.1.4　syms函數(shù)——定義矩陣的又一函數(shù)　39
2.1.5　sym的另一職能——把數(shù)值矩陣轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的符號矩陣　39
2.1.6　創(chuàng)建大矩陣　40
2.1.7　cat函數(shù)——?jiǎng)?chuàng)建多維數(shù)組　40
2.1.8　zeros函數(shù)——零矩陣的生成　41
2.1.9　eye函數(shù)——單位矩陣的生成　42
2.1.10　ones函數(shù)——生成全1陣　44
2.1.11　rand函數(shù)——生成均勻分布隨機(jī)矩陣　46
2.1.12　randn函數(shù)——生成正態(tài)分布隨機(jī)矩陣　47
2.1.13　randperm函數(shù)——產(chǎn)生隨機(jī)序列　48
2.1.14　linspace函數(shù)——線性等分向量的生成　48
2.1.15　logspace函數(shù)——產(chǎn)生對數(shù)等分向量　51
2.1.16　blkdiag函數(shù)——產(chǎn)生以輸入元素為對角線元素的矩陣　53
2.1.17　compan函數(shù)——生成友矩陣　53
2.1.18　hankel函數(shù)——生成Hankel方陣　54
2.1.19　hilb函數(shù)——生成Hilbert(希爾伯特)矩陣　54
2.1.20　invhilb函數(shù)——逆Hilbert矩陣生成　55
2.1.21　pascal函數(shù)——生成Pascal矩陣　55
2.1.22　toeplitz函數(shù)——生成托普利茲矩陣　56
2.1.23　wilkinson函數(shù)——生成Wilkinson特征值測試陣　57
2.2　矩陣的運(yùn)算　58
2.2.1　矩陣的加減運(yùn)算指令　58
2.2.2　矩陣的簡單乘法　59
2.2.3　dot函數(shù)——向量的點(diǎn)積　60
2.2.4　cross函數(shù)——向量叉乘　60
2.2.5　向量的混合積運(yùn)算　61
2.2.6　conv函數(shù)——矩陣的卷積和多項(xiàng)式乘法　61
2.2.7　deconv函數(shù)——反褶積(解卷)和多項(xiàng)式除法運(yùn)算　62
2.2.8　kron函數(shù)——張量積　63
2.2.9　intersect函數(shù)——求兩個(gè)集合的交集　63
2.2.10　ismember函數(shù)——檢測集合中的元素　64
2.2.11　setdiff函數(shù)——求兩集合的差　65
2.2.12　setxor函數(shù)——求兩個(gè)集合交集的非(異或)　66
2.2.13　union函數(shù)——求兩集合的并集　67
2.2.14　unique函數(shù)——取集合的單值元素　68
2.2.15　矩陣的除法運(yùn)算　70
2.2.16　矩陣乘方　70
2.2.17　expm函數(shù)——方陣指數(shù)函數(shù)　72
2.2.18　logm函數(shù)——求矩陣的對數(shù)　73
2.2.19　funm函數(shù)——方陣的函數(shù)運(yùn)算　73
2.2.20　sqrtm函數(shù)——矩陣的方根　74
2.2.21　polyvalm函數(shù)——求矩陣的多項(xiàng)式　75
2.2.22　矩陣轉(zhuǎn)置　75
2.2.23　det函數(shù)——求方陣的行列式　76
2.2.24　inv函數(shù)——求矩陣的逆　77
2.2.25　pinv函數(shù)——求矩陣的偽逆矩陣　77
2.2.26　trace函數(shù)——矩陣的跡　78
2.2.27　norm函數(shù)——求矩陣和向量的范數(shù)　79
2.2.28　cond函數(shù)——求矩陣的條件數(shù)　81
2.2.29　condest函數(shù)——1-范數(shù)的條件數(shù)估計(jì)　81
2.2.30　rcond函數(shù)——矩陣可逆的條件數(shù)估值　82
2.2.31　condeig函數(shù)——特征值的條件數(shù)　83
2.2.32　rank函數(shù)——矩陣的秩　83
2.2.33　diag函數(shù)——矩陣對角線元素的抽取　84
2.2.34　tril函數(shù)——下三角陣的抽取　85
2.2.35　triu函數(shù)——上三角陣的抽取　86
2.2.36　reshape函數(shù)——矩陣變維　87
2.2.37　rot90函數(shù)——矩陣旋轉(zhuǎn)語法說明　87
2.2.38　fliplr函數(shù)——矩陣的左右翻轉(zhuǎn)　88
2.2.39　flipud函數(shù)——矩陣的上下翻轉(zhuǎn)　89
2.2.40　flipdim函數(shù)——按指定維數(shù)翻轉(zhuǎn)矩陣　89
2.2.41　repmat函數(shù)——復(fù)制和平鋪矩陣　90
2.2.42　矩陣的比較函數(shù)　90
2.2.43　矩陣取整運(yùn)算　91
2.2.44　rat函數(shù)——用有理數(shù)形式表示矩陣　92
2.2.45　rem函數(shù)——矩陣元素的余數(shù)　93
2.2.46　矩陣邏輯運(yùn)算函數(shù)　93
2.2.47　符號矩陣的四則運(yùn)算函數(shù)　94
2.2.48　sym函數(shù)——數(shù)值矩陣轉(zhuǎn)化為符號矩陣　95
2.2.49　factor函數(shù)——符號矩陣的因式分解　95
2.2.50　expand函數(shù)——符號矩陣的展開　96
2.2.51　simple或simplify函數(shù)——符號簡化　97
2.2.52　numel函數(shù)——確定矩陣元素個(gè)數(shù)　98
2.3　矩陣分解　98
2.3.1　chol函數(shù)——Cholesky分解　98
