MATLAB R2006a基础篇PDF电子书下载

第1章 MATLAB基础 1

1.1 MATLAB的发展 1

1.2 MATLAB的安装、退出与卸载 2

1.3 MATLAB的用户界面 8

1.3.1 命令窗口 8

1.3.2 命令历史窗口 9

1.3.3 工作内存浏览器 9

1.3.4 工具栏 10

1.3.5 主菜单 10

1.3.6 路径管理器 11

1.3.7 目录结构 12

1.3.8 MATLAB启动与退出 12

1.4 MATLAB的变量与符号 13

1.4.1 特殊变量 13

1.4.2 运算符和特殊字符 13

1.4.3 标点符号 13

1.5 M文件的编辑调试环境 16

1.5.1 编译器的安装和配置 16

1.5.2 编译器的使用 16

1.6 通用命令与常用数学函数 19

1.6.1 通用命令 20

1.6.2 常用数学函数 20

1.6.3 快捷键 21

1.7 MATLAB帮助系统 22

1.7.1 帮助窗口 22

1.7.2 命令窗口查询帮助 23

第2章 MATLAB数值计算 26

2.1 数据类型 26

2.1.1 数值类型 26

2.1.2 逻辑类型 27

2.1.3 字符和字符串 28

2.1.4 函数句柄 29

2.1.5 数组 32

2.1.6 结构体变量 32

2.1.7 单元数组类型 34

2.1.8 数据的输入输出 36

2.2 数值矩阵的创建、保存和数据格式 36

2.2.1 创建数值矩阵的直接输入法 36

2.2.2 利用MATLAB函数和语句创建数值矩阵 37

2.2.3 利用M文件创建和保存矩阵 37

2.2.4 特殊矩阵的生成 37

2.3 矩阵运算 40

2.3.1 矩阵的构造 41

2.3.2 矩阵信息的获取 42

2.3.3 矩阵的重组 42

2.3.4 矩阵的乘 46

2.3.5 矩阵的逆 47

2.3.6 矩阵分析 47

2.3.7 解线性方程组 53

2.3.8 矩阵的分解 57

2.3.9 矩阵的特征值和特征向量 64

2.3.10 非线性矩阵运算 65

2.3.11 标量的矩阵乘方 68

2.4 矩阵元素的数学函数 69

2.4.1 三角函数 69

2.4.2 指数和对数函数 70

2.4.3 复数函数 71

2.4.4 截断和求余函数 73

2.5 稀疏型矩阵 75

2.5.1 稀疏矩阵的创建 75

2.5.2 稀疏矩阵图形显示 77

2.5.3 矩阵中的非零元素操作 78

2.5.4 稀疏矩阵转换为满矩阵 80

2.5.5 稀疏矩阵的存储方式 80

2.6 关系和逻辑运算 81

2.6.1 关系运算 81

2.6.2 逻辑运算 83

2.6.3 关系与逻辑函数 86

2.6.4 NaNs和空矩阵 87

2.6.5 各种运算符的优先级 90

2.7 向量及其运算 90

2.7.1 向量的生成 90

2.7.2 向量的基本运算 91

2.8 数组及其运算 93

2.8.1 数组的创建及其标识 93

2.8.2 数组寻址、赋值和排序 96

2.8.3 数组的基本运算 98

2.8.4 数组的逻辑运算 100

2.9 多项式 103

2.9.1 多项式的表达方法 103

2.9.2 多项式运算 104

2.10 数据分析 109

2.10.1 基本数据分析函数 109

2.10.2 协方差和相关系数矩阵 110

2.10.3 有限差分和梯度 112

2.11 数字信号处理 115

2.11.1 信号滤波和卷积 115

2.11.2 傅立叶变换 118

2.12 插值和样条 119

2.12.1 一维插值 119

2.12.2 二维插值 123

2.12.3 高维函数的插值 125

2.12.4 样条插值 128

2.12.5 样条函数用于数值积分和微分 130

2.13 微分方程组数值解 132

2.13.1 常微分方程组的初值求解 132

2.13.2 延迟微分方程组的数值解 139

2.13.3 常微分方程组的边界问题 141

2.14 概率统计 144

2.14.1 统计量的数字特征 144

2.14.2 常用统计分布量 148

2.14.3 参数估计 151

2.14.4 区间估计 153

2.14.5 假设检验 156

2.14.6 方差分析和回归分析 160

2.14.7 统计图 163

2.15 功能函数 167

2.15.1 函数的表示 167

2.15.2 函数画图 168

2.15.3 函数最小值和零点 169

2.15.4 数值积分 172

2.15.5 在功能函数中使用含参函数 176

2.15.6 优化和解非线性方程 179

2.15.7 特殊函数 181

2.15.8 数论函数 184

