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第1章 MATLAB基础知识1

1.1 MATLAB概论1

1.1.1 MATLAB的发展历程和影响1

1.1.2 MATLAB的基本组成和特点2

1.1.3 MATLAB6.5的新特性3

1.2 MATLAB基础准备及入门3

1.2.1 最简单的计算器使用法4

1.2.2 复数和复数矩阵4

1.2.3 计算结果的图形表示6

1.2.4 指令行的编辑7

1.2.5 who和whos指令8

1.2.6 save和load指令8

1.2.7 帮助系统9

1.2.8 MATLAB的搜索路径10

第2章 数值计算12

2.1 引言12

2.2 恰定方程组的解12

2.2.1 “求逆”法和“左除”法术恰定方程组的解12

2.2.2 范数、条件数和方程解的精度13

2.3 矩阵特征值和矩阵函数14

2.3.1 特征值和特征向量的求取14

2.3.2 特征值问题的条件数16

2.3.3 复数特征值对角阵与实数块特征值对角阵的转化17

2.3.4 矩阵的谱分解和矩阵函数18

2.4 线性二乘问题的解19

2.5.2 偏导数和梯度20

2.5.1 法线20

2.5 函数的数值导数和切平面20

2.6 函数的零点22

2.6.1 任意一元函数零点的精确解22

2.6.2 多元函数的零点25

2.7 函数极值点27

2.8 数值积分29

2.8.1 闭型数值积分29

2.8.2 开型数值积分30

2.8.3 多重数值积分31

2.9 卷积32

2.10 随机数据的统计描述35

2.10.1 统计分布的数字特征35

2.10.2 样本分布的频数直方图描述36

2.11.1 泊松分布（Poisson distribution）37

2.11 概率函数、分布函数、逆分布函数和随机数的发生37

2.11.2 正态分布（Normal distribution）38

2.11.3 x2分布（Chi-square distribution）39

2.12 多项式拟合和非线性最小二乘40

2.12.1 多项式拟合40

2.12.2 非线性最小二乘估计42

2.13 插值和样条45

2.13.1 一维插值45

2.13.2 高维函数的插值46

2.14 样条函数及其应用47

2.14.1 样条插值47

2.14.2 样条函数用于数值积分和微分49

2.15 Fourier分析50

2.16.1 解算指令简洁格式使用示例55

2.16 常微分方程55

2.16.2 解算指令较复杂格式的使用示例57

2.16.3 关于ODE文件的说明59

2.16.4 关于解算指令选项options的属性设置61

2.17 稀疏矩阵62

2.17.1 稀疏矩阵的创建62

2.17.2 稀疏矩阵的运算63

第3章 数据和函数的可视化65

3.1 离散数据和离散函数的可视化65

3.2 连续函数的可视化65

3.3 二维曲线绘图的基本操作66

3.4 曲线的色彩、线型和数据点形68

3.5.2 刻度、分格线和坐标框70

3.5 坐标、刻度和分格线控制70

3.5.1 坐标控制70

3.6 图形标识72

3.7 多次叠绘、双纵坐标和多子图72

3.7.1 多次叠绘72

3.7.2 双纵坐标图73

3.7.3 多子图74

3.8 三维绘图的基本操作74

3.9 三维网线图和曲面图75

3.10 透视、镂空和裁切76

3.10.1 图形的透视76

3.10.2 图形的镂空76

3.10.3 图形的裁切77

4.1 统计工具箱介绍79

第4章 统计工具箱79

4.2 参数估计80

4.2.1 betafit函数80

4.2.2 betalike函数81

4.2.3 mle函数81

4.2.4 garmlike函数82

4.2.5 normlike函数82

4.3 累积分布函数82

4.3.1 betacdf函数83

4.3.2 binocdf函数83

4.3.3 cdf函数84

4.3.4 chi2cdf函数84

4.3.6 fcdf函数85

4.3.7 gamcdf函数85

4.3.5 expcdf函数85

4.3.8 geocdf函数86

4.3.9 hygecdf函数86

4.3.10 1ogncdf函数87

4.3.11 nbincdf函数87

4.3.12 ncfcdf函数88

4.3.13 nctcdf函数88

4.3.14 ncx2cdf函数89

4.3.15 normcdf函数90

4.3.16 poisscdf函数90

4.3.17 raylcdf函数90

4.3.18 tcdf函数91

4.3.19 unidcdf函数91

4.3.20 weibcdf函数91

4.4.1 betapdf函数92

4.4 概率密度函数92

4.4.3 pdf函数93