2.3.2　lu函數(shù)——LU分解　99
2.3.3　qr函數(shù)——QR分解　100
2.3.4　qrdelete函數(shù)——從QR分解中刪除列　101
2.3.5　qinsert函數(shù)——從QR分解中添加列　102
2.3.6　schur函數(shù)——Schur分解　103
2.3.7　rsf2csf函數(shù)——實(shí)Schur向復(fù)Schur轉(zhuǎn)化　104
2.3.8　eig函數(shù)——特征值分解　105
2.3.9　svd函數(shù)——奇異值分解　107
2.3.10　gsvd函數(shù)——廣義奇異值分解　108
2.3.11　qz函數(shù)——特征值問題的QZ分解　110
2.3.12　hess函數(shù)——海森伯格形式的分解　111
2.4　線性方程的組的求解　112
2.4.1　直接法求線性方程組的特解　112
2.4.2　用矩陣的LU分解求方程組的解　115
2.4.3　QR分解求方程組的解　116
2.4.4　null函數(shù)——求線性齊次方程組的通解　117
2.4.5　求非齊次線性方程組的通解　118
2.4.6　symmlq函數(shù)——線性方程組的LQ解法　120
2.4.7　bicg函數(shù)——雙共軛梯度法解方程組　122
2.4.8　bicgstab函數(shù)——穩(wěn)定雙共軛梯度方法解方程組　124
2.4.9　cgs函數(shù)——復(fù)共軛梯度平方法解方程組　125
2.4.10　lsqr函數(shù)——共軛梯度的LSQR方法　127
2.4.11　qmres函數(shù)——廣義最小殘差法　128
2.4.12　minres函數(shù)——最小殘差法解方程組　130
2.4.13　pcg函數(shù)——預(yù)處理共軛梯度方法　131
2.4.14　qmr函數(shù)——準(zhǔn)最小殘差法解方程組　133
2.5　特征值與二次型　134
2.5.1　特征值與特征向量的求法　134
2.5.2　cdf2rdf函數(shù)——復(fù)對角矩陣轉(zhuǎn)化為實(shí)對角矩陣　135
2.5.3　orth函數(shù)——將矩陣正交規(guī)范化　136
2.6　秩與線性相關(guān)性　137
2.6.1　利用rank函數(shù)判斷矩陣和向量組的秩以及向量組的線性相關(guān)性　137
2.6.2　求行階梯矩陣及向量組的基　138
2.7　稀疏矩陣技術(shù)　139
2.7.1　sparse函數(shù)——?jiǎng)?chuàng)建稀疏矩陣　139
2.7.2　full函數(shù)——將稀疏矩陣轉(zhuǎn)化為滿矩陣　141
2.7.3　find函數(shù)——稀疏矩陣非零元素的索引　141
2.7.4　spconvert函數(shù)——外部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為稀疏矩陣　142
2.7.5　spdiags函數(shù)——生成帶狀(對角)稀疏矩陣　143
2.7.6　speye函數(shù)——單位稀疏矩陣　144
2.7.7　sprand函數(shù)——稀疏均勻分布隨機(jī)矩陣　145
2.7.8　sprandn函數(shù)——生成稀疏正態(tài)分布隨機(jī)矩陣　145
2.7.9　sprandsym函數(shù)——稀疏對稱隨機(jī)矩陣　146
2.7.10　nnz函數(shù)——返回稀疏矩陣非零元素的個(gè)數(shù)　148
2.7.11　nonzeros函數(shù)——找到稀疏矩陣的非零元素　148
2.7.12　nzmax函數(shù)——稀疏矩陣非零元素的內(nèi)存分配　149
2.7.13　spfun函數(shù)——稀疏矩陣的非零元素應(yīng)用　150
2.7.14　spy函數(shù)——畫稀疏矩陣非零元素的分布圖形　150
2.7.15　colmmd函數(shù)——稀疏矩陣的排序　151
2.7.16　colperm函數(shù)——非零元素的列變換　152
2.7.17　dmperm函數(shù)——Dulmage-Mendelsohn分解　152
2.7.18　randperm函數(shù)——整數(shù)的隨機(jī)排列　153
2.7.19　condest函數(shù)——稀疏矩陣的1-范數(shù)　153
2.7.20　normest函數(shù)——稀疏矩陣的2-范數(shù)估計(jì)值　154
2.7.21　luinc函數(shù)——稀疏矩陣的分解　155
2.7.22　eigs函數(shù)——稀疏矩陣的特征值分解　157
第3章　數(shù)值計(jì)算函數(shù)　160
3.1　基本數(shù)學(xué)函數(shù)　160
3.1.1　sin和sinh函數(shù)——正弦函數(shù)與雙曲正弦函數(shù)　160
3.1.2　asin、asinh函數(shù)——反正弦函數(shù)與反雙曲正弦函數(shù)　161
3.1.3　cos、cosh函數(shù)——余弦函數(shù)與雙曲余弦函數(shù)　162
3.1.4　acos、acosh函數(shù)——反余弦函數(shù)與反雙曲余弦函數(shù)　163
3.1.5　tan和tanh函數(shù)——正切函數(shù)與雙曲正切函數(shù)　164
3.1.6　atan、atanh函數(shù)——反正切函數(shù)與反雙曲正切函數(shù)　165
3.1.7　cot、coth函數(shù)——余切函數(shù)與雙曲余切函數(shù)　166
3.1.8　acot、acoth函數(shù)——反余切函數(shù)與反雙曲余切函數(shù)　167
3.1.9　sec、sech函數(shù)——正割函數(shù)與雙曲正割函數(shù)　167
3.1.10　asec、asech函數(shù)——反正割函數(shù)與反雙曲正割函數(shù)　168
