MATLAB 8.X程序设计及典型应用PDF电子书下载

第1章 MATLAB系统环境 1

1.1 MATLAB概述 1

1.1.1 MATLAB的发展历史 1

1.1.2 MATLAB的特点 2

1.2 MATLLAB的安装和启动及桌面简介 3

1.2.1 安装MATLAB 3

1.2.2 启动和退出MATLAB 4

1.2.3 MATLAB操作界面 4

1.3 指令窗（Command Window）运行入门 5

1.3.1 指令窗简介 5

1.3.2 最简单的计算器使用方法 7

1.3.3 数值、变量和表达式 9

1.3.4 指令窗的显示方式 10

1.3.5 指令窗中常用控制指令及指令行的编辑 11

1.4 历史指令窗（Command History） 13

1.4.1 历史指令窗简介 13

1.4.2 历史指令的再运行 13

1.5 工作空间浏览器（Workspace）和空间变量管理 14

1.5.1 工作空间浏览器简介 14

1.5.2 内存变量的查询和删除 15

1.6 当前文件夹、路径设置和文件管理 16

1.6.1 用户文件夹和当前文件夹设置 17

1.6.2 MATLAB搜索路径 17

1.7 帮助系统 18

1.7.1 帮助窗口（Help）简介 19

1.7.2 help指令 20

1.7.3 lookfor指令 22

习题 22

第2章 MATLAB数组类型及计算 24

2.1 数值数组（Numeric Array） 24

2.1.1 数值数组的创建 24

2.1.2 数组元素的标识和寻访 28

2.1.3 “非数”和“空”数组 31

2.1.4 数值数组的扩充和收缩 32

2.1.5 数值数组的计算 33

2.1.6 数组运算符优先级 39

2.1.7 高维数组 39

2.1.8 稀疏数组 42

2.2 字符串数组（String Array） 45

2.2.1 字符串数组的创建和标识 45

2.2.2 字符串数组转换函数 46

2.2.3 字符串数组的串接、替换和比较 46

2.3 元胞数组（Cell Array） 48

2.3.1 元胞数组的创建、标识和获取 48

2.3.2 元胞数组的扩充和收缩 50

2.3.3 元胞数组的转换函数 50

2.4 构架数组（Structure Array） 51

2.4.1 构架数组的创建 51

2.4.2 域的增加和删除 53

2.4.3 域值操作函数 54

习题 55

第3章 M文件初步 57

3.1 M文件入门 57

3.1.1 M文件的建立 57

3.1.2 M文件编写初步 58

3.2 MATLAB流程控制结构 61

3.2.1 if条件结构 61

3.2.2 switch-case开关结构 62

3.2.3 try试探结构 64

3.2.4 for循环结构 65

3.2.5 while循环结构 66

3.2.6 控制程序流的其他常用指令 68

3.2.7 加快MATLAB程序运行速度的技巧 68

3.3 脚本文件和函数文件 70

3.3.1 脚本文件 70

3.3.2 函数文件 71

3.3.3 局部变量和全局变量 74

3.4 MATLAB函数类别和句柄函数 76

3.4.1 主函数 76

3.4.2 子函数 76

3.4.3 内联函数 76

3.4.4 函数句柄 78

3.5 MATLAB程序的调试 81

习题 84

第4章 数值计算 86

4.1 矩阵的计算 86

4.1.1 矩阵的结构变换 86

4.1.2 矩阵分析 89

4.1.3 矩阵的特征值分析 93

4.1.4 矩阵的分解 94

4.1.5 线性方程组的求解 95

4.2 多项式 99

4.2.1 多项式的表达和创建 99

4.2.2 多项式的运算 99

4.3 多项式插值和拟合 103

4.3.1 多项式拟合 103

4.3.2 多项式插值 104

4.4 函数的零点和极值点 105

4.4.1 函数的零点 105

4.4.2 函数的极值点 108

4.5 数值微积分 109

4.5.1 差分和偏导 109

4.5.2 数值积分 110

