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第1章　MATLAB软件介绍1

1.1 MATLAB简介1

1.1.1 MATLAB的概述1

1.1.2　MATLAB的发展史2

1.1.3　MATLAB R2009a新功能2

1.2　MATLAB R2009a的工作环境4

1.2.1　MATLAB R2009a的安装与激活4

1.2.2　MATLAB R2009a操作桌面9

1.3　MATLAB帮助系统13

1.3.1　MATLAB的联机帮助系统13

1.3.2　MATLAB的命令窗口查询帮助14

1.3.3　MATLAB的联机演示系统17

1.4　MATLAB的基本运算及常用函数18

1.5　MATLAB的常用对象介绍24

1.5.1　矩阵创建与运算24

1.5.2　数组创建与运算29

1.5.3　字符串30

1.6　MATLAB的程序设计31

1.6.1　程序结构31

1.6.2　M文件36

1.6.3　程序设计的辅助函数37

1.7　元胞数组与结构数组41

1.7.1 元胞数组41

1.7.2　结构数组44

第2章　MATLAB的绘图功能与GUI设计47

2.1 二维绘图47

2.1.1　基本二维绘图47

2.1.2　特殊二维绘图55

2.2　三维绘图63

2.2.1 三维图形的基本概念63

2.2.2　空间曲线图63

2.2.3　空间曲面图65

2.2.4　三维散点图67

2.2.5　三维等高线68

2.2.6 应用实际建模69

2.3　低层绘图71

2.3.1 图形对象及其句柄72

2.3.2 图形对象属性73

2.3.3 图形对象的创建75

2.4　图形的高级技术76

2.4.1　颜色映像76

2.4.2　视角与光源80

2.4.3 图像处理84

2.5 图形用户界面86

2.5.1 图形用户界面的设计86

2.5.2　图形用户界面设计工具90

第3章　MATLAB的数值计算的应用98

3.1 多项式的形式及操作98

3.1.1　多项式形式98

3.1.2　多项式的相关操作99

3.2　函数极值104

3.2.1　一元函数的最小值104

3.2.2　多元函数的最小值104

3.3　求函数的导数106

3.3.1　一元函数的导数与微分106

3.3.2　参数方程求导110

3.3.3　多元函数的求导110

3.3.4　求梯度与方向导数112

3.3.5 隐函数求导113

3.4　定积分的近似计算114

3.4.1　定积分近似计算的几种常用数值方法114

3.4.2　定积分近似计算的MATLAB实现116

3.5　数据分析和统计分析120

3.5.1　数据分析函数120

3.5.2　数据预处理分析121

3.5.3　傅里叶分析123

3.6　数值分析128

第4章　符号计算的应用130

4.1　符号对象的生成130

4.1.1 建立符号常量和符号变量130

4.1.2　符号表达式的建立131

4.1.3　符号表达式的基本运算132

4.1.4　确定符号表达式中的变量135

4.2　符号变量的相关操作136

4.2.1　符号变量的提取136

4.2.2　符号变量的代入137

4.3　符号矩阵139

4.4　符号级数142

4.4.1　级数求和142

4.4.2　级数展开144

4.5　符号函数147

4.5.1　复合函数的运算147

4.5.2　反函数的运算148

4.5.3　符号函数的二维图148

4.6　符号微积分与极限150

4.6.1　符号微分150

4.6.2　符号积分153

4.6.3　符号求极限156

第5章　方程求解的应用158

5.1　方程的近似根计算158

5.1.1　求方程近似解的常用方法158

5.1.2　方程的近似根计算的MATLAB实现161

5.2　非线性方程组的求解166

5.2.1　割线法166

5.2.2　最速下降法170

5.2.3　共轭梯度法171

5.3　线性方程组求解173

5.3.1　求逆法173

5.3.2　除法求解175

5.3.3　初等变换法175

5.3.4　符号方程组求解178

5.4.　矩阵方程求解179

5.4.1　线性方程组的求解179

5.4.2　Lyapunov方程的求解182

5.4.3　Riccati方程的求解184

5.4.4　Sylvester方程的求解185

5.5　微分方程的求解187

5.5.1 微分方程的基本概念及MATLAB命令187

5.5.2　使用MATLAB实现微分方程的解法189

5.5.3　微分方程的建模示例191

5.5.4　微分方程在导弹系统的改进应用197

5.6　偏微分方程的简单介绍201

第6章　数据分析的应用204

6.1　矩阵的基本分析204

6.1.1　矩阵基本概念与性质204

6.1.2　一般逆矩阵与广义逆矩阵210

6.1.3　矩阵的特征值问题213

6.2　数据的属性及处理方法分析216

6.2.1　评价指标矩阵与指标的无量纲化216

6.2.2　客观性权向量建立的方法218

6.2.3　评价的步骤219

6.2.4　数据的属性及处理方法分析的MATLAB实现219

6.3　数据统计处理222

6.3.1　求和与求积222

6.3.2　最大值与最小值223

6.3.3　累加和与累乘积224

6.3.4　平均值与中值225

6.3.5　排序与标准方差226

6.3.6　相关系数228

6.4 向量的距离与夹角余弦分析228

6.4.1 向量的各种距离228

6.4.2　相关函数介绍229

6.4.3　数据的判别分析230

6.4.4 向量的距离与夹角余弦分析的MATLAB实现233

第7章　概率与数理统计的应用235

7.1 随机试验235

7.1.1 随机现象与随机事件235

7.1.2　事件及运算236

7.1.3　频率与频率的简单性质240

7.2　概率分布241

7.2.1　概率密度函数与分布函数概述241

7.2.2　常见分布的概率密度函数与分布函数241

7.2.3　概率问题的求解248

7.3　样本的数学特征249

7.3.1　样本及其数学特征基本概念249

7.3.2 频数直方图及MATLAB实现250

7.4　参数估计252

7.4.1　参数估计的方法252

7.4.2　估计量的性能分析254

7.5　假设检验258

7.5.1　假设检验的概念与步骤258

7.5.2　假设检验问题的MATLAB实现259

7.6　方差分析262

7.6.1　方差分析简述262

7.6.2　单因子方差分析264

7.6.3　双因子方差分析272

7.6.4　多因子方差分析279

7.7　回归分析281

第8章　规划问题291

8.1　线性规划问题291

8.1.1　线性规划模型的表示及其概念291

8.1.2　相关函数介绍292

8.1.3　线性规划的MATLAB实现293

8.2　非线性规划问题298

8.2.1　非线性规划的数学模型298

8.2.2　相关函数介绍299

8.2.3　二次规划问题300

8.2.4　非线性规划的MATLAB实现302

8.3　线性规划单纯形算法307

8.3.1　单纯算法步骤309

8.3.2　单纯形算法参考程序310

8.4　动态规划313

8.4.1　动态规划的基本知识313

8.4.2　逆序算法和MATLAB程序314

8.4.3　动态规划的建模实现315

第9章　MATLAB典型应用326

9.1 MATLAB在机械振动中的应用326

9.2　MATLAB在汽车运货耗时问题中的应用332

9.3　MATLAB在优化设计中的应用336

9.4　MATLAB在计算模拟中的应用339

9.5 MATLAB在无线电信道通信吞吐中的应用348

9.6　MATLAB在小波变换及基压中的应用353

参考文献361