MATLAB 2020中文版從入門(mén)到精通

第 1章 MATLAB基礎(chǔ)知識(shí) 1
1．1 MATLAB中的科學(xué)計(jì)算概述 1
1．1．1 MATLAB的發(fā)展歷程 1
1．1．2 MATLAB系統(tǒng) 2
1．2 MATLAB 2020的工作界面 3
1．2．1 標(biāo)題欄 3
1．2．2 功能區(qū) 4
1．2．3 工具欄 4
1．2．4 命令行窗口 4
1．2．5 命令歷史記錄窗口 6
1．2．6 當(dāng)前文件夾窗口 7
1．2．7 工作區(qū)窗口 8
1．2．8 圖像窗口 11
1．3 MATLAB命令的組成 11
1．3．1 基本符號(hào) 12
1．3．2 功能符號(hào) 13
1．3．3 常用命令 14
1．3．4 基本數(shù)學(xué)函數(shù) 16
1．4 M文件 16
1．4．1 命令式文件 17
1．4．2 函數(shù)式文件 19
第 2章 程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 20
2．1 數(shù)據(jù)類型 20
2．1．1 變量與常量 20
2．1．2 數(shù)值 22
2．1．3 字符串 26
2．1．4 向量 29
2．1．5 矩陣 32
2．1．6 單元型變量 37
2．1．7 結(jié)構(gòu)型變量 40
2．2 運(yùn)算符 41
2．2．1 算術(shù)運(yùn)算符 41
2．2．2 關(guān)系運(yùn)算符 42
2．2．3 邏輯運(yùn)算符 42
2．3 數(shù)值運(yùn)算 42
2．3．1 矩陣運(yùn)算 42
2．3．2 向量運(yùn)算 49
2．4 MATLAB的幫助系統(tǒng) 52
2．4．1 聯(lián)機(jī)幫助系統(tǒng) 52
2．4．2 幫助命令 52
2．4．3 聯(lián)機(jī)演示系統(tǒng) 54
2．4．4 網(wǎng)絡(luò)資源 56
2．5 MATLAB程序設(shè)計(jì) 57
2．5．1 表達(dá)式、表達(dá)式語(yǔ)句與賦值語(yǔ)句 57
2．5．2 程序結(jié)構(gòu) 58
2．5．3 程序流程控制指令 64
2．5．4 人機(jī)交互語(yǔ)句 65
2．5．5 MATLAB程序的調(diào)試命令 67
2．6 函數(shù)句柄 67
2．6．1 函數(shù)句柄的創(chuàng)建與顯示 67
2．6．2 函數(shù)句柄的調(diào)用與操作 68
2．6．3 輔助函數(shù) 68
2．7 操作實(shí)例——調(diào)用記錄結(jié)果的顯示 72
第3章 二維圖形繪制 76
3．1 二維曲線的繪制 76
3．1．1 繪制二維圖形 76
3．1．2 多圖形顯示 82
3．1．3 函數(shù)圖形的繪制 86
3．2 圖形屬性設(shè)置 90
3．2．1 圖形窗口的屬性 90
3．2．2 圖形放大與縮小 94
3．2．3 顏色控制 95
3．2．4 坐標(biāo)系與坐標(biāo)軸 96
3．2．5 圖形注釋 100
3．3 操作實(shí)例——編寫(xiě)一個(gè)普通話等級(jí)考試評(píng)定函數(shù) 106
第4章 三維圖形繪制 109
4．1 三維繪圖 109
4．1．1 三維曲線繪圖函數(shù) 109
4．1．2 三維網(wǎng)格函數(shù) 113
4．1．3 三維曲面函數(shù) 117
4．1．4 柱面與球面 120
4．1．5 散點(diǎn)圖 122
4．1．6 三維圖形等值線 123
4．2 三維圖形修飾處理 129
4．2．1 視角處理 129
4．2．2 顏色處理 131
4．2．3 光照處理 134
4．3 操作實(shí)例——繪制函數(shù)的三維視圖 138
第5章 圖像繪制 141
5．1 網(wǎng)格圖形 141
5．2 彗星圖 142
5．3 向量圖形 144
5．4 圖像處理 146
5．4．1 圖像的顯示 146
5．4．2 圖像的讀寫(xiě) 149
5．4．3 圖像格式的轉(zhuǎn)換 151
5．4．4 圖像信息查詢 153
5．5 動(dòng)畫(huà)演示 154
5．5．1 動(dòng)畫(huà)幀 155
5．5．2 動(dòng)畫(huà)線條 157