3.1.11　csc、csch函數(shù)——余割函數(shù)與雙曲余割函數(shù)　169
3.1.12　acsc、acsch函數(shù)——反余割函數(shù)與反雙曲余割函數(shù)　170
3.1.13　atan2函數(shù)——四象限的反正切函數(shù)　171
3.1.14　abs函數(shù)——數(shù)值的絕對值與復(fù)數(shù)的幅值　172
3.1.15　exp函數(shù)——求以e為底的指數(shù)函數(shù)　173
3.1.16　expm函數(shù)——求矩陣以e為底的指數(shù)函數(shù)　173
3.1.17　log函數(shù)——求自然對數(shù)　174
3.1.18　log10函數(shù)——求常用對數(shù)　175
3.1.19　sort函數(shù)——排序函數(shù)　175
3.1.20　fix函數(shù)——向零方向取整　176
3.1.21　roud函數(shù)——朝最近的方向取整　177
3.1.22　floor函數(shù)——朝負(fù)無窮大方向取整　178
3.1.23　rem函數(shù)——求余數(shù)　178
3.1.24　ceil函數(shù)——朝正無窮大方向取整　179
3.1.25　real函數(shù)——復(fù)數(shù)的實(shí)數(shù)部分　179
3.1.26　imag函數(shù)——復(fù)數(shù)的虛數(shù)部分　180
3.1.27　angle函數(shù)——求復(fù)數(shù)的相角　180
3.1.28　conj函數(shù)——復(fù)數(shù)的共軛值　181
3.1.29　complex函數(shù)——?jiǎng)?chuàng)建復(fù)數(shù)　183
3.1.30　mod函數(shù)——求模數(shù)　183
3.1.31　nchoosek函數(shù)——二項(xiàng)式系數(shù)或所有的組合數(shù)　184
3.1.32　rand函數(shù)——生成均勻分布矩陣　185
3.1.33　randn函數(shù)——生成服從正態(tài)分布矩陣　187
3.2　插值、擬合與查表　188
3.2.1　interp1函數(shù)——一維數(shù)據(jù)插值函數(shù)　188
3.2.2　interp2函數(shù)——二維數(shù)據(jù)內(nèi)插值　189
3.2.3　interp3函數(shù)——三維數(shù)據(jù)插值　191
3.2.4　interpn函數(shù)——n維數(shù)據(jù)插值　192
3.2.5　spline函數(shù)——三次樣條插值　192
3.2.6　interpft函數(shù)——用快速Fourier算法作一維插值　194
3.2.7　spline函數(shù)——三次樣條數(shù)據(jù)插值　194
3.2.8　table1函數(shù)——一維查表函數(shù)　196
3.2.9　table2函數(shù)——二維查表　196
3.3　數(shù)據(jù)分析函數(shù)　198
3.3.1　max函數(shù)——最大值函數(shù)　198
3.3.2　min函數(shù)——求最小值函數(shù)　200
3.3.3　mean函數(shù)——平均值計(jì)算　202
3.3.4　median函數(shù)——中位數(shù)計(jì)算　203
3.3.5　sum函數(shù)——求和　204
3.3.6　prod函數(shù)——連乘計(jì)算　204
3.3.7　cumsum函數(shù)——累積總和值　205
3.3.8　cumprod函數(shù)——累積連乘　206
3.3.9　關(guān)系及邏輯運(yùn)算　208
3.4　數(shù)值微積分　210
3.4.1　quad函數(shù)——一元函數(shù)的數(shù)值積分　210
3.4.2　quad8函數(shù)——牛頓-康茲法求積分　211
3.4.3　trapz函數(shù)——用梯形法進(jìn)行數(shù)值積分　213
3.4.4　rat、rats函數(shù)——有理數(shù)近似求取　214
3.4.5　dblquad函數(shù)——矩形區(qū)域二元函數(shù)重積分的計(jì)算　215
3.4.6　quad2dggen函數(shù)——任意區(qū)域上二元函數(shù)的數(shù)值積分　216
3.4.7　diff函數(shù)——微分函數(shù)　217
3.4.8　int函數(shù)——積分函數(shù)　221
3.4.9　roots函數(shù)——求多項(xiàng)式的根　222
3.4.10　poly函數(shù)——通過根求原多項(xiàng)式　222
3.4.11　real函數(shù)——還原多項(xiàng)式　223
3.4.12　dsolve函數(shù)——求解常微分方程式　224
3.4.13　fzero函數(shù)——求一元函數(shù)的零點(diǎn)　225
3.4.14　龍格-庫塔法解微分方程　228
第4章　符號運(yùn)算函數(shù)　230
4.1　算術(shù)符號運(yùn)算　230
4.1.1　矩陣加減運(yùn)算　230
4.1.2　符號矩陣乘法　231
4.1.3　符號除法運(yùn)算　231
4.1.4　符號的轉(zhuǎn)置運(yùn)算　232
4.1.5　符號的乘方運(yùn)算　233
4.1.6　size函數(shù)——符號矩陣的維數(shù)　234
4.1.7　compose函數(shù)——復(fù)合函數(shù)運(yùn)算　234
4.1.8　colspace函數(shù)——返回列空間的基　235
4.1.9　real函數(shù)——求符號復(fù)數(shù)的實(shí)數(shù)部分　236
4.1.10　image函數(shù)——求符號復(fù)數(shù)的虛數(shù)部分　236
4.1.11　symsum函數(shù)——符號表達(dá)式求和　237
