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理论篇3

第1章 MATLAB概述3

1.1 MATLAB简介3

1.1.1 MATLAB的发展3

1.1.2 MATLAB的主要功能4

1.2 MATLAB的安装5

1.3 MATLAB的工作环境10

1.3.1 主窗口简介11

1.3.2 其他窗口简介12

1.3.3 通用命令简介14

1.4 MATLAB的帮助系统16

1.4.1 纯文本帮助16

1.4.2 演示帮助17

1.4.3 帮助导航／浏览器17

1.5 本章小结18

习题18

第2章 基本数据类型20

2.1 变量20

2.1.1 变量定义20

2.1.2 变量赋值21

2.1.3 变量管理22

2.2 MATLAB的数据类型24

2.2.1 数值类型24

2.2.2 逻辑类型27

2.2.3 字符和字符串29

2.2.4 函数句柄32

2.2.5 结构体类型35

2.2.6 单元数据类型36

2.3 向量及其运算39

2.3.1 向量的生成39

2.3.2 向量的基本运算40

2.4 矩阵及其运算42

2.4.1 矩阵分析42

2.4.2 线性方程组54

2.4.3 矩阵分解58

2.4.4 矩阵的特征值和特征向量60

2.5 本章小结61

习题61

第3章 常用数学函数63

3.1 内置函数的使用63

3.2 初等数学函数66

3.3 三角函数67

3.4 数据分析函数68

3.4.1 基本数据分析函数68

3.4.2 数据预处理75

3.5 随机数76

3.6 复数77

3.7 计算的极限77

3.8 特殊值和辅助功能78

3.9 本章小结79

习题79

第4章 数组80

4.1 基本数组运算80

4.1.1 数组寻址和排序80

4.1.2 数组的基本数值运算84

4.1.3 数组的关系运算85

4.1.4 数组的逻辑运算86

4.2 多维数组87

4.2.1 多维数组的概念88

4.2.2 多维数组的创建88

4.2.3 多维数组的引用91

4.2.4 多维数组的操作94

4.3 字符数组97

4.3.1 字符与数值的相互转换97

4.3.2 创建二维字符数组99

4.4 元胞数组101

4.5 结构数组105

4.6 本章小结108

习题108

第5章 结构化程序设计109

5.1 M文件介绍109

5.1.1 M文件的基本特点109

5.1.2 脚本式M文件110

5.1.3 函数式M文件112

5.2 流程图和伪码116

5.3 顺序结构117

5.4 逻辑函数119

5.5 选择结构120

5.5.1 条件分支语句——if语句120

5.5.2 switch语句122

5.5.3 try语句124

5.6 循环结构125

5.6.1 while语句126

5.6.2 for语句127

5.6.3 循环的嵌套128

5.6.4 break语句和continue语句129

5.7 本章小结129

习题130

第6章 绘图132

6.1 图形处理的基本技术132

6.1.1 二维绘图132

6.1.2 三维绘图151

6.1.3 绘制图形的辅助操作160

6.1.4 交互式绘图操作162

6.2 图形处理的高级技术166

6.2.1 视点控制和图形的旋转166

6.2.2 颜色的使用167

6.2.3 光照控制168

6.3 图形的保存170

6.4 本章小结173

习题173

第7章 MATLAB图形用户界面设计174

7.1 GUI的基本元素174

7.2 创建并显示一个GUI176

7.2.1 GUIDE环境176

7.2.2 设计草图177

7.2.3 启动编辑界面177

7.2.4 设置控件属性178

7.2.5 保存180

7.2.6 为按钮加入回调函数180

7.3 几个比较常用的函数182

7.4 元件的属性182

7.5 GUI元件183

7.5.1 静态文本框183

7.5.2 编辑框183

7.5.3 面板184

7.5.4 按钮184

7.5.5 复选框184

7.5.6 单选按钮184

7.5.7 下拉列表185

7.5.8 列表框186

7.5.9 滑块187

7.6 菜单188

7.7 本章小结189

习题189

应 用 篇193

第8章 MATLAB在数学建模中的应用193

8.1 概述193

8.2 实例详述193

8.2.1 实例引入193

8.2.2 实例求解194

8.3 本章小结196

习题196

第9章 MATLAB在概率论中的应用197

9.1 概述197

9.2 概率计算方法198

9.3 数学期望200

9.3.1 均值和方差200

9.3.2 偏度201

9.3.3 峰度201

9.4 常用的分布密度函数201

9.4.1 二项分布202

9.4.2 泊松分布203

9.4.3 均匀分布204

9.4.4 正态分布205

9.4.5 指数分布208

9.4.6 Γ分布209

9.4.7 x2分布210

9.4.8 多变量正态分布211

9.5 样本213

9.5.1 样本均值和样本方差213

9.5.2 样本矩213

9.5.3 协方差214

9.6 随机变量的产生方法214

9.6.1 均匀随机数214

9.6.2 正态分布215

9.6.3 指数分布215

9.6.4 Γ分布216

9.6.5 多元正态分布217

9.7 数据分析方法218

9.7.1 单变量数据分析方法——柱状图法218

9.7.2 二元和三元数据的分析方法220

9.8 本章小结224

习题224

第10章 MATLAB在运筹优化中的应用225

10.1 概述225

10.2 最优化问题图形解225

10.3 线性规划228

10.4 优化工具箱解法232

10.5 非线性规划233

10.5.1 问题定义233

10.5.2 数学概念233

10.5.3 非线性规划的标准格式236

10.5.4 非线性规划问题的图形解法236

10.6 解析条件241

10.6.1 一阶条件242

10.6.2 二阶条件242

10.6.3 等式约束问题242

10.6.4 不等式约束优化244

10.7 MATLAB工具箱中用于求解优化问题的函数244

10.7.1 模型输入时需要注意的问题245

10.7.2 相关函数介绍245

10.8 本章小结252

习题253

第11章 MATLAB在数值分析中的应用254

11.1 求根问题254

11.2 利用Newton-Raphson方法求解非线性方程组256

11.3 一维插值258

11.3.1 MATLAB函数interp1258

11.3.2 代数多项式插值259

11.3.3 样条插值261

11.3.4 二维插值261

11.4 数值积分与微分263

11.4.1 使用quad（）和quad8（）进行数值积分263

11.4.2 二重积分264

11.4.3 数值微分264

11.5 常微分方程的数值解法265

11.6 本章小结267

习题267

第12章 MATLAB在信息隐藏中的应用269

12.1 概述269

12.2 实例详述270

12.2.1 实例引入270

12.2.2 实例求解270

12.3 本章小结274

习题274

第13章 MATLAB在通信工程中的应用275

13.1 模拟调制275

13.2 幅度调制275

13.2.1 DSB-AM275

13.2.2 传统AM调制281

13.2.3 单边带调制281

13.3 AM信号的解调284

13.3.1 DSM-AM信号的解调284

13.3.2 SSB-AM解调287

13.4 角度调制290

13.5 数字传输的载波调制295

13.5.1 相位调制295

13.5.2 相位调制的检测297

13.5.3 载频调制297

13.6 本章小结302

习题302

参考文献303