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第1章 MATLAB操作基础1

1.1 MATLAB的基本构成与操作1

1.1.1 M ATLAB主界面的启动与退出1

1.1.2 MATLAB主界面的结构与功能2

1.1.3 命令窗口的基本操作命令7

1.1.4 键盘快捷操作7

1.1.5 帮助功能的操作8

1.1.6 MATLAB程序的编辑与调用9

1.1.7 常用标点操作符11

1.2 变量、数据和函数的表示与操作12

1.2.1 变量、数据与函数12

1.2.2 默认常量及使用13

1.2.3 数据生成与元素的基本操作15

1.2.4 数值型变量及操作21

1.2.5 字符（串）型变量及操作24

1.2.6 符号型变量与符号函数及其操作26

1.2.7 变量（数据）的输入／输出31

1.3 运算符34

1.3.1 算术运算符34

1.3.2 逻辑运算符36

1.3.3 关系运算符37

1.3.4 测试判断函数命令38

第2章 程序结构、函数运算及绘图40

2.1 程序结构40

2.1.1 if条件分支结构40

2.1.2 循环结构41

2.1.3 switch开关结构42

2.1.4 结构内部的流程控制44

2.2 MATLAB基本数学函数及运算47

2.2.1 三角函数47

2.2.2 取整运算函数49

2.2.3 数的运算函数49

2.2.4 多项式及函数运算51

2.3 自定义函数的编辑方法55

2.3.1 利用M文件编写自定义函数55

2.3.2 利用命令语句建立函数59

2.4 基本绘图函数及其操作61

2.4.1 图形窗口的打开和设置62

2.4.2 二维图形的基本绘制方法62

2.4.3 三维图形的基本绘制方法74

第3章 高等数学运算（1）84

3.1 函数与极限84

3.1.1 函数运算84

3.1.2 极限运算88

3.1.3 级数的求和91

3.2 方程的求解93

3.2.1 线性方程（组）求解94

3.2.2 非线性方程求解95

3.2.3 求函数的区间的零点（根）96

3.2.4 区间的函数极值97

3.3 导数与微分99

3.3.1 导数运算99

3.3.2 导数的应用104

3.4 积分及其应用107

3.4.1 不定积分108

3.4.2 定积分110

3.4.3 曲线与曲面积分114

第4章 高等数学运算（2）117

4.1 空间解析几何与向量代数117

4.1.1 向量代数的运算117

4.1.2 空间曲面和曲线的绘制119

4.2 多元函数微分学的应用127

4.2.1 空间曲线的切线与法平面127

4.2.2 方向导数和梯度128

4.2.3 多元函数的极值及其求法130

4.2.4 最小二乘法（曲线拟合）133

4.2.5 数据插值运算136

4.3 无穷级数137

4.3.1 函数的幂级数展开137

4.3.2 傅里叶级数展开139

4.4 微分方程的求解143

4.4.1 微分方程的解析解144

4.4.2 微分方程的数值解147

第5章 线性代数运算155

5.1 常用矩阵的生成155

5.2 矩阵的基本运算156

5.3 符号矩阵的基本运算159

5.4 矩阵分析159

5.4.1 矩阵的共轭与逆160

5.4.2 向量和矩阵的范数161

5.4.3 矩阵的条件数162

5.5 矩阵的秩与初等变换164

5.6 矩阵的分解167

5.6.1 对称正定矩阵的Cholesky分解168

5.6.2 矩阵的LU分解169

5.6.3 矩阵的QR分解170

5.6.4 矩阵的奇异值分解171

5.6.5 Schur分解172

5.6.6 Hessenberg分解173

5.6.7 矩阵的特征值分解174

5.7 求解线性方程组176

5.7.1 齐次线性方程组的求解176

5.7.2 非齐次线性方程组的求解177

5.8 向量的内积与正交化181

5.8.1 向量的内积与正交181

5.8.2 矩阵的正交化181

5.9 特征多项式及相似对角化182

5.9.1 特征多项式182

5.9.2 实对称阵的相似与对角化183

5.10 二次型的标准化及正定性184

5.10.1 二次型的标准化185

5.10.2 二次型的正定性判别186

第6章 复变函数与积分变换188

6.1 复数188

6.1.1 复数的表示188

6.1.2 复数的常用命令188

6.1.3 复数的生成和基本运算189

6.1.4 复数方程求解191

6.2 复变函数的极限191

6.3 复变函数的导数192

6.4 复变函数的定积分193

6.5 复变函数的级数194

6.6 复变函数的泰勒展开195

6.7 留数计算195

6.7.1 分式多项式复变函数的留数计算195

6.7.2 复变函数的非分式多项式的留数计算197

6.8 傅里叶变换（Fourier Transform）198

6.8.1 连续时间傅里叶变换198

6.8.2 离散快速傅里叶变换201

6.9 拉普拉斯变换（Laplace Transform）203

6.9.1 拉普拉斯变换的一般求解203

6.9.2 微分与积分函数的拉普拉斯变换204

6.9.3 拉氏变换求解线性微分方程206

6.10 Z变换208

6.10.1 Z变换求解208

6.10.2 Z变换求解差分方程209

6.11 复变函数的图形绘制212

第7章 概率论与数理统计214

7.1 古典概率214

7.1.1 事件域的表示与运算214

7.1.2 古典概率的计算216

7.2 随机变量及其概率219

7.2.1 随机变量及其分布219

7.2.2 随机变量的概率密度函数220

7.2.3 随机变量的概率分布函数225

7.2.4 概率分布的逆解229

7.2.5 二维随机变量及概率分布231

7.2.6 随机变量函数的分布233

7.2.7 随机变量样本的生成236

7.3 随机变量的数字特征239

7.3.1 由分布求均值与方差239

7.3.2 随机样本的统计数字特征242

7.3.3 缺失数据样本的处理245

7.4 参数估计246

7.4.1 常用概率分布下的参数估计246

7.4.2 正态总体参数的区间估计249

7.5 假设检验252

7.5.1 假设检验的常用函数253

7.5.2 假设检验的其他编程方法260

7.6 方差分析263

7.6.1 单因素方差分析263

7.6.2 双因素方差分析266

第8章 Simulink系统建模与仿真基础272

8.1 Simulink的基本结构与操作272

8.1.1 Simulink的窗口与菜单272

8.1.2 Simulink编辑窗口274

8.2 Simulink目录下的模块及其功能275

8.2.1 输入模块276

8.2.2 输出模块278

8.2.3 功能运算模块279

8.3 系统模型的创建282

8.3.1 建模过程282

8.3.2 系统仿真过程283

8.3.3 模型文件的保存与调用283

8.3.4 系统建模举例283

8.4 子系统结构的模型创建290

8.4.1 保留原系统、创建新的子系统结构模型290

8.4.2 直接创建子系统结构模型292

8.5 MATLAB的演示模型293

8.5.1 打开演示模型说明293

8.5.2 运行演示模型294

8.5.3 MATLAB R2012b运行演示模型295

参考文献297