4.1.12　collect函數(shù)——合并同類項(xiàng)　238
4.1.13　expand函數(shù)——符號表達(dá)式展開　238
4.1.14　factor函數(shù)——符號因式分解　239
4.1.15　simplify函數(shù)——符號表達(dá)式的化簡　239
4.1.16　numden函數(shù)——符號表達(dá)式的分子與分母　240
4.1.17　double函數(shù)——將符號矩陣轉(zhuǎn)化為浮點(diǎn)型數(shù)值　241
4.1.18　solve函數(shù)——代數(shù)方程的符號解析解　242
4.1.19　simple函數(shù)——求符號表達(dá)式的最簡形式　243
4.1.20　finverse函數(shù)——函數(shù)的反函數(shù)　245
4.1.21　poly函數(shù)——求特征多項(xiàng)式　245
4.1.22　poly2sym函數(shù)——將多項(xiàng)式系數(shù)向量轉(zhuǎn)化為帶符號變量的多項(xiàng)式　246
4.1.23　findsym函數(shù)——從一符號表達(dá)式中或矩陣中找出符號變量　247
4.1.24　horner函數(shù)——嵌套形式的多項(xiàng)式的表達(dá)式　247
4.2　符號函數(shù)求微積分　248
4.2.1　limit函數(shù)——求極限　248
4.2.2　diff函數(shù)——符號函數(shù)導(dǎo)數(shù)求解　249
4.2.3　int函數(shù)——符號函數(shù)的積分　251
4.2.4　dsolve函數(shù)——常微分方程的符號解　253
4.3　符號函數(shù)的作圖　254
4.3.1　ezplot函數(shù)——畫符號函數(shù)的圖形　255
4.3.2　ezplot3函數(shù)——三維曲線圖　256
4.3.3　ezcontour函數(shù)——畫符號函數(shù)的等高線圖　257
4.3.4　ezcontourf函數(shù)——用不同顏色填充的等高線圖　258
4.3.5　ezpolar函數(shù)——畫極坐標(biāo)圖形　259
4.3.6　ezmesh函數(shù)——符號函數(shù)的三維網(wǎng)格圖　260
4.3.7　ezmeshc函數(shù)——同時(shí)畫曲面網(wǎng)格圖與等高線圖　262
4.3.8　ezsurf函數(shù)——三維帶顏色的曲面圖　263
4.3.9　ezsurfc函數(shù)——同時(shí)畫出曲面圖與等高線圖　264
4.4　積分變換　266
4.4.1　fourier函數(shù)——Fourier積分變換　266
4.4.2　ifourier函數(shù)——逆Fourier積分變換　267
4.4.3　laplace函數(shù)——Laplace變換　268
4.4.4　ilaplace函數(shù)——逆Laplace變換　268
4.4.5　ztrans函數(shù)——求z-變換　269
4.4.6　iztrans函數(shù)——逆z-變換　271
4.5　其他符號運(yùn)算函數(shù)　272
4.5.1　vpa函數(shù)——可變精度算法計(jì)算　272
4.5.2　subs函數(shù)——在一符號表達(dá)式或矩陣中進(jìn)行符號替換　273
4.5.3　taylor函數(shù)——符號函數(shù)的Taylor級數(shù)展開式　274
4.5.4　jacobian函數(shù)——求Jacobian矩陣　275
4.5.5　jordan函數(shù)——Jordan標(biāo)準(zhǔn)形　276
4.5.6　rsums函數(shù)——交互式計(jì)算Riemann　277
4.5.7　latex函數(shù)——符號表達(dá)式的LaTex的表示式　278
4.5.8　syms函數(shù)——?jiǎng)?chuàng)建多個(gè)符號對象的快捷函數(shù)　278
4.5.9　maple函數(shù)——調(diào)用Maple內(nèi)核　279
4.5.10　mfun函數(shù)——Maple數(shù)學(xué)函數(shù)的數(shù)值計(jì)算　280
4.5.11　mhelp函數(shù)——Maple函數(shù)幫助　280
4.5.12　sym2poly函數(shù)——將符號多項(xiàng)式轉(zhuǎn)化為數(shù)值多項(xiàng)式　281
4.5.13　ccode函數(shù)——符號表達(dá)式的C語言代碼　282
4.5.14　fortran函數(shù)——符號表達(dá)式的Fortran語言代碼　282
第5章　概率統(tǒng)計(jì)　284
5.1　隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生　284
5.1.1　binornd函數(shù)——二項(xiàng)分布的隨機(jī)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生　284
5.1.2　normrnd函數(shù)——正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生　285
5.1.3　random函數(shù)——通用函數(shù)求各分布的隨機(jī)數(shù)據(jù)　286
5.2　隨機(jī)變量的描述　287
5.2.1　pdf函數(shù)——通用函數(shù)計(jì)算概率密度函數(shù)值　287
5.2.2　binopdf函數(shù)——二項(xiàng)分布的密度函數(shù)　288
5.2.3　chi2pdf函數(shù)——求卡方分布的概率密度函數(shù)　289
5.2.4　ncx2pdf函數(shù)——求非中心卡方分布的密度函數(shù)　290
