包邮MATLAB实用教程:第六版

目 录 第1章 MATLAB简介 11.1 MATLAB概述 11.2 学生版MATLAB 21.3 MATLAB在工业中的应用 21.3.1 电气工程 31.3.2 生物医学工程 31.3.3 流体动力学 31.4 解决工程和科学中的问题 5第2章 MATLAB环境 82.1 启动 82.2 MATLAB窗口 102.2.1 命令窗口 10目 录第1章 MATLAB简介 1 1.1 MATLAB概述 1 1.2 学生版MATLAB 2 1.3 MATLAB在工业中的应用 2 1.3.1 电气工程 3 1.3.2 生物医学工程 3 1.3.3 流体动力学 3 1.4 解决工程和科学中的问题 5 第2章 MATLAB环境 8 2.1 启动 8 2.2 MATLAB窗口 10 2.2.1 命令窗口 10 2.2.2 命令历史 10 2.2.3 工作区窗口 11 2.2.4 当前文件夹窗口 13 2.2.5 文档窗口 14 2.2.6 图形窗口 14 2.2.7 编辑窗口 15 2.3 用MATLAB解决问题 15 2.3.1 使用变量 15 2.3.2 数据类型 17 2.3.3 数值数组的计算 18 2.3.4 数值显示 32 2.4 保存工作成果 36 2.4.1 保存变量 36 2.4.2 程序 38 2.4.3 分节模式 43 小结 45 习题 48 第3章 MATLAB内置函数 55 3.1 内置函数的使用 55 3.2 帮助功能的使用 57 3.3 初等数学函数 58 3.3.1 常见的计算 58 3.3.2 舍入函数 61 3.3.3 离散数学 62 3.4 三角函数 65 3.5 数据分析函数 69 3.5.1 *大值和*小值 69 3.5.2 平均数 71 3.5.3 和与积 72 3.5.4 数值的排序 73 3.5.5 确定矩阵大小 76 3.5.6 标准差和方差 81 3.6 随机数 86 3.6.1 均匀随机数 86 3.6.2 高斯随机数 87 3.7 复数 89 3.8 计算的局限性 92 3.9 特殊值和其他函数 94 小结 95 习题 98 第4章 MATLAB矩阵运算 103 4.1 数值矩阵运算 103 4.1.1 定义数值矩阵 103 4.1.2 冒号运算符的使用 105 4.2 利用meshgrid求解双变量问题 109 4.3 特殊矩阵 116 4.3.1 全零矩阵 117 4.3.2 全1矩阵 117 4.3.3 对角矩阵 118 4.3.4 魔方矩阵 119 4.4 字符矩阵和字符串矩阵简介 120 4.4.1 字符矩阵 121 4.4.2 字符串矩阵 122 小结 124 习题 126 第5章 绘图 133 5.1 二维绘图 133 5.1.1 基本绘图 133 5.1.2 线型、颜色和标记 139 5.1.3 坐标轴的缩放和注释 142 5.2 子图—分块图布局 148 5.3 其他类型的二维图 151 5.3.1 极坐标图 151 5.3.2 对数图 153 5.3.3 条形图和饼形图 157 5.3.4 直方图 158 5.3.5 双y轴图 161 5.3.6 函数图 164 5.4 三维图 165 5.4.1 三维线图 165 5.4.2 曲面图 166 5.5 用菜单栏工具编辑图形 171 5.6 由工作区窗口创建图形 173 5.7 保存图形 174 5.8 其他绘图选项 174 小结 175 习题 177 第6章 自定义函数 185 6.1 创建函数文件 185 6.1.1 语法 185 6.1.2 注释 192 6.1.3 多输入多输出函数 192 6.1.4 无输入或无输出的函数 197 6.1.5 确定输入和输出参数的数量 198 6.1.6 局部变量 200 6.1.7 全局变量 201 6.1.8 查看函数文件代码 202 6.2 子函数 203 6.2.1 在其他函数中使用子函数 203 6.2.2 MATLAB程序中的子函数 207 6.3 创建自己的函数工具箱 208 6.4 匿名函数和函数句柄 209 6.5 复合函数 211 小结 211 习题 213 第7章 输入/输出控制 218 7.1 自定义输入 218 7.2 输出选项 222 7.2.1 显示函数 223 7.2.2 格式化输出—fprintf函数 225 7.2.3 格式化输出—sprintf函数 231 7.2.4 table函数 233 7.3 图形输入 234 7.4 从文件中读写数据 235 7.4.1 导入数据 235 7.4.2 导出数据 238 7.5 调试代码 238 7.5.1 代码分析器 239 7.5.2 调试工具栏 239 小结 242 习题 243 第8章 逻辑函数和选择结构 248 8.1 关系运算符与逻辑运算符 248 8.2 流程图和伪代码 250 8.3 逻辑函数 252 8.3.1 find命令 252 8.3.2 find命令的流程图和伪代码 255 8.4 逻辑索引 258 8.5 选择结构 262 8.5.1 