MATLAB R2012a超级学习手册PDF电子书下载

第1章MATLAB概述 1

1.1 MATLAB介绍 1

1.1.1 MATLAB的产品构架 1

1.1.2 MATLAB简介 2

1.2 MATLAB R2012a的安装、退出与卸载 3

1.2.1 MATLAB R2012a的安装 3

1.2.2 MATLAB R2012a退出 8

1.2.3 MATLAB卸载 8

1.3 MATLAB的目录结构 8

1.4 MATLAB的工作环境 9

1.5 MATLAB的通用命令 14

1.6使用MATLAB R2012a帮助系统 16

1.7 MATLAB初识 21

1.8本章小结 21

第2章MATLAB基础知识 22

2.1 数据类型 22

2.1.1数值类型 22

2.1.2逻辑类型 24

2.1.3字符和字符串 24

2.1.4结构体类型 24

2.1.5单元数组类型 27

2.1.6函数句柄 29

2.2基本矩阵操作 29

2.2.1矩阵的构造 29

2.2.2矩阵大小的改变 31

2.2.3 矩阵下标引用 32

2.2.4矩阵信息的获取 33

2.2.5矩阵结构的改变 34

2.2.6稀疏矩阵 35

2.3运算符和特殊符号 37

2.3.1算数运算符 37

2.3.2 关系运算符 39

2.3.3 逻辑运算符 40

2.3.4运算优先级 41

2.4字符串处理函数 42

2.4.1字符串的构造 42

2.4.2字符串比较函数 43

2.4.3字符串查找和替换函数 44

2.4.4字符串与数值的转换 45

2.5本章小结 46

第3章数学运算 47

3.1矩阵的运算 47

3.1.1矩阵分析 47

3.1.2线性方程组 51

3.1.3矩阵分解 53

3.1.4矩阵的特征值和特征向量 58

3.1.5非线性矩阵运算 59

3.2初等函数运算 62

3.2.1 三角函数 62

3.2.2指数和对数函数 63

3.2.3复数函数 65

3.2.4截断和求余函数 65

3.3特殊数学函数 66

3.3.1特殊函数 66

3.3.2坐标变换函数 70

3.3.3数论函数 70

3.4本章小结 71

第4章数据绘图 72

4.1二维图形的生成 72

4.1.1 plot基本命令 72

4.1.2多次叠图和多子图操作 77

4.1.3其他二维绘图命令 79

4.2三维图形的生成 81

4.2.1 plot3基本命令 81

4.2.2三维网线图和表面图的绘制 83

4.2.3其他三维绘图命令 85

4.3特殊图形的操作 88

4.3.1二维特殊图形函数 88

4.3.2三维特殊图形函数 97

4.3.3特殊坐标轴函数 101

4.3.4四维表现图 105

4.4图形的处理 107

4.4.1 图形标识 107

4.4.2图形数据取点 112

4.4.3 坐标轴控制 113

4.4.4视角与透视控制 117

4.4.5 图形色彩控制 122

4.4.6光照控制 127

4.4.7 图形打印与输出 129

4.5 图形窗口的编辑 130

4.5.1 图形窗口的创建 130

4.5.2图形窗口的菜单操作 130

4.5.3 图形窗口的工具栏 137

4.6本章小结 138

第5章MATLAB编程 139

5.1 M文件 139

5.1.1 函数 139

5.1.2脚本 140

5.2 MATLAB中的变量 142

5.3 MATLAB语法规则 143

5.3.1 自上而下的编程方法 144

5.3.2顺序语句 145

5.3.3循环语句 145

5.3.4选择语句 146

5.3.5其他流控制语句 147

5.4 MATLAB程序调试 150

5.4.1直接调试法 150

5.4.2工具调试法 150

5.5编程设计与实现 153

5.5.1建立数学模型 153

5.5.2编写代码 154

5.6本章小结 154

第6章数值计算 156

6.1线性方程组的解法 156

6.1.1解线性方程组的直接法 156

6.1.2解线性方程组的迭代法 159

6.1.3利用MATLAB求解线性方程组 160

6.2数值逼近方法 164

6.2.1插值 164

6.2.2曲线拟合 169

6.2.3数值积分 172

6.3常微分方程（组）的数值求解 175

6.3.1解常微分方程初值问题的离散化方法 175

6.3.2解常微分方程初值问题 176

6.4数据分析和多项式 182

6.4.1基本数据分析函数 182

6.4.2多项式函数 185

6.5本章小结 187

第7章Simulink仿真 188

7.1 Simulink概论 188

7.1.1 Simulink的概述 188

7.1.2 Simulink的启动 189

7.1.3 Simulink模型特点 192

7.1.4 Simulink数据类型 194

7.1.5 Simulink模块库 197

7.1.6 Simulink实例 203

7.2 Simulink模型创建 205