5．5．3 生成動(dòng)畫(huà) 160
5．6 操作實(shí)例——正弦函數(shù)運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫(huà) 162
第6章 數(shù)列、級(jí)數(shù)與極限計(jì)算 164
6．1 數(shù)列 164
6．1．1 數(shù)列求和 165
6．1．2 數(shù)列求積 172
6．1．3 數(shù)列擴(kuò)展 176
6．2 級(jí)數(shù) 179
6．2．1 級(jí)數(shù)求和函數(shù) 179
6．2．2 級(jí)數(shù)累乘函數(shù) 180
6．3 極限與導(dǎo)數(shù) 181
6．3．1 極限 181
6．3．2 導(dǎo)數(shù) 183
6．4 操作實(shí)例——三角函數(shù)的近似導(dǎo)數(shù) 185
第7章 符號(hào)運(yùn)算 187
7．1 符號(hào)與數(shù)值 187
7．1．1 符號(hào)與數(shù)值間的轉(zhuǎn)換 187
7．1．2 符號(hào)與數(shù)值間的精度設(shè)置 188
7．2 符號(hào)矩陣 189
7．2．1 符號(hào)矩陣的創(chuàng)建 190
7．2．2 符號(hào)矩陣的其他運(yùn)算 192
7．2．3 符號(hào)多項(xiàng)式的簡(jiǎn)化 195
7．3 多元函數(shù)分析 198
7．3．1 雅可比矩陣 198
7．3．2 實(shí)數(shù)矩陣的梯度 199
7．4 方程的運(yùn)算 200
7．4．1 方程組的介紹 201
7．4．2 方程式的解 201
7．4．3 線性方程求解 203
7．5 線性方程組求解 203
7．5．1 線性方程組定義 203
7．5．2 利用矩陣的基本運(yùn)算 204
7．5．3 利用矩陣分解法求解 207
7．5．4 非負(fù)最小二乘解 211
7．6 操作實(shí)例——四元一次方程組求解 212
第8章 積分計(jì)算 218
8．1 積分 218
8．1．1 定積分與廣義積分 218
8．1．2 不定積分 220
8．1．3 多重積分 220
8．2 積分變換 224
8．2．1 傅里葉（Fourier）變換 224
8．2．2 傅里葉（Fourier）逆變換 225
8．2．3 快速傅里葉（Fourier）變換 226
8．2．4 拉普拉斯（Laplace）變換 228
8．2．5 拉普拉斯（Laplace）逆變換 229
8．3 復(fù)雜函數(shù) 230
8．3．1 泰勒（Taylor）展開(kāi) 230
8．3．2 傅里葉（Fourier）展開(kāi) 232
8．4 操作實(shí)例——正弦信號(hào)頻譜圖 233
第9章 微分方程 236
9．1 歐拉方法 236
9．2 龍格-庫(kù)塔方法 238
9．2．1 龍格-庫(kù)塔方法 239
9．2．2 龍格-庫(kù)塔（Runge-Kutta）方法解剛性問(wèn)題 244
9．3 PDE模型方法 245
9．3．1 PDE模型函數(shù) 246
9．3．2 網(wǎng)格圖 247
9．3．3 幾何圖形 252
9．3．4 邊界條件 255
9．4 偏微分方程 256
9．4．1 偏微分方程介紹 256
9．4．2 偏微分方程求解 257
9．5 操作實(shí)例——帶雅克比矩陣的非線性方程組求解 261
第 10章 圖形用戶界面設(shè)計(jì) 263
10．1 用戶界面概述 263
10．1．1 用戶界面對(duì)象 263
10．1．2 圖形用戶界面 264
10．2 圖形用戶界面設(shè)計(jì)方法 266
10．2．1 GUI概述 266
10．2．2 創(chuàng)建控件 266
10．2．3 控件屬性編輯 271
10．3 控件編程 274
10．3．1 菜單設(shè)計(jì) 274
10．3．2 回調(diào)函數(shù) 277
10．4 操作實(shí)例——圖片縮放 280
第 11章 Simulink仿真基礎(chǔ) 285
11．1 Simulink簡(jiǎn)介 285
11．1．1 Simulink模型的特點(diǎn) 286
11．1．2 Simulink的數(shù)據(jù)類型 288
11．2 Simulink模塊庫(kù) 290
