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第1章 MATLAB入门1

1-1 MATLAB的概况2

1-2 MATLAB的启动和菜单介绍2

1-3 命令窗口(Command Window)的使用6

1-3-1 命令窗口的使用6

1-3-2 若干通用操作指令7

1-3-3 在线帮助和演示8

1-4 程序编辑窗口8

1-5 快捷键的介绍9

第2章 数、变量和表达式11

2-1-1 算术运算符12

2-1 运算符12

2-1-2 关系运算符14

2-1-3 逻辑运算符15

2-2 常量和变量16

2-2-1 数字量16

2-2-2 字符量17

2-2-3 变量的基本规定和运算18

第3章 矩阵及其运算23

3-1 矩阵与数组的介绍24

3-1-1 数组24

3-1-2 矩阵24

3-2-1 矩阵与数组的加减25

3-2 矩阵与数组的运算规则25

3-2-2 矩阵与数组的乘和乘方26

3-2-3 矩阵的求逆28

3-2-4 矩阵与数组运算的综合示例28

第4章 程序的结构和流程控制33

4-1 程序的结构34

4-1-1 FOR循环结构34

4-1-2 WHILE循环结构38

4-1-3 IF分支结构39

4-1-4 SWITCH分支结构41

4-2-2 BREAK命令42

4-2-1 CONTINUE命令42

4-2 程序的流程控制42

4-2-3 RETURN命令43

第5章 函数及其图像45

5-1 概要46

5-2 常用数学函数46

5-2-1 基本数学函数46

5-2-2 三角函数与反三角函数48

5-3 绘图命令52

5-3-1 绘图命令要览52

5-3-2 绘图命令用法说明52

5-4 绘图范例集锦56

第6章 MATLAB图形用户界面和程序设计65

6-1 MATLAB的图形用户界面简介66

6-2 图形用户界面设计工具GUIDE67

6-2-1 图形用户界面的开发环境67

6-2-2 位置调整工具(Alignment tool)69

6-2-3 对象属性查看器(Proporty Ispector)71

6-2-4 菜单编辑器(Menu Editor)76

6-2-5 对象浏览器(Object Browser)80

6-2-6 对生成GUI程序的设置80

6-3 对话框81

6-3-1 提问对话框(Questdlg)81

6-3-2 输入对话框(Inputdlg)83

6-3-3 列表对话框(listdlg)84

6-3-4 其他对话框88

第7章 MATLAB的数值计算89

7-1 多项式的运算90

7-1-1 多项式的生成和表达90

7-1-2 多项式的乘除91

7-1-3 多项式的求导92

7-1-4 多项式的求根93

7-2 数据分析95

7-2-1 极值、均值、标准差和中位值的计算95

7-2-2 曲线的拟合97

7-2-3 协方差阵和相关阵99

7-3 数值积分和微分102

7-3-1 微分和积分的物理意义及数学表达102

7-2-4 统计频数函数直方图102

7-3-2 函数数值积分103

7-3-3 数值微分107

7-4 一般非线性方程组的数值解108

7-5 微分方程求解110

7-5-1 微分方程的意义110

7-5-2 一阶常微分方程求解110

7-5-3 二阶常微分方程求解112

第8章 MATLAB的符号运算115

8-1-1 符号表达式的建立116

8-1 符号表达式的生成116

8-1-2 符号矩阵的修改118

8-2 符号表达式的基本运算119

8-2-1 基本代数运算119

8-2-2 因式分解、展开、化简121

8-2-3 符号与数值间的转化122

8-3 符号矩阵124

8-4 符号求极限129

8-5 微分130

8-6 积分131

8-7-1 线性方程133

8-7 符号求解方程133

8-7-2 非线性方程134

8-7-3 常微分方程136

8-7-4 符号函数的图形显示138

8-8 其他符号运算命令函数的简介139

第9章 高级绘图141

9-1 二维图形142

9-1-1 函数title、xlabel、ylabel和zlabel的应用142

9-1-2 linspace函数设置空间向量143

9-1-3 绘图窗口工具栏的介绍144

9-1-4函数legend、text和gtext的应用145

9-1-5 函数plotyy和axis的使用146

9-2 三维图形148

9-2-1 mesh函数和surf函数148

9-2-2 meshz函数和waterfall函数149

9-2-3 用meshc和contour画立体图和高等线图151

9-2-4 用描影法绘3D图152

9-2-5 三维绘图的几个工具154

9-3 统计用图157

9-3-1 直方图157

9-3-2 饼图161

第10章 数字信号的处理165

10-1-1 数字和模拟信号之间的转换及采样频率166

10-1 数字信号的表示及其意义166

10-1-2 信号的表示167

10-2 数字信号的运算和处理170

10-2-1 信号的相加、相乘170

10-2-2 离散傅立叶变换和其逆变换174

10-2-3 信号的功率密度谱177

10-2-4 信号的互相关功率密度谱179

10-3 数字滤波182

10-3-1 滤波的原理分析及函数实现182

10-3-2 滤波器的设计示例185

10-3-3 一些说明188

第11章 优化运算189

11-1 优化问题及其数学模型190

11-2 优化工具箱190

11-3 工具箱的使用192

11-3-1 无约束的极值运算192

11-3-2 有约束的极值运算197

11-3-3 上界和下界条件204

11-3-4 等式约束条件206

11-4 优化求解中的常见问题及解决建议209

11-5 对优化学习的拓展210

第12章 神经网络分析211

12-1 神经网络的特点212

12-2 MATLAB神经网络工具箱213

12-3 神经网络工具箱的GUI工具214

12-4 神经网络工具箱GUI工具的使用217

12-5 GUI工具的使用范例220

12-6 神经网络学习的总结230

第13章 系统仿真231

13-1 Simulink的概述232

13-2 功能模块函数库的介绍233

13-3 功能模块和连线的处理236

13-4 仿真参数设置238

13-5-1 自定义功能模块的生成240

13-5 自定义功能模块240

13-5-2 自定义功能模块选项卡的设置243

13-6 系统仿真学习的拓展250

第14章 模糊系统设计251

14-1 MATLAB的模糊逻辑工具箱252

14-2 系统的建立253

14-3 系统的调试258

14-4 模糊推理系统的仿真260

14-5 ANFIS编辑器及其应用263

14-5-1 ANFIS编辑器GUI263

14-5-2 ANFIS编辑器GUI的应用265

14-6 对模糊系统学习的拓展274

第15章 影像处理275

15-1 MATLAB的影像处理276

15-2 影像处理的基本命令277

15-3 选取影像显示窗口(imcrop)281

15-4 旋转影像(imrotate)283

15-5 将影像显示在圆柱体和球体上284

15-6 魔术方块(magic)287

15-7 将彩色影像转换为黑白影像(rgb2gray(RGB))288

15-8 对影像进行区块化处理(blkproc)289

15-9 转换为二进制影像(roicolor)291

15-10 影像边界(edge)292

15-11 调整黑白显示的值(imadjust)293

15-12 数字滤波器(filter2)295

15-13 描绘轮廓线(imcontour)296

15-14 影像的噪音处理297

15-15 用fftshift与fft2指令对影像进行处理299

15-16 光衍射的电脑显示300

15-16-1 光的本质300

15-16-2 光的干涉和衍射301

15-16-3 光衍射现象的程序设计和电脑显示302

附录A MATLAB主要命令函数表307

附录B MATLAB工具箱主要命令函数表337

参考文献355