7.2.1 Simulink模块简易操作 205

7.2.2创建模型的基本步骤和技巧 208

7.3过零检测 212

7.4子系统创建与封装 212

7.4.1子系统介绍 212

7.4.2创建子系统 214

7.4.3封装子系统 215

7.5分析仿真的模型 217

7.5.1确定模型的状态 218

7.5.2平衡点的分析 219

7.5.3微分方程的求解 220

7.5.4代数环 222

7.6仿真的运行 223

7.6.1启动仿真 223

7.6.2仿真的配置 224

7.6.3观测仿真结果 228

7.7模型的调试 229

7.7.1 Simulink调试器 229

7.7.2命令行调试及设置断点 230

7.8 S函数 231

7.8.1 S函数工作原理 231

7.8.2编写S函数 232

7.9 Simulink与MATLAB结合建模的实例 236

7.10本章小结 239

第8章MATLAB符号计算 240

8.1符号运算入门 240

8.1.1求解一元二次方程ax2+bx+c=0的根 240

8.1.2求导数d/dxf（x） 241

8.1.3 计算定积分∫b af(x)dx 241

8.1.4求解一阶微分方程dy/dx=f（y） 241

8.2符号对象的创建和使用 242

8.2.1创建符号对象和表达式 242

8.2.2符号对象的基本运算 245

8.3符号表达式的替换、精度计算及化简 245

8.3.1符号表达式的替换 245

8.3.2精度计算 247

8.3.3符号表达式的化简 248

8.4符号微分与积分及其变换 252

8.4.1符号表达式的微分运算 252

8.4.2符号表达式的级数与积分 254

8.4.3符号积分变换 255

8.5符号矩阵的计算 258

8.5.1代数基本运算 258

8.5.2线性代数运算 258

8.5.3特征值分解 259

8.5.4约当标准型 260

8.5.5奇异值分解 260

8.6符号方程求解 261

8.6.1代数方程的求解 261

8.6.2微分方程的求解 263

8.7 MAPLE接口 264

8.8可视化数学分析界面 264

8.8.1 图示化符号函数计算器 265

8.8.2泰勒级数逼近分析器 266

8.9本章小结 267

第9章输入与输出函数 268

9.1文件的打开与关闭 268

9.1.1打开文件 268

9.1.2关闭文件 270

9.2读取与写入二进制文件 270

9.2.1读取二进制文件 270

9.2.2写入二进制文件 272

9.3写入与读取文本文件 273

9.3.1写入文本文件 273

9.3.2读取文本文件 275

9.4文本格式化和二进制I/O函数的比较 277

9.5文件位置和状态函数 280

9.5.1 exist函数 280

9.5.2 ferror函数 282

9.5.3 feof函数 282

9.5.4 ftell函数 282

9.5.5 frewind函数 282

9.5.6 fseek函数 283

9.6本章小结 285

第10章句柄图形 286

10.1句柄图形体系 286

10.1.1 图形系统 286

10.1.2图形对象、图像句柄和句柄图形树结构 287

10.1.3对象属性及其检测和变更 288

10.2图形对象的操作 293

10.2.1创建图形对象 293

10.2.2对象查找 294

10.2.3 图像对象的位置 297

10.2.4文本对象的位置 298

10.3默认和factory属性及打印位置 299

10.3.1设置读者属性默认值 300

10.3.2factory属性 303

10.3.3打印位置 303

10.4句柄使用方法 304

10.4.1访问对象句柄及其获取 304

10.4.2使用句柄操作图形对象 305

10.4.3对象删除 306

10.4.4控制图形输出 307

10.4.5在M文件中保存句柄 309

10.5句柄图形的应用举例 310

10.6本章小结 313

第11章高级图形制作 314

11.1GUI设计向导 314

11.1.1 图形读者界面介绍 314

11.1.2启动GUIDE并创建图形界面 316

11.1.3组件以及界面设计工具介绍 322

11.1.4GUI组态 328

11.2GUI设计编程 330

11.2.1M文件以及GUI数据管理 330

11.2.2回调函数的使用方法 332

11.2.3 图形窗口的行为控制 334

11.3图形用户界面设计应用实例 335

11.3.1数据相互转换 336

11.3.2绘制数据点 340

11.4本章小结 346

第12章编译器与应用程序接口 347

12.1编译器概述 347

12.1.1编译器的功能介绍 347

12.1.2把脚本文件转化为可执行文件 348

12.2编译器的安装和配置 349

12.2.1 配置MATLAB编译器的前提准备 349

12.2.2对编译器进行配置 349

12.3MATLAB编译器的使用 351

12.3.1编译过程 351