简单if语句 262 8.5.2 if/else结构 262 8.5.3 elseif结构 263 8.5.4 switch/case语句 267 8.5.5 menu函数 272 8.6 调试 276 小结 276 习题 278 第9章 循环结构 288 9.1 for循环 289 9.2 while循环 295 9.3 break和continue 302 9.4 中断循环 303 9.5 嵌套循环 307 9.6 提高循环效率 307 小结 310 习题 311 第10章 矩阵代数 316 10.1 矩阵运算和函数 316 10.1.1 转置 316 10.1.2 点积 317 10.1.3 矩阵乘法 323 10.1.4 矩阵的幂 325 10.1.5 逆矩阵 326 10.1.6 行列式 328 10.1.7 叉积 330 10.1.8 单位矩阵 333 10.2 求解线性方程组 33410.2.1 用逆矩阵解方程 33510.2.2 用矩阵左除方法求解方程 33810.2.3 利用行阶梯矩阵的逆运算函数求解方程组 341 10.3 特殊矩阵 347 小结 347 习题 350 第11章 其他类型的数组 355 引言 355 11.1 数值型数据类型 356 11.1.1 双精度浮点数 356 11.1.2 单精度浮点数 357 11.1.3 整数 359 11.1.4 复数 360 11.2 字符数据和字符串数据 361 11.2.1 创建字符数组和字符串数组 361 11.2.2 字符编码方案 362 11.3 符号数据 365 11.4 逻辑数据 365 11.5 稀疏数组 366 11.6 分类数组 367 11.7 时间数组 367 11.8 多维数组 371 11.9 元胞数组 373 11.10 结构数组 375 11.11 表格数组 380 11.11.1 从工作区变量中创建表格 380 11.11.2 从数据文件中创建表格数组 382 11.11.3 使用表格信息 386 11.12 时间表数组 388 小结 392 习题 394 第12章 符号数学运算 401 12.1 符号代数 401 12.1.1 创建符号变量 40212.1.2 符号表达式和符号方程的处理 405 12.2 求解表达式和方程 40712.2.1 solve函数 40712.2.2 求解方程组 41112.2.3 替换和符号函数 413 12.3 符号绘图 41712.3.1 fplot函数 41712.3.2 其他的符号绘图函数 420 12.4 计量单位 424 12.5 微积分运算 428 12.5.1 微分 428 12.5.2 积分 433 12.6 微分方程 439 12.6.1 一阶微分方程 440 12.6.2 高阶微分方程 441 12.6.3 微分方程组 441 12.7 将符号表达式转换为匿名函数 442 小结 443 习题 445 第13章 数值计算方法 452 13.1 插值 452 13.1.1 线性插值 452 13.1.2 三次样条插值 453 13.1.3 外插法 458 13.1.4 多维插值 458 13.2 曲线拟合 460 13.2.1 线性回归 460 13.2.2 过零点线性回归 462 13.2.3 多项式回归 463 13.2.4 polyval函数 464 13.3 交互式拟合工具 471 13.3.1 基本拟合工具 471 13.3.2 曲线拟合工具箱 473 13.4 差分与数值微分 473 13.4.1 diff函数 473 13.4.2 前向、后向和中心差分法 476 13.5 数值积分 481 13.6 求微分方程的数值解 485 13.6.1 函数句柄输入 487 13.6.2 求解过程中要注意的问题 487 13.6.3 求解高阶微分方程 489 13.6.4 边值问题 490 13.6.5 偏微分方程 492 小结 492 习题 494 第14章 高级绘图 500 14.1 图像 500 14.1.1 图像类型 502 14.1.2 读写图像文件 511 14.2 图形对象 512 14.2.1 曲线句柄 513 14.2.2 图形窗口句柄 515 14.2.3 坐标轴句柄 516 14.2.4 坐标轴注释 518 14.2.5 属性编辑器 518 14.3 动画 519 14.3.1 重绘和擦除 519 14.3.2 电影 521 14.4 其他可视化方法 525 14.4.1 透明度 525 14.4.2 隐藏线 526 14.4.3 光源 527 14.5 三维体可视化简介 528 14.5.1 标量数据的三维体可视化 528 14.5.2 矢量数据的三维体可视化 530 小结 531 习题 534 第15章 Simulink简介 537 15.1 应用 537 15.2 入门 537 15.3 Simulink求解微分方程 545 小结 550 习题 551 附录A 特殊字符、命令和函数 554 附录B 坐标轴放缩技术 566 附录C 年度气象数据汇总 568