5.2.5　lognpdf函數(shù)——對數(shù)正態(tài)分布　290
5.2.6　fpdf函數(shù)——F分布　291
5.2.7　ncfpdf函數(shù)——求非中心F分布函數(shù)　292
5.2.8　tpdf函數(shù)——求T分布　293
5.2.9　gampdf函數(shù)——求Γ分布函數(shù)　294
5.2.10　nbinpdf函數(shù)——求負(fù)二項(xiàng)分布　294
5.2.11　exppdf函數(shù)——指數(shù)分布函數(shù)　295
5.2.12　raylpdf函數(shù)——瑞利分布　296
5.2.13　weibpdf函數(shù)——求韋伯分布　297
5.2.14　normpdf函數(shù)——正態(tài)分布的概率值　298
5.2.15　poisspdf函數(shù)——泊松分布的概率值　299
5.3　隨機(jī)變量的累積概率　299
5.3.1　cdf函數(shù)——通用函數(shù)計(jì)算累積概率　299
5.3.2　binocdf函數(shù)——二項(xiàng)分布的累積概率值　300
5.3.3　normcdf函數(shù)——正態(tài)分布的累積概率值　300
5.4　隨機(jī)變量的逆累積分布函數(shù)　302
5.4.1　icdf函數(shù)——計(jì)算逆累積分布函數(shù)　303
5.4.2　norminv函數(shù)——正態(tài)分布逆累積分布函數(shù)　303
5.5　隨機(jī)變量的數(shù)字特征　303
5.5.1　sort函數(shù)——排序　304
5.5.2　sortrows函數(shù)——按行方式排序　305
5.5.3　mean函數(shù)——計(jì)算樣本均值　306
5.5.4　var函數(shù)——求樣本方差　307
5.5.5　std函數(shù)——求標(biāo)準(zhǔn)差　308
5.5.6　nanstd函數(shù)——忽略NaN計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)差　310
5.5.7　geomean函數(shù)——計(jì)算幾何平均數(shù)　310
5.5.8　mean函數(shù)——求算術(shù)平均值　311
5.5.9　nanmean函數(shù)——忽略NaN元素計(jì)算算術(shù)平均值　313
5.5.10　median函數(shù)——計(jì)算中位數(shù)　313
5.5.11　nanmedian函數(shù)——忽略NaN計(jì)算中位數(shù)　314
5.5.12　harmmean函數(shù)——求調(diào)和平均數(shù)　315
5.5.13　range函數(shù)——求最大值與最小值之差　316
5.5.14　skewness函數(shù)——樣本的偏斜度　317
5.5.15　unifstat函數(shù)——均勻分布的期望和方差　318
5.5.16　normstat函數(shù)——正態(tài)分布的期望和方差　318
5.5.17　binostat函數(shù)——二項(xiàng)分布的均值和方差　319
5.5.18　cov函數(shù)——協(xié)方差　320
5.5.19　corrcoef函數(shù)——相關(guān)系數(shù)　321
5.6　參數(shù)估計(jì)　323
5.6.1　unifit函數(shù)——均勻分布的參數(shù)估計(jì)　323
5.6.2　normfit函數(shù)——正態(tài)分布的參數(shù)估計(jì)　324
5.6.3　binofit函數(shù)——二項(xiàng)分布的參數(shù)估計(jì)　325
5.6.4　betafit函數(shù)——計(jì)算β分布的參數(shù)估計(jì)　326
5.6.5　mle函數(shù)——指定分布的參數(shù)估計(jì)　327
5.6.6　expfit函數(shù)——指數(shù)分布的參數(shù)估計(jì)　328
5.6.7　gamfit函數(shù)——γ分布參數(shù)的參數(shù)估計(jì)　328
5.6.8　weibfit函數(shù)——韋伯分布的參數(shù)估計(jì)　328
5.6.9　poissfit函數(shù)——泊松分布的估計(jì)值　329
5.6.10　normfit函數(shù)——正態(tài)分布的估計(jì)值　330
5.6.11　nlparci函數(shù)——非線性模型的參數(shù)估計(jì)的置信區(qū)間　330
5.6.12　nlpredci函數(shù)——非線性模型置信區(qū)間預(yù)測　332
5.6.13　lsnonneg函數(shù)——非負(fù)最小二乘法　332
5.6.14　lsqnonneg函數(shù)——有非負(fù)限制的最小二乘法　334
5.6.15　nlinfit函數(shù)——高斯牛頓法的非線性最小二乘擬合　335
5.6.16　nlintool函數(shù)——非線性擬合　335
5.6.17　betalike函數(shù)——負(fù)β分布的對數(shù)似然函數(shù)　336
5.6.18　gamlike函數(shù)——負(fù)γ分布的對數(shù)似然估計(jì)　337
5.6.19　normlike函數(shù)——負(fù)正態(tài)分布的對數(shù)似然函數(shù)　338
5.6.20　weiblike函數(shù)——威布爾分布的對數(shù)似然函數(shù)　338
5.7　假設(shè)檢驗(yàn)　339
5.7.1　ttest函數(shù)——t檢驗(yàn)法　339
5.7.2　ztest函數(shù)——u檢驗(yàn)法　341
5.7.3　signtest函數(shù)——符號檢驗(yàn)　342
5.7.4　ranksum函數(shù)——秩和檢驗(yàn)　343