4.4.4 chi2pdf函数93

4.4.2 binopdf函数93

4.4.5 exppdf函数94

4.4.6 fpdf函数94

4.4.7 gampdf函数95

4.4.8 geopdf函数95

4.4.9hygepdf函数95

4.4.10 lognpdf函数96

4.4.11 nbinpdf函数96

4.4.12 ncfpdf函数97

4.4.13 nctpdf函数98

4.4.14 ncx2pdf函数98

4.4.17 raylpdf函数99

4.4.15 normpdf函数99

4.4.16 poisspdf函数99

4.4.18 tpdf函数100

4.4.19 unidpdf函数100

4.4.20 weibpdf函数101

4.5 逆累积分布函数101

4.5.1 betainv函数101

4.5.2 binoinv函数102

4.5.3 icdf函数102

4.5.4 chi2inv函数102

4.5.5 expinv函数103

4.5.6 finv函数103

4.5.9 hygeinv函数104

4.5.8 geoinv函数104

4.5.7 gaminv函数104

4.5.10 logninv函数105

4.5.11 nbininv函数105

4.5.12 ncfinv函数105

4.5.13 nctinv函数106

4.5.14 ncx2inv函数106

4.5.15 norminv函数106

4.5.16 poissinv函数106

4.5.17 raylinv函数107

4.5.18 tinv函数107

4.5.19 unidinv函数107

4.5.20 weibinv函数108

4.6 随机数生成器108

4.6.2 binornd函数109

4.6.1 betarnd函数109

4.6.3 random函数110

4.6.4 chi2md函数110

4.6.5 exprnd函数110

4.6.6 frnd函数111

4.6.7 gamrnd函数111

4.6.8 geornd函数112

4.6.9 hygernd函数112

4.6.10 lognrnd函数112

4.6.11 nbinrnd函数113

4.6.12 ncfrnd函数113

4.6.13 nctrnd函数113

4.6.16 poissrnd 函数114

4.6.14 ncx2rnd函数114

4.6.15 normrnd函数114

4.6.17 raylrnd函数115

4.6.18 trnd函数115

4.6.19 unidrnd 函数116

4.6.20 weibrnd函数116

4.7 均值与方差116

4.7.1 betastat函数117

4.7.2 binostat函数117

4.7.3 chi2stat 函数118

4.7.4 expstat函数119

4.7.5 fstat函数119

4.7.6 garnstat函数119

4.7.8 hygestat函数120

4.7.7 geostat函数120

4.7.9 lognstat函数121

4.7.10 nbinstat函数121

4.7.11 ncfstat函数122

4.7.12 nctstat函数122

4.7.13 ncx2stat函数122

4.7.14 normstat函数123

4.7.15 poissstat函数123

4.7.16 ravlstat函数124

4.7.17 tstat函数124

4.7.18 unidstat函数125

4.7.19 weibstat函数125

4.8.1 概述126

4.8 描述性统计126

4.8.2 corrcoef函数127

4.8.3 cov函数127

4.8.4 geomean函数127

4.8.5 harmmean函数128

4.8.6 iqr函数128

4.8.7 kurtosis函数129

4.8.8 mad函数129

4.8.9 mean函数130

4.8.10 median函数130

4.8.11 moment函数131

4.8.12 nanmax函数131

4.8.14 nanmedian函数132

4.8.13 nanmean函数132

4.8.15 nanmin函数133

4.8.16 nanstd函数133

4.8.17 nansum函数133

4.8.18 prctile函数134

4.8.19 range函数134

4.8.20 skewness函数135

4.8.21 std函数135

4.8.22 trimmean函数136

4.8.23 var函数136

4.9 统计作图137

4.9.1 boxplot函数137

4.9.2 errorbar函数138

4.9.3 fsurfht函数139

4.9.5 gname函数140

4.9.4 gline函数140

