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第1章 MATLAB概述1

MATLAB简介1

MATLAB的安装2

MATLAB的启动与退出5

MATLAB的运行环境5

MATLAB的工作界面6

命令窗口8

历史命令窗口11

当前目录浏览器窗口12

工作空间浏览器窗口13

数组编辑器窗口15

MATLAB的帮助系统15

帮助导航/浏览器窗口15

通过命令实现帮助17

PDF帮助17

其他帮助17

第2章 数组及矩阵的创建和操作18

基本概念18

常量和变量18

数组和矩阵19

数组及矩阵的创建和操作20

数组及矩阵的输入20

数组及矩阵元素操作25

多维数组31

多维数组的创建31

多维数组的标识32

第3章 矩阵运算34

矩阵的基本运算34

加、减运算34

乘法运算35

除法运算36

乘方运算37

矩阵函数39

矩阵转置40

矩阵和数组的数学函数41

矩阵和数组运算比较42

关系操作和逻辑操作42

矩阵的分解45

LU分解45

奇异值分解46

特征值分解46

Cholesky分解47

QR分解47

Schur分解48

复数特征值对角阵与实数块特征值对角阵的转换48

广义奇异值分解49

特征值问题的QZ分解49

海森伯格形式的分解50

线性方程组的求解50

利用矩阵除法求线性方程组的特解（或一个解）50

LU分解求线性方程组的解51

Cholesky分解求线性方程组的解52

QR分解52

求线性齐次方程组的通解52

求非齐次线性方程组的通解53

稀疏矩阵54

稀疏矩阵的创建54

将稀疏矩阵转化为全元素矩阵55

矩阵中非零元素的查找56

其他稀疏矩阵的创建方法56

稀疏矩阵中非零元素信息的查看57

用图形方式查看稀疏矩阵的信息58

矩阵排序59

第4章 字符、元胞和结构数组61

字符数组61

字符数组的创建61

字符与数值的相互转化63

创建复杂字符数组63

字符串的比较65

字符的分类67

字符串的查找和替换69

类型转换69

元胞数组72

元胞数组的创建72

元胞数组的内容获取74

元胞数组的显示75

结构数组77

结构数的创建77

结构数组数据的获取78

结构数组的数据修改80

第5章 多项式与数据分析81

多项式81

多项式的四则运算81

多项式的导函数83

多项式的求值83

多项式求根85

部分分式展开86

多项式的微分和积分87

数据插值87

一维数据插值87

二维数据插值88

曲线拟合89

数据统计处理90

最大值和最小值90

求和与求积92

平均值和中值93

累加和与累乘积94

标准方差95

相关系数97

排序97

第6章 符号计算99

符号对象99

建立符号常量和符号变量99

建立符号表达式100

符号表达式运算101

符号表达式中变量的确定104

符号矩阵105

符号微积分108

符号极限108

符号导数110

符号积分111

积分变换111

级数113

符号方程求解114

符号代数方程求解115

符号常微分方程求解116

符号函数计算器117

maple函数118

maple内核访问函数118

maple函数帮助命令120

第7章 MATLAB程序设计121

MATLAB的工作模式121

命令窗口模式121

m文件模式121

m文件的创建122

m文件的类型123

数据文件123

m文件124

MATLAB的程序结构127

循环结构127

分支结构128

MATLAB程序流的控制129

第8章 句柄图形及图形用户界面设计131

句柄图形概述131

图形对象和句柄131

图形对象132

创建图形对象的底层函数133

图形对象的属性133

句柄与句柄操作134

图形对象属性的操作134

对象属性的获得134

对象属性的直接操作137

对象属性的继承操作138

图形用户界面设计139

菜单设计139

对话框设计140

图形用户界面设计工具141

图形用户界面设计窗口141

属性查看器143

菜单编辑器143

位置调整工具144

对象浏览器144

Tab顺序编辑器145

第9章 MATLAB图形功能146

二维基本图形146

基本绘图函数plot146

单窗口单曲线绘图147

单窗口多曲线绘图148

单窗口多曲线分图绘图148

设置颜色与线型149

图案填充151

图形加注151

自适应采样的绘图函数153

隐函数绘图153

二维特殊图形154

阶梯曲线155

极坐标图156

火柴杆图157

彗星曲线图157

区域图158

饼图159

离散点图159

伪彩色图160

带形图161

条形图161

误差条图162

散点矩阵图163

对数坐标图163

三维基本图形164

三维线图164

三维饼图165

三维多边形166

三维网格图166

三维网线图167

三维曲面图168

标准三维曲面169

其他三维图170

图形修饰171

图形颜色修饰171

图形效果修饰174

第10章 MATLAB在工程数学中的应用176

MATLAB在高等数学中的应用176

基本函数176

极限179

导数与微分180

积分181

微分方程182

级数184

MATLAB在复变函数中的应用185

复数表示及基本运算185

复数的基本函数187

复变函数的极限和微积分运算188

复变函数的级数190

复变函数的留数计算192

第11章 MATLAB在工程优化中的应用194

工程优化问题概述194

优化问题195

线性规划问题198

无约束优化问题201

有约束优化问题204

二次规划问题210