5.7.5　signrank函數(shù)——符號秩檢驗(yàn)　344
5.7.6　ttest2函數(shù)——兩個(gè)正態(tài)總體均值差的檢驗(yàn)(t檢驗(yàn))　345
5.7.7　jbtest函數(shù)——正態(tài)分布的擬合優(yōu)度測試　346
5.7.8　kstest2函數(shù)——兩個(gè)樣本具有相同的連續(xù)分布的假設(shè)檢驗(yàn)　347
5.7.9　kstest函數(shù)——單個(gè)樣本分布的Kolmogorov-Smirnov測試　348
5.8　圖形繪制　350
5.8.1　lsline函數(shù)——最小二乘擬合直線　350
5.8.2　normplot函數(shù)——繪制正態(tài)分布概率圖形　351
5.8.3　tabulate函數(shù)——正整數(shù)的頻率表顯示　352
5.8.4　capaplot函數(shù)——樣本的概率圖形　353
5.8.5　cdfplot函數(shù)——經(jīng)驗(yàn)累積分布函數(shù)圖形　354
5.8.6　weibplot函數(shù)——繪制威布爾(Weibull)概率圖形　354
5.8.7　histfit函數(shù)——帶有正態(tài)密度曲線的直方圖　355
5.8.8　boxplot函數(shù)——樣本數(shù)據(jù)的盒圖　356
5.8.9　refline函數(shù)——給當(dāng)前圖形加一條參考線　357
5.8.10　refcurve函數(shù)——在當(dāng)前圖形中加入一條多項(xiàng)式曲線　358
5.8.11　normspec函數(shù)——在指定的界線之間畫正態(tài)密度曲線　358
第6章　繪圖與圖形處理　360
6.1　二維圖形　360
6.1.1　plot函數(shù)——基本平面圖形函數(shù)　360
6.1.2　線型與顏色　364
6.1.3　圖形標(biāo)記　364
6.1.4　設(shè)定坐標(biāo)軸　365
6.1.5　legend函數(shù)——加圖例　367
6.1.6　text函數(shù)——添加字符串　368
6.1.7　subplot函數(shù)——分區(qū)繪圖　369
6.1.8　grid、box ——給坐標(biāo)加網(wǎng)格和邊框　370
6.1.9　figure函數(shù)——多圖形窗口繪制　371
6.1.10　hold函數(shù)——圖形保持　373
6.1.11　三角圖形繪制　374
6.1.12　fplot ——函數(shù)f(x)曲線　375
6.2　特殊坐標(biāo)圖形　377
6.2.1　loglog函數(shù)——繪制雙對數(shù)坐標(biāo)圖形　377
6.2.2　semilogx函數(shù)——單對數(shù)坐標(biāo)　379
6.2.3　polar函數(shù)——繪制極坐標(biāo)圖　381
6.2.4　bar函數(shù)——二維垂直條形圖　382
6.2.5　barh函數(shù)——二維水平條形圖　384
6.2.6　stairs函數(shù)——階梯圖形　384
6.2.7　ezplot函數(shù)——隱函數(shù)圖形繪制　385
6.2.8　fill函數(shù)——填充圖形　387
6.2.9　zoom函數(shù)——對圖形縮放　388
6.2.10　meshgrid函數(shù)——生成數(shù)據(jù)點(diǎn)矩陣　390
6.2.11　compass函數(shù)——從原點(diǎn)畫箭頭圖　392
6.2.12　comet函數(shù)——繪制二維彗星圖　393
6.2.13　errorbar函數(shù)——繪制誤差圖　394
6.2.14　feather函數(shù)——畫速度向量圖　395
6.2.15　hist函數(shù)——二維條形直方圖　396
6.2.16　rose函數(shù)——角度直方圖　399
6.2.17　stem函數(shù)——畫二維離散數(shù)據(jù)圖　400
6.2.18　stem3函數(shù)——畫三維離散數(shù)據(jù)圖　401
6.2.19　pie函數(shù)——畫餅圖　403
6.3　三維曲線繪制　404
6.3.1　plot3函數(shù)——繪制三維曲線　404
6.3.2　mesh函數(shù)——繪制三維網(wǎng)格圖　406
6.3.3　surf函數(shù)——三維曲面圖　406
6.3.4　contour3函數(shù)——三維等高線繪制　407
6.3.5　contour函數(shù)——曲面的等高線　409
6.3.6　clabel函數(shù)——等高線填標(biāo)簽　410
6.3.7　contourc函數(shù)——等高線圖形計(jì)算　411
6.3.8　fill3函數(shù)——填充三維圖　412
6.3.9　sphere函數(shù)——繪制球體　413
6.3.10　contourf函數(shù)——填充二維等高線　414
6.3.11　pie3函數(shù)——三維餅圖　416
6.3.12　comet3函數(shù)——三維彗星圖繪制　417
6.3.13　surf函數(shù)——陰影曲面圖　418
6.3.14　cylinder函數(shù)——生成圓柱圖形　419
6.3.15　surfc函數(shù)——繪制陰影圖及等高線　421
6.3.16　surfl函數(shù)——帶光照模式的曲面圖　422
6.3.17　waterfall函數(shù)——瀑布圖　423
6.4　圖形圖像處理與動(dòng)畫制作　425
6.4.1　view函數(shù)——視點(diǎn)處理　425
6.4.2　colormap函數(shù)——獲取當(dāng)前色圖　426
6.4.3　brighten函數(shù)——色圖控制函數(shù)　429
6.4.4　colorbar函數(shù)——顯示顏色條　429
6.4.5　contrast函數(shù)——提高灰色對比度　430
