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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GUI 176

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interp1 258

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-AM 275

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