12.3.2MCR的安装 351

12.4MATLAB与其他编程语言结合介绍 358

12.5创建其他编程语言的MEX文件 359

12.5.1 MEX文件简介 359

12.5.2编写关于C的MEX文件 359

12.5.3编写关于Frotran的MEX文件 365

12.6 MAT文件应用 368

12.6.1 MAT文件相关库函数 368

12.6.2 MAT的应用程序 369

12.7 MATLAB引擎技术的应用 375

12.7.1 MATLAB引擎库函数 375

12.7.2 MATLAB引擎技术的实例 376

12.8 MATLAB中相关技术简介 380

12.8.1 MATLAB中的ActiveX技术 380

12.8.2 MATLAB中的动态数据交换技术 384

12.9本章小结 391

第13章MATLAB与Office混合使用 392

13.1 Notebook的安装及使用 392

13.1.1 Notebook的安装 392

13.1.2 Notebook应用实例 393

13.1.3 Notebook使用的几个问题 397

13.2 Excellink的安装和使用 398

13.2.1 Excellink的安装 398

13.2.2设置Excellink的启动方式 399

13.2.3终止Excellink的运行 400

13.3 Excellink应用实例及注意问题 400

13.3.1 Excellink的应用实例 401

13.3.2 Excellink使用的几个问题 403

13.4本章小结 403

第14章信号与图像处理 404

14.1信号处理工具箱 404

14.1.1 离散信号与系统 404

14.1.2 Z变换与离散傅立叶变换 407

14.1.3数字滤波器结构 415

14.1.4滤波器的可视化设计与分析 425

14.2图像处理工具箱 427

14.2.1 图像处理工具箱介绍 427

14.2.2 图像的几何运算 434

14.2.3 图像变换 437

14.2.4图像分析 441

14.2.5图像处理工具箱的可视化操作介绍 444

14.3本章小结 446

第15章优化工具箱 447

15.1优化工具箱 447

15.1.1优化工具箱介绍 447

15.1.2最小化问题 451

15.2 二次规划 453

15.2.1二次规划函数 453

15.2.2二次规划问题应用 453

15.3最大最小化 454

15.3.1最大最小化函数 454

15.3.2最大最小化应用 455

15.4有约束最小化 457

15.4.1有约束最小化函数 457

15.4.2有约束最小化应用 458

15.5 目标规划 458

15.5.1 目标规划函数 458

15.5.2 目标规划应用 459

15.6线性规划 462

15.7本章小结 468

第16章偏微分方程工具箱 469

16.1偏微分方程工具箱介绍 469

16.1.1偏微分方程常见类型介绍 469

16.1.2偏微分方程工具箱简介 474

16.2求解偏微分方程实例 476

16.2.1求解椭圆方程 476

16.2.2求解抛物线方程 480

16.2.3求解双曲线方程 485

16.2.4求解特征值方程 489

16.3有限元法求解偏微分方程 491

16.4本章小结 499

第17章小波工具箱 500

17.1 小波分析 500

17.1.1小波变换 500

17.1.2几种常用的小波 503

17.1.3 小波应用演示示例 506

17.2小波工具箱介绍 507

17.2.1小波工具箱的启动 507

17.2.2一维连续小波分析工具 509

17.2.3一维离散小波分析工具 514

17.3 小波分析在图像处理中的实例 521

17.4本章小结 525

第18章神经网络工具箱 526

18.1神经网络介绍 526

18.1.1神经网络概述 526

18.1.2神经网络模型 527

18.2感知器网络 529

18.2.1感知器网络模型 529

18.2.2感知网络的学习规则及训练 531

18.2.3 感知器神经网络工具箱函数及应用实例 532

18.3线性网络 536

18.3.1线性网络模型 536

18.3.2线性神经学习网络的学习规则及训练 537

18.3.3线性网络工具箱函数及应用实例 538

18.4 Hopfield网络 540

18.4.1 Hopfield网络模型 541

18.4.2 Hopfield网络工具箱函数及应用实例 542

18.5 BP神经网络 543

18.5.1 BP神经网络模型 543

18.5.2 BP网络学习率及训练过程 545

18.5.3 BP神经网络工具箱函数及应用实例 546

18.6径向基网络 552

18.6.1径向基网络模型 552

18.6.2径向基网络工具箱函数及实用实例 554

18.7自组织网络 557

18.7.1 自组织网络简介 557

18.7.2 自组织网络工具箱函数及实例应用 557

18.8本章小结 559