4.6 初值问题的常微分方程数值解 112

4.6.1 ode（）指令的执行机理 112

4.6.2 ode（）指令求解微分方程示例 113

习题 115

第5章 符号计算 118

5.1 符号对象的创建和符号自变量的确定 118

5.1.1 符号对象的创建 118

5.1.2 符号表达式中符号自变量的确定 121

5.2 符号表达式的基本操作 123

5.2.1 符号对象和数值对象的转换 123

5.2.2 符号数值的精度控制 123

5.2.3 符号表达式的化简 124

5.3.4 符号表达式的置换 129

5.3 符号微积分 130

5.3.1 符号极限和符号微分 130

5.3.2 符号级数／序列求和与符号积分 134

5.4 符号方程的求解 136

5.4.1 符号代数方程的求解 136

5.4.2 符号微分方程的求解 138

习题 140

第6章 数据和函数的可视化 142

6.1 二维曲线的绘制 142

6.1.1 二维直角坐标系中基本绘图指令plot（） 142

6.1.2 二维极坐标系中基本绘图指令polar（） 146

6.1.3 直角坐标和极坐标之间的相互转换 147

6.1.4 二维对数坐标系绘图 148

6.2 绘制二维图形的辅助操作 149

6.2.1 窗口的控制与分割 149

6.2.2 坐标轴的设置 150

6.2.3 图形标识 151

6.2.4 二维图形辅助操作的现场实现 154

6.3 其它二维绘图指令 157

6.3.1 简易绘图指令ezplot（）和ezpolar（） 157

6.3.2 特殊二维图形绘制 159

6.4 三维绘图 162

6.4.1 三维线图绘图指令plot3（） 162

6.4.2 绘制三维网格线指令mesh（）和曲面图指令surf（） 163

6.4.3 色彩处理 167

6.4.4 图形的镂空和裁切 170

6.4.5 图像与动画 171

6.4.6 三维简易绘图指令 172

6.4.7 特殊三维图形的绘制 174

6.5 句柄图形 176

6.5.1 句柄图形体系 176

6.5.2 图形对象的操作 177

6.5.3 对象句柄、对象属性的获取和设置 180

习题 182

第7章 Simulink交互式仿真集成环境 184

7.1 Simulink的启动和模型库 184

7.1.1 Simulink的启动与退出 184

7.1.2 Simulink常用模块 185

7.2 模型文件的创建和保存 189

7.3 仿真的配置 195

7.3.1 仿真时间选项 196

7.3.2 解算器选项 196

7.4 子系统及其封装 202

7.4.1 子系统的创建 202

7.4.2 封装子系统 204

7.5 在MATLAB指令窗中运行Simulink模型 209

习题 210

第8章 MATLAB的典型应用 212

8.1 MATLAB在大学物理教学过程中的应用 212

8.1.1 实验数据处理的MATLAB实现 212

8.1.2 静电场和稳恒磁场的MATLAB实现 219

8.1.3 振动与波的MATLAB实现 224

8.1.4 光学的MATLAB实现 227

8.2 MATLAB在数字信号处理中的应用 232

8.2.1 信号的运算 232

8.2.2 离散傅里叶变换（DFT）及快速傅里叶变换（FFT） 233

8.2.3 数字滤波器的结构 238

8.2.4 IIR数字滤波器的设计 240

8.2.5 FIR数字滤波器的设计 243

8.2.6 信号处理的图形用户界面 246

8.3 MATLAB在控制系统中的应用 254

8.3.1 线性时不变系统的数学模型 254

8.3.2 线性控制系统的分析 265

8.4 MATLAB在通信原理中的应用 283

8.4.1 MATLAB编程方式的几个典型应用 284

8.4.2 误码率分析界面 289

8.4.3 MATLAB/Simulink的典型应用 293

习题 298

附录A MATLAB与Word的接口——Notebook 301

附录B MATLAB常用指令查询表 303

参考文献 319