6.4.6　rgbplot函數(shù)——畫出色圖　431
6.4.7　shading函數(shù)——設(shè)置顏色色調(diào)　432
6.4.8　hidden函數(shù)——隱含線條的顯示　434
6.4.9　light函數(shù)——光照處理　435
6.4.10　圖像的壓縮和解壓　436
6.4.11　圖形的裁剪處理　438
6.4.12　hidden函數(shù)——圖像的消隱處理　439
6.4.13　imread和imwrite函數(shù)——讀入讀出圖像文件　440
6.4.14　image和imagesc函數(shù)——顯示圖像文件　441
6.4.15　動(dòng)畫制作函數(shù)　442
6.5　圖形句柄函數(shù)　443
6.5.1　figure函數(shù)——?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新的圖形對象　444
6.5.2　line函數(shù)——?jiǎng)?chuàng)建線條　445
6.5.3　surface函數(shù)——生成面　449
第7章　MATLAB程序設(shè)計(jì)　451
7.1　MATLAB程序入門簡介　451
7.1.1　MATLAB文本編輯器　451
7.1.2　利用文本編輯器編寫M文件　453
7.2　MATLAB控制流　458
7.2.1　input函數(shù)——數(shù)據(jù)的輸入　458
7.2.2　disp函數(shù)——數(shù)據(jù)的輸出　459
7.2.3　pause函數(shù)——程序的暫停　460
7.2.4　for循環(huán)　460
7.2.5　while循環(huán)　464
7.2.6　if-else-end結(jié)構(gòu)控制語句　465
7.2.7　switch-case結(jié)構(gòu)　467
7.2.8　try-catch結(jié)構(gòu)　470
7.2.9　在M文件中使用控制流　471
7.2.10　continue語句　472
7.2.11　break命令——結(jié)束循環(huán)　474
7.2.12　return命令——正常退出　474
7.2.13　keyboard命令——停止文件執(zhí)行并轉(zhuǎn)交控制　475
7.2.14　error和warning命令　476
7.2.15　循環(huán)的嵌套　478
7.3　函數(shù)文件和腳本文件　479
7.3.1　M腳本文件　479
7.3.2　函數(shù)文件的基本結(jié)構(gòu)　480
7.3.3　函數(shù)調(diào)用　480
7.3.4　函數(shù)參數(shù)的可調(diào)性　481
7.3.5　全局變量與局部變量　482
7.3.6　M函數(shù)文件舉例　483
7.4　變量的檢測傳遞和限權(quán)使用函數(shù)　485
7.4.1　變長度輸入輸出變量　485
7.4.2　內(nèi)聯(lián)函數(shù)創(chuàng)建　486
7.5　程序調(diào)試　488
7.5.1　程序調(diào)試概述　489
7.5.2　調(diào)試器　489
7.5.3　調(diào)試命令　492
第8章　Simulink命令　493
8.1　基本命令　493
8.1.1　Simulink命令——啟動(dòng)模塊庫瀏覽器　493
8.1.2　find_system命令——查找指定的仿真系統(tǒng)　494
8.1.3　load_system命令——加載指定的仿真系統(tǒng)　496
8.1.4　open_system命令——打開仿真系統(tǒng)或者子系統(tǒng)　498
8.1.5　get_param命令——獲取仿真系統(tǒng)的參數(shù)　500
8.1.6　set_param命令——設(shè)置仿真系統(tǒng)的參數(shù)　503
8.1.7　gcs和gab命令——獲取當(dāng)前仿真系統(tǒng)或模塊的名稱　504
8.1.8　gcbh和getfullname命令——獲取系統(tǒng)的句柄和名稱　505
8.1.9　bdclose命令——關(guān)閉正在打開的仿真系統(tǒng)窗口　506
8.1.10　slupdate命令——更新系統(tǒng)的模塊　507
8.1.11　slhelp命令——查看Simulink的幫助信息　508
8.2　仿真命令　509
8.2.1　simget命令——獲取仿真系統(tǒng)的信息　509
8.2.2　simset命令——設(shè)置仿真參數(shù)　510
8.2.3　sim命令——運(yùn)行仿真　512
8.2.4　linmod命令——模型的線性化　514
8.2.5　trim命令——求解系統(tǒng)的平衡點(diǎn)　518
第9章　圖形用戶界面制作　520
9.1　入門　520
9.2　圖形用戶界面設(shè)計(jì)的基本函數(shù)　525
9.2.1　get函數(shù)——獲得對象屬性　525
9.2.2　set函數(shù)——設(shè)置對象屬性　526
9.2.3　gcf函數(shù)——回歸當(dāng)前圖形句柄　530
9.2.4　figure函數(shù)——圖形窗口的建立　530
9.2.5　uimenu函數(shù)——自制用戶菜單的創(chuàng)建　531
9.2.6　設(shè)置快捷鍵　535
9.2.7　helpdlg函數(shù)——幫助窗口對話框　536
9.2.8　errordlg函數(shù)——錯(cuò)誤窗口對話框　536
9.2.9　warndlg函數(shù)——警告對話框　537
9.2.10　uisetcolor函數(shù)——顏色設(shè)置對話框　537
9.2.11　questdlg函數(shù)——提問對話框設(shè)計(jì)　538
9.2.12　msgbox函數(shù)——消息框設(shè)計(jì)　539
