详解MATLAB工程科学计算与典型应用PDF电子书下载

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