4.9.6 1sline函数141

4.9.7 normplot函数142

4.9.8 pareto函数143

4.9.9 qqPlot函数143

4.9.10 rcoplot函数144

4.9.11 refcurve函数145

4.9.12 refline函数145

4.9.13 surfht函数146

4.9.14 weibplot函数146

4.10 统计工序管理图147

4.10.1 capable函数147

4.10.2 capaplot函数148

4.10.3 ewmaplot函数149

4.10.4 histfit 函数150

4.10.5 normspec函数150

4.10.6 schart函数151

4.10.7 xbarplot函数152

4.11 线性模型152

4.11.1 anova1函数153

4.11.2 anova2函数156

4.11.3 polyconf 函数157

4.11.4 polyfit函数158

4.11.5 polyval函数159

4.11.6 regress函数159

4.11.7 ridge函数161

4.11.9 stepwise函数162

4.11.8 rstool函数162

4.12.1 nlinfit函数163

4.12 非线性回归模型163

4.12.2 nlintool函数164

4.12.3 nlparci函数164

4.12.4 nlpredci函数164

4.13 实验设计165

4.13.1 cordexch函数166

4.13.2 daugment函数166

4.13.3 dcovary函数167

4.13.4 ff2n函数167

4.13.5 fullfact 函数168

4.13.6 rowexch函数168

4.14.1 barttest函数169

4.14 主成分分析169

4.14.2 pcacov函数170

4.14.3 pcares函数171

4.14.4 princomp函数171

4.14.5 主成分分析示例172

4.15 假设检验178

4.15.1 ranksum函数181

4.15.2 signrank函数181

4.15.3 signtest函数182

4.15.4 ttest函数182

4.15.5 ttest2函数183

4.15.6 ztest函数184

4.16 文件输入输出184

4.16.2 casewrite函数185

4.16.1 caseread函数185

4.16.3 tblread函数186

4.16.4 tblwrite函数186

4.17 示范程序187

4.17.1 disttool演示程序187

4.17.2polytool演示程序188

4.17.3 aoctool演示程序190

4.17.4 randtool演示程序195

4.17.5 rsmdemo演示程序195

4.17.6robustdemo演示程序199

5.2.1 adaptmesh函数201

5.2 偏微分方程算法函数201

5.1 偏微分方程工具箱介绍201

第5章 偏微分方程工具箱201

5.2.2 assema函数204

5.2.3 assemb函数205

5.2.4 assempde函数207

5.2.5 hyperbolic函数211

5.2.6 parabolic函数212

5.2.7 pdeeig函数213

5.2.8 pdenonlin函数215

5.3 图形界面函数215

5.3.1 pdecirc函数215

5.3.2 pdeellip函数216

5.3.3 pdemdlcv函数216

5.3.4 pdepoly函数216

5.3.6 pdecont函数217

5.3.5 pderect函数217

5.3.7 pdegplot函数218

5.3.8 pdemesh函数219

5.3.9 pdesurf函数220

5.3.10 pdetool函数221

5.4 几何处理函数222

5.4.1 decsg函数222

5.4.2 initmesh函数223

5.4.3 jigglemesh函数224

5.4.4 pdearcl函数225

5.4.5 poimesh函数225

5.4.6 refinemesh函数227

5.4.7wbound函数227

5.5 通用函数228

5.4.8 wgeom函数228

5.5.1 pdeadgsc函数229

5.5.2 pdeadworst函数229

5.5.3 pdecgrac函数229

5.5.4 pdegrad函数230

5.5.5 pdejmps函数230

5.5.6 pdeprtni函数230

5.5.7 pdesdp函数，pdesde函数，pdesdt函数231

5.5.8 pdesmech函数231

5.5.9 pdetrg函数232