“半无限”多元函数优化问题214

最小最大化问题216

多目标规划问题217

整数规划问题219

最小二乘曲线拟和问题221

线性最小二乘曲线拟和问题222

非线性最小二乘曲线拟和问题223

曲线拟和综合实例228

方程求解238

第12章 MATLAB在自动控制中的应用241

系统模型241

传递函数模型242

零极点模型244

状态空间函数模型247

模型的转换248

连续系统和离散系统之间变换249

系统的互连和反馈251

归纳总结255

系统时域分析256

系统时域分析方法和特点256

实例演示257

归纳总结262

系统根轨迹分析262

根轨迹分析法262

实例演示263

归纳总结266

系统频域分析267

幅相频率特性（Nyquist图）267

对数频率特性（Bode图）269

对数幅相特性（Nichols图）272

归纳总结273

系统校正274

串联超前校正274

串联滞后校正277

串联滞后—超前校正279

归纳总结282

控制工具箱用户接口界面282

LTI Viewer282

SISO Design Tool287

归纳总结296

第13章 MATLAB在数字信号处理中的应用297

数字信号处理基础知识297

信号的产生297

信号的运算305

信号的抽取与插值308

归纳总结311

信号的变换技术311

离散傅立叶变换312

快速傅立叶变换313

Hilbert变换315

归纳总结316

数字滤波器的分析与实现316

数字滤波器的概念316

数字滤波器的分析317

滤波器的实现322

归纳总结324

R数字滤波器的设计325

典型模拟滤波器的设计325

模拟滤波器的转换328

模拟滤波器的离散化331

IIR阶次的选择334

IIR数字滤波器的直接设计法336

归纳总结340

FIR数字滤波器的设计341

FIR数字滤波器设计的窗函数法341

FIR数字滤波器设计的频率抽样法344

FIR数字滤波器设计的切比雪夫逼近法344

归纳总结347

窗函数347

矩形窗347

巴特里特（Bartlett）窗348

汉宁（Hanning）窗349

汉明（Hamming）窗350

归纳总结351

第14章 MATLAB在人工神经网络中的应用352

人工神经网络简介352

历史及现状352

基本结构353

神经网络特点355

几种著名的神经网络355

感知器356

感知器原理356

感知器相关函数357

感知器应用举例361

线性神经网络364

线性神经网络原理365

线性神经网络相关函数366

线性神经网络应用举例368

BP网络369

BP网络原理369

BP网络相关函数370

Bp网络应用举例380

径向基网络385

径向基网络原理385

径向基网络相关函数386

径向基网络应用举例390

回归网络391

回归网络相关函数391

回归网络应用举例393

第15章 Simulink建模与仿真396

Simulink简介396

Simulink启动和文件建立397

Simulink的启动397

Mdl文件的建立398

Simulink库文件的建立403

Simulink建模与基本操作405

演示实例405

模块操作408

模块及属性编辑410

模型仿真参数设置411

模型属性设置415

模型格式设置416

Simulink基本模块库介绍416

连续模块库（Continuous）416

离散模块库（Discrete）418

非线性模块库（Nonlinear）420

信号和系统模块库（Signals＆Systems）422

数学模块库（Math）423

子系统模块库（Subsystems）424

输出模块库（Sinks）425

输入源模块库（Sources）426

函数与查表模块库（Functions＆Tables）427

子系统的创建、封装和受控执行428

子系统的创建和封装429

触发子系统433

使能子系统434

触发使能子系统435

if/else子系统436

switch-case子系统438

while子系统439

for子系统440

Simulink的命令行仿真技术441

命令行创建Simulink仿真模型441

Simulink命令行仿真技术444

命令行仿真实例448

S-function建模仿真452

S-function概述452

S-function的工作原理454

M文件S-function的编写455

应用实例分析465

应用实例一：动力学仿真466

应用实例二：电路系统仿真468

应用实例三：电力电子仿真技术470

第16章 外部接口技术476

概述476

创建C语言MEX文件478

MEX文件简介478

编写C语言MEX文件482

MAT文件应用485

MATLAB数据导入导出方式485

MAT函数库函数487

Mex文件读写MAT文件487

MATLAB引擎技术491

Visual C++中调用MATLAB引擎配置491

主要的MATLAB引擎函数492

实例演示493

Visual C++与MATLAB接口496

Visual C++中使用MATLAB引擎497

Visual C++中使用MATLAB语言C497

C++数学函数库497

Viisual C++中创建MAT文件499

基于MATCOM实现VisualC++与MATLAB接口501

使用COM组件实现VisualC++与MATLAB的接口509

第17章Notebook的使用516

Notebook的安装和使用环境516

Notebook的安装516

Notebook基本操作517

Notebook使用环境520

M-book模板的使用521