9.2.13　uicontrol函數(shù)——控件編寫　539
9.2.14　Button按鈕控件的設(shè)計(jì)　541
9.3　圖形用戶界面設(shè)計(jì)工具　542
9.3.1　界面設(shè)計(jì)工具的結(jié)構(gòu)　542
9.3.2　用戶界面設(shè)計(jì)工具的控件介紹　545
9.3.3　交互式用戶界面設(shè)計(jì)工具應(yīng)用示例　547
第10章　信號處理工具箱　552
10.1　信號的產(chǎn)生　552
10.1.1　三角信號產(chǎn)生　552
10.1.2　ones函數(shù)——單位階躍信號的產(chǎn)生　554
10.1.3　單位沖擊信號的產(chǎn)生　554
10.1.4　diric函數(shù)——生成狄里克力函數(shù)　555
10.1.5　sawtooth函數(shù)——生成鋸齒波　556
10.1.6　sinc函數(shù)——生成sinc信號　557
10.1.7　chirp函數(shù)——生成掃頻信號　558
10.1.8　產(chǎn)生離散信號　559
10.2　信號的時(shí)頻分析　559
10.2.1　mean函數(shù)——求取信號的均值　560
10.2.2　std函數(shù)——求信號的標(biāo)準(zhǔn)差　560
10.2.3　xcorr函數(shù)——估計(jì)相關(guān)性　561
10.2.4　conv函數(shù)——卷積運(yùn)算　562
10.2.5　cov函數(shù)——求方差和協(xié)方差　563
10.2.6　fft函數(shù)——快速傅立葉變換　565
10.2.7　離散信號的Z變換　566
10.2.8　residuze函數(shù)——離散信號的Z反變換　566
10.2.9　hilbert函數(shù)——希爾伯特變換　567
10.3　濾波器的設(shè)計(jì)　568
10.3.1　buttap函數(shù)——設(shè)計(jì)巴特沃思濾波器　568
10.3.2　cheb1ap函數(shù)——設(shè)計(jì)Chebyshev 1低通模擬濾波器　570
10.3.3　cheb2ap函數(shù)——設(shè)計(jì)Chebyshev 2型濾波器　571
10.3.4　besselap函數(shù)——設(shè)計(jì)Bessel低通濾波器　572
10.3.5　butter函數(shù)——設(shè)計(jì)Butterworth濾波器　573
10.3.6　impinvar函數(shù)——模擬濾波器轉(zhuǎn)化為數(shù)字濾波器　575
10.3.7　bilinear函數(shù)——用雙線形變換法將模擬濾波器轉(zhuǎn)化為數(shù)字濾波器　576
10.3.8　cheby1函數(shù)——設(shè)計(jì)Chebyschev 1型濾波器　577
10.3.9　cheby2函數(shù)——設(shè)計(jì)Chebyschev 2型濾波器　579
10.3.10　ellip函數(shù)——設(shè)計(jì)橢圓形濾波器　580
10.3.11　bessel函數(shù)——設(shè)計(jì)Bessel濾波器　580
10.3.12　yulewalk函數(shù)——設(shè)計(jì)yulewalkIIR型濾波器　581
10.3.13　fir1函數(shù)——設(shè)計(jì)FIR濾波器　582
10.3.14　fir2函數(shù)——利用窗口法進(jìn)行FIR濾波器設(shè)計(jì)　584
第11章　符號數(shù)學(xué)工具箱　585
11.1　符號表達(dá)式的MATLAB表示　585
11.2　符號表達(dá)式的運(yùn)算　586
11.2.1　numden函數(shù)——提取分子和分母　587
11.2.2　symadd函數(shù)——符號表達(dá)式求和　589
11.2.3　symsub函數(shù)——符號表達(dá)式求差　589
11.2.4　symlnul函數(shù)——符號表達(dá)式求積　590
11.2.5　symdiv函數(shù)——符號表達(dá)式求商　590
11.2.6　sympow函數(shù)——符號表達(dá)式求冪次　591
11.2.7　compose函數(shù)——符號的復(fù)合函數(shù)運(yùn)算　591
11.2.8　fincerse函數(shù)——求函數(shù)的逆函數(shù)　592
11.2.9　symsun函數(shù)——求表達(dá)式的符號和　593
11.2.10　sym函數(shù)——數(shù)字參量轉(zhuǎn)換為符號表達(dá)式　594
11.2.11　numneric函數(shù)——符號表達(dá)式轉(zhuǎn)換為數(shù)字參量　594
11.2.12　sym2poly函數(shù)——將符號多項(xiàng)式變換成它的MATLAB等價(jià)系數(shù)向量　594
11.2.13　subs函數(shù)——變量替換　595
11.2.14　digit函數(shù)——可變精度算數(shù)運(yùn)算　596
11.3　符號方程求解　597
11.3.1　solve函數(shù)——求解線性符號方程組　597
11.3.2　代數(shù)方程組求解　599
11.3.3　dsolve函數(shù)——符號微分方程求解　599
11.3.4　diff函數(shù)——符號函數(shù)微分　601
11.3.5　int函數(shù)——符號函數(shù)積分　602
11.3.6　ezplot函數(shù)——符號表達(dá)式畫圖　603
11.3.7　pretty函數(shù)——符號函數(shù)化簡　604
11.3.8　simplify函數(shù)——利用恒等式化簡　605
11.3.9　simple函數(shù)——最少字符簡化　606
附錄　MATLAB常用函數(shù)檢索表(按首字母排序)　607