2.15.9 坐标变换函数 185

第3章 MATLAB符号计算 186

3.1 MATLAB符号对象 186

3.1.1 符号对象的生成和使用 186

3.1.2 识别对象类别的指令 188

3.1.3 用findsym（）函数确定符号表达式中的自由变量 188

3.1.4 符号数值精度控制和任意精度计算 189

3.1.5 符号对象与其他数据对象间的转换 190

3.2 符号表达式和符号函数的操作 191

3.2.1 符号计算中的基本算符和函数 191

3.2.2 符号表达式的化简 192

3.2.3 符号函数的求反和复合 194

3.2.4 符号表达式的四则运算 196

3.2.5 符号多项式的因式分解 196

3.2.6 符号表达式的置换 197

3.3 符号矩阵的计算 197

3.3.1 符号矩阵的创建和修改 197

3.3.2 符号矩阵的加、减、乘和除运算 199

3.3.3 符号矩阵的逆运算 199

3.3.4 符号矩阵的幂运算 200

3.3.5 符号矩阵的秩 200

3.3.6 符号矩阵的逆和行列式运算 200

3.3.7 矩阵分解 201

3.4 符号微积分 203

3.4.1 符号极限 203

3.4.2 符号积分 204

3.4.3 符号微分和差分 206

3.4.4 符号序列的求和 208

3.4.5 符号卷积 209

3.5 符号积分变换 210

3.5.1 Fourier变换及其逆变换 210

3.5.2 Laplace变换及其逆变换 211

3.5.3 Z变换及其反变换 212

3.6 符号代数方程求解 213

3.6.1 符号线性方程组的求解 213

3.6.2 符号非线性方程组的求解 214

3.6.3 一般符号代数方程组的求解 215

3.7 符号微分方程求解 216

3.7.1 符号解法和数值解法的互补作用 216

3.7.2 求微分方程长符号解的一般指令 216

3.7.3 求微分方程长符号解实例 217

3.8 图示化符号函数计算器 217

3.8.1 单变量符号函数计算器 217

3.8.2 泰勒级数逼近计算器 221

3.9 利用MAPLE的深层符号计算资源 223

3.9 MAPLE库函数在线帮助的检索树 223

3.9.2 定义MAPLE工作空间中的变量 224

3.9.3 调用MAPLE的符号计算能力 224

第4章 MATLAB程序设计 226

4.1 M文件编辑器 226

4.1.1 M文件的功能和特点 226

4.1.2 M文件编辑器的功能 227

4.1.3 脚本式M文件 228

4.1 函数式M文件 228

4.2 变量和函数种类 229

4.2.1 变量类型 229

4.2.2 函数变量及其作用域 230

4.2.3 函数的分类 234

4.3 运算符和特殊符号 238

4.3.1 数学运算 238

4.3.2 关系运算 238

4.3.3 逻辑运算 239

4.3.4 位运算 239

4.3.5 集合运算 239

4.3.6 运算优先级 241

4.4 程序结构 242

4.4.1 表达式和语句 242

4.4.2 条件语句 242

4.4.3 循环语句 245

4.4.4 转移语句 248

4.4.5 暂停语句 251

4.5 函数的设计和实现 252

4.5.1 建立数学模型 252

4.5.2 编写代码 253

4.5.3 运行程序 253

4.5.4 串演算函数 253

4.5.5 函数句柄 257

4.5.6 程序设计的辅助函数 263

4.6 程序的调试 273

4.6.1 直接调试法 273

4.6.2 工具调试法 273

4.7 文件输入与输出（I/O） 278

4.7.1 打开及关闭文件 278

4.7.2 读取和写入二进制文件 280

4.7.3 读取和写入文本文件 283

4.8 MATLAB编译器 287

4.8.1 编译器概述 287

4.8.2 编译器的功能 288

4.8.3 编译器的安装和配置 289

4.8.4 编译指令mcc的基本调用格式和选项标志 292

4.8.5 编译过程 295

4.8.6 编译文件的性能优化 298

4.8.7 创建独立的外部应用程序 300

4.9 创建用户工具箱 312

4.9.1 MATLAB对工具箱文件的管理 312

4.9.2 建立用户工具箱 313

第5章 数据和函数的可视化 314

5.1 离散数据、离散函数和连续函数的可视化 314

5.1.1 离散数据和离散函数的可视化 314

5.1.2 连续函数的可视化 315

5.1.3 可视化的一般步骤 316

5.2 二维绘图 318

5.2.1 二维绘图基本命令 318

5.2.2 驶图形控制命令 321

5.2.3 图轴控制命令 324