11．2．1 常用模塊庫(kù) 291
11．2．2 子系統(tǒng)及其封裝 293
11．3 模塊的創(chuàng)建 298
11．3．1 創(chuàng)建模塊文件 298
11．3．2 模塊的基本操作 300
11．3．3 模塊參數(shù)設(shè)置 301
11．3．4 模塊的連接 302
11．4 仿真分析 305
11．4．1 仿真參數(shù)設(shè)置 305
11．4．2 仿真的運(yùn)行和分析 307
11．4．3 仿真錯(cuò)誤診斷 308
11．5 回調(diào)函數(shù) 309
11．6 操作實(shí)例——彈球模型動(dòng)態(tài)系統(tǒng) 311
第 12章 MATLAB聯(lián)合編程 317
12．1 應(yīng)用程序接口介紹 317
12．1．1 MEX文件簡(jiǎn)介 317
12．1．2 API庫(kù)函數(shù)和MEX文件的區(qū)別 318
12．1．3 MAT文件 318
12．2 MEX文件的編輯與使用 318
12．2．1 編寫(xiě)C語(yǔ)言MEX文件 319
12．2．2 編寫(xiě)FORTRAN語(yǔ)言MEX文件 320
12．3 MATLAB與．NET聯(lián)合編程 320
12．3．1 MATLAB Builder for．NET主要功能 321
12．3．2 MATLAB Builder for．NET原理 321
12．4 操作實(shí)例——MATLAB Builder for．NET
應(yīng)用實(shí)例 322
第 13章 優(yōu)化設(shè)計(jì) 327
13．1 優(yōu)化問(wèn)題概述 327
13．2 MATLAB中的工具箱 328
13．2．1 MATLAB中常用的工具箱 328
13．2．2 工具箱和工具箱函數(shù)的查詢 329
13．3 優(yōu)化工具箱中的函數(shù) 332
13．4 優(yōu)化函數(shù)的變量 333
13．5 參數(shù)設(shè)置 336
13．5．1 optimoptions函數(shù) 336
13．5．2 optimset函數(shù) 337
13．5．3 optimget函數(shù) 340
13．6 模型輸入時(shí)需要注意的問(wèn)題 340
13．7 句柄函數(shù) 341
13．8 優(yōu)化算法介紹 341
13．8．1 參數(shù)優(yōu)化問(wèn)題 341
13．8．2 無(wú)約束優(yōu)化問(wèn)題 342
13．8．3 擬牛頓法實(shí)現(xiàn) 344
13．8．4 最小二乘優(yōu)化 344
13．8．5 非線性最小二乘實(shí)現(xiàn) 345
13．8．6 約束優(yōu)化 345
13．8．7 SQP實(shí)現(xiàn) 346
13．9 無(wú)約束非線性規(guī)劃問(wèn)題 347
13．9．1 數(shù)學(xué)原理及模型 347
13．9．2 MATLAB工具箱中的基本函數(shù) 348
13．10 操作實(shí)例——求最優(yōu)化問(wèn)題 352
第 14章 供應(yīng)中心選址設(shè)計(jì)實(shí)例 355
14．1 最大值最小化概述 355
14．2 基本函數(shù) 356
14．3 供應(yīng)中心選址設(shè)計(jì) 357
14．3．1 目標(biāo)函數(shù)文件 358
14．3．2 設(shè)定初始值 358
14．3．3 調(diào)用函數(shù)求解 358
第 15章 數(shù)字低通信號(hào)頻譜分析設(shè)計(jì)實(shí)例 361
15．1 數(shù)字低通信號(hào)頻譜輸出 361
15．2 數(shù)字低通信號(hào)分析 366
15．2．1 繪制功率譜 366
15．2．2 數(shù)字信號(hào)譜分析 368
第 16章 函數(shù)最優(yōu)化解設(shè)計(jì)實(shí)例 371
16．1 半無(wú)限概述 371
16．2 基本函數(shù) 371
16．3 函數(shù)最優(yōu)化解 373
16．3．1 目標(biāo)函數(shù)文件和約束函數(shù)文件 374
16．3．2 調(diào)用函數(shù)求解 374