5.5.10 pdetriq函数232

5.5.11 poiasma函数232

5.5.12 sptarn函数233

5.5.13 tri2grid函数234

5.5.14 pdebound函数234

5.5.15 pdegeom函数235

6.1 样条工具箱介绍238

第6章 样条工具箱238

6.2 三次插值样条函数240

6.2.1 csape函数240

6.2.2 csapi函数242

6.2.3 csaps函数243

6.2.4 cscvn函数243

6.2.5 getcurve函数245

6.3 PP形式的样条函数的构造及操作245

6.3.1 工具箱中关于PP形式样条函数的函数245

6.3.2 ppmak函数247

6.4 B形式样条函数247

6.4.2 spaps函数249

6.4.1 spapi函数249

6.4.3 spap2函数250

6.4.4 spcrv函数251

6.4.5 spmak函数252

6.4.6 splpp函数252

6.4.7 spbrk函数253

6.4.8 spco1函数253

6.4.9 sprfn函数254

6.4.10 spval函数254

6.5 张量积样条函数255

6.5.1 关于张量积函数的函数255

6.5.2 tcsapi函数255

6.5.5 tppmak函数256

6.5.4 tpbrk函数256

6.5.3 tcsaps函数256

6.5.6 tppval函数257

6.5.7 tsp2pp函数257

6.5.8 tppmak函数258

6.5.9 tspapi函数258

6.5.10 tspbrk函数258

6.5.11 tspmak函数259

6.5.12 tspval函数259

6.6 对样条函数进行操作的函数260

6.6.1 fnbrk函数260

6.6.2 fncmb函数260

6.6.4 fnint函数261

6.6.3 fnder函数261

6.6.5 fnjmp函数262

6.6.6 fnplt函数262

6.6.7 fnval函数263

6.6.8 fn2fm函数263

6.7 对节点进行操作的函数264

6.7.1 augknt函数264

6.7.2 aveknt函数265

6.7.3 brk2knt函数265

6.7.4 knt2brk函数265

6.7.5 knt2mlt函数266

6.7.6 sorted函数266

6.7.7 newknt函数266

6.8.1 slvblk函数267

6.8.2 bkbrk函数267

6.8 独立函数267

6.7.8 optknt函数267

6.8.3 franke函数268

6.8.4 subplus函数268

6.8.5 titanium函数268

6.9 举例269

6.9.1 使用张量积样条函数对多变元函数的近似法269

6.9.2 Chebyshev样条函数的构造274

第7章 优化工具箱277

7.1 优化工具箱概述277

7.2 求解极小值问题277

7.2.1 fgoalattain函数278

7.2.2 fminbnd函数283

7.2.3 fmincon函数285

7.2.4 fminimax函数289

7.2.5 fminunc函数，fminsearch函数293

7.2.6 fseminf函数295

7.2.7 linprog函数303

7.2.8 quadprog函数305

7.3 方程求解309

7.3.1 fsolve函数309

7.3.2 fzero函数314

7.4 最小二乘最优及数据拟合316

7.4.1 lsqlin函数316

7.4.2 lsqcurvefit函数319

7.4.3 lsqnonneg函数323

7.5 优化参数控制326

7.5.1 optimset函数328

7.5.2 optimget函数330

第8章 计算结果的可视化331

8.1 MATLAB图形窗口环境332

8.2 曲线图形333

8.2.1 二维图形333

8.2.2 三维图线339

8.3 三维图形341

8.3.1 三维网线图342

8.3.2 着色表面图346

8.4 图形的标注350

8.5 高级图形处理技术354

8.5.1 子图形的创建和控制354

8.5.2 视角的设置356

8.5.3 光照控制360

8.6.1 色彩的表现原理364

8.6 色彩的控制和表现364

8.6.2 色彩的控制368

8.7 专用图形374

8.7.1 条形图374

8.7.2 面积图377

8.7.3 统计频数条形图379

8.7.4 饼形图382

8.7.5 离散数据图385

8.7.6 等高线图388

8.8 句柄图形393

8.8.1 句柄图形概述393

8.8.2 图对象403

8.8.3 块对象407

8.8.4 像对象412

8.8 位型像415