5.2.4 图形标志 328

5.2.5 多次叠绘、双纵坐标和多子图 331

5.3 三维绘图 334

5.3.1 三维绘图基本命令 335

5.3.2 三维网线图和曲面图 343

5.3.3 透视、镂空和裁切 345

5.4 三维图形的精细控制 347

5.4.1 视点控制和图形的旋动 347

5.4.2 色彩控制与表现 349

5.4.3 照明和材质处理 354

5.4.4 透明处理 356

5.4.5 子图和图形保持 364

5.5 特殊图形和高维可视化 365

5.5.1 特殊的二、三维图形绘制函数 365

5.5.2 特殊坐标轴的图形函数 380

5.5.3 四维表现图 385

5.5.4 动态图形 390

5.6 图形窗的图形编辑功能 392

5.6.1 图形窗口的创建与控制 392

5.6.2 图形窗菜单和工具条简介 394

5.6.3 二维图形的交互编辑示例 396

5.7 图形的打印和输出 397

5.7.1 图形打印的菜单操作方式 397

5.7.2 图形输出的指令操作方式 398

5.7.3 打印属性选项 399

5.7.4 使用Windows应用程序打印 400

5.7.5 图形的专业印刷质量复制 402

5.8 句柄图形体系 403

5.8.1 图形对象、对象句柄和句柄图形树结构 403

5.8.2 图形对象种类 404

5.8.3 图形对象属性 406

5.9 图形对象的创建 407

5.9.1 创建图形对象 407

5.9.2 图形对象创建指令 408

5.10 句柄使用方法 409

5.10.1 访问对象句柄 409

5.10.2 使用句柄操作图形对象 410

5.10.3 控制图形输出 410

5.10.4 在M文件中保存句柄 413

5.11 对象属性的获取和设置 413

5.11.1 对象句柄的获取方法 413

5.11.2 对象属性设置 415

5.11.3 对象属性值查询 418

5.11.4 对象属性的默认设置和查询 418

第6章 神经网络工具箱函数 419

6.1 概述 419

6.2 神经网络工具箱中的通用函数 420

6.2.1 神经网络仿真函数 420

6.2.2 神经网络训练及学习函数 420

6.2.3 神经网络初始化函数 422

6.2.4 神经网络输入函数 423

6.2.5 神经网络传递函数 423

6.2.6 其他重要函数 424

6.3 感知器神经网络工具箱函数 424

6.3.1 感知器神经网络创建函数 424

6.3.2 感知器神经网络显示函数 425

6.3.3 感知器神经网络性能函数 425

6.4 BP神经网络工具箱函数 425

6.4.1 BP神经网络创建函数 426

6.4.2 BP神经网络传递函数 426

6.4.3 BP神经网络学习函数 428

6.4.4 BP神经网络训练函数 428

6.4.5 BP神经网络性能函数 429

6.4.6 BP神经网络显示函数 430

6.4.7 BP神经网络设计实例 431

6.5 线性神经网络工具箱函数 432

6.5.1 线性神经网络创建函数和设计函数 432

6.5.2 线性神经网络学习函数 433

6.6 自组织竞争神经网络工具箱函数 433

6.6.1 自组织竞争神经网络创建函数 434

6.6.2 自组织竞争神经网络传递函数 434

6.6.3 自组织竞争神经网络距离函数 435

6.6.4 自组织竞争神经网络学习函数 436

6.6.5 自组织竞争神经网络初始化函数 437

6.6.6 自组织竞争神经网络权值函数 437

6.6.7 自组织竞争神经网络显示函数 437

6.6.8 自组织竞争神经网络结构函数 438

6.7 径向基神经网络工具箱函数 438

6.7.1 径向基神经网络创建函数 438

6.7.2 径向基神经网络转换函数 439

6.7.3 径向基神经网络传递函数 440

6.7.4 径向基神经网络设计实例 440

6.8 反馈神经网络工具箱函数 441

6.8.1 Hopfield网络的工具箱函数 441

6.8.2 Elman网络的工具箱函数 442

第7章 信号处理工具箱 443

7.1 MATLAB信号处理工具箱简介 443

7.1.1 信号处理工具箱的功能特点 443

7.1.2 信号处理工具箱的图形用户界面 443

7.1.3 MATLAB的信号处理工具箱函数 450

7.2 基于MATLAB的信号处理系统分析与设计 452

7.2.1 离散信号与系统的MATLAB实现 452

7.2.2 离散傅里叶变换的MATLAB实现 454

7.2.3 IIR滤波器的MATLAB实现 455

7.2.4 FIR滤波器的MATLAB实现 457

7.3 实例 461