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第1章　MATLAB入門 1 1.1　MATLAB中的科學計算概述　1 1.1.1　MATLAB的發(fā)展歷程　1 1.1.2　MATLAB的應用　2 1.1.3　MATLAB的特點　3 1.1.4　MATLAB系統(tǒng)　3 1.2　MATLAB 2016的用戶界面　4 1.2.1　標題欄　4 1.2.2　功能區(qū)　5 1.2.3　工具欄　5 1.2.4　命令窗口　6 1.2.5　歷史窗口　8 1.2.6　當前目錄窗口　9 1.2.7　課堂練習—環(huán)境設置　10 1.3　MATLAB命令的組成　10 1.3.1　基本符號　11 1.3.2　功能符號　12 1.3.3　常用指令　14 1.4　課后習題　15 第2章　MATLAB的數據結構　16 2.1　數據類型　16 2.1.1　數值類型　16 2.1.2　操作實例　18 2.1.3　邏輯類型　19 2.1.4　課堂練習—數值的邏輯運算練習　20 2.1.5　結構類型　20 2.1.6　定義類型　21 2.1.7　操作實例　22 2.2　數據定義　23 2.2.1　字符串定義　23 2.2.2　操作實例　25 2.2.3　向量定義　26 2.2.4　課堂練習—求解區(qū)間數值　28 2.2.5　矩陣定義　28 2.2.6　操作實例　29 2.2.7　課堂練習—創(chuàng)建成績單　30 2.2.8　符號變量定義　30 2.2.9　課堂練習—定義變量x　31 2.3　綜合實例—符號矩陣的創(chuàng)建　31 2.4　課后習題　34 第3章　數值運算　35 3.1　運算符　35 3.1.1　算術運算符　35 3.1.2　關系運算符　36 3.1.3　邏輯運算符　37 3.1.4　操作實例　38 3.2　數值數學運算　38 3.2.1　復數運算　38 3.2.2　課堂練習—復數求模運算　40 3.2.3　三角函數運算　41 3.2.4　課堂練習—求解正弦值　41 3.3　符號運算　41 3.3.1　符號表達式的基本運算　41 3.3.2　課堂練習—符號表達式的基本代數運算　42 3.4　向量數學運算　42 3.4.1　向量的四則運算　42 3.4.2　向量的點乘運算　43 3.4.3　向量的點積運算　44 3.4.4　操作實例　44 3.4.5　向量的叉積運算　45 3.4.6　課堂練習—計算向量的 混合積　45 3.5　矩陣數學運算　46 3.5.1　矩陣的加法運算　46 3.5.2　矩陣的減法運算　47 3.5.3　矩陣的乘法運算　47 3.5.4　矩陣的除法運算　49 3.5.5　操作實例　49 3.5.6　課堂練習—矩陣四則運算　50 3.5.7　冪函數　51 3.5.8　課堂練習—求解冪運算　52 3.6　元素運算　52 3.6.1　向量元素　52 3.6.2　矩陣元素　53 3.6.3　課堂練習—創(chuàng)建新矩陣　53 3.7　綜合實例—材料力矩數據分析　54 3.8　課后習題　57 第4章　矩陣運算　59 4.1　矩陣的分類　59 4.1.1　基本矩陣　59 4.1.2　隨機矩陣　61 4.1.3　操作實例　61 4.1.4　稀疏矩陣　62 4.1.5　伴隨矩陣　63 4.1.6　課堂練習—變換基本矩陣　64 4.1.7　魔方矩陣　64 4.1.8　操作實例　64 4.1.9　托普利茲矩陣　65 4.1.10　希爾伯特矩陣　66 4.1.11　課堂練習—“病態(tài)”矩陣
問題　66 4.1.12　操作實例　67 4.2　矩陣運算　68 4.2.1　矩陣的逆　68 4.2.2　操作實例　69 4.2.3　矩陣的轉置　71 4.2.4　操作實例　71 4.2.5　課堂練習—矩陣更新問題　73 4.2.6　若爾當標準形　74 4.2.7　操作實例　75 4.3　矩陣變換　76 4.3.1　方向變換　77 4.3.2　階梯矩陣　78 4.3.3　操作實例　79 4.3.4　課堂練習—矩陣的階梯 變換　79 4.3.5　三角變換　79 4.4　矩陣分解　81 4.4.1　奇異值分解　81 4.4.2　楚列斯基分解　82 4.4.3　三角分解　83 4.4.4　操作實例　85 4.4.5　與 分解　86 4.4.6　QR分解　89 4.4.7　操作實例　91 4.5　綜合實例—部門工資統(tǒng)計表的 分析　93 4.6　課后習題　98 第5章　程序設計基礎　100 5.1　M文件　100 5.1.1　命令文件　100 5.1.2　課堂練習—創(chuàng)建電機 數據　102 5.1.3　函數文件　103 5.1.4　操作實例　105 5.1.5　課堂練習—求解函數表 達式　108 5.2　MATLAB程序設計　108 5.2.1　程序結構　108 5.2.2　操作實例　111 5.2.3　程序的注解　114 5.2.4　操作實例　115 5.2.5　程序的信息診斷　116 5.2.6　操作實例　121 5.2.7　程序調試　123 5.2.8　操作實例　125 5.3　函數句柄　127 5.3.1　函數句柄的創(chuàng)建與顯示　127 5.3.2　函數句柄的調用與操作　127 5.3.3　課堂練習—計算差函數　127 5.4　綜合實例—投票結果的概率 計算　128 5.5　課后習題　129 第6章　二維圖形繪制　131 6.1　二維曲線的繪制　131 6.1.1　繪制二維圖形　131 6.1.2　課堂練習—繪制函數圖形　133 6.1.3　多圖形顯示　133 6.1.4　操作實例　135 6.1.5　課堂練習—繪制參數曲線的 圖像　137 6.1.6　函數圖形的繪制　137 6.1.7　操作實例　139 6.1.8　設置曲線樣式　141 6.2　圖形注釋　142 6.2.1　注釋圖形標題及軸名稱　142 6.2.2　圖形標注　142 6.2.3　圖例標注　144 6.2.4　操作實例　145 6.3　綜合實例—比較函數曲線　147 6.4　課后習題　150 第7章　矩陣的應用　151 7.1　特征值與特征向量　151 7.1.1　特征值定義　151 7.1.2　矩陣特征值　152 7.1.3　操作實例　152 7.2　矩陣對角化　153 7.2.1　單位矩陣　154 7.2.2　對角化矩陣　154 7.2.3　課堂練習—判斷矩陣是否 可以對角化　155 7.2.4　對角化轉換　155 7.2.5　操作實例　156 7.3　符號與數值　158 7.3.1　符號與數值間的轉換　158 7.3.2　操作實例　158 7.3.3　符號與數值間的精度設置　159 7.3.4　符號矩陣　160 7.3.5　操作實例　161 7.3.6　課堂練習—符號方陣的 運算　162 7.4　多元函數分析　162 7.4.1　雅可比矩陣　162 7.4.2　操作實例　163 7.5　綜合實例—希爾伯特矩陣　163 7.6　課后習題　173 第8章　多項式與方程組　175 8.1　多項式的運算　175 8.1.1　多項式的創(chuàng)建　175 8.1.2　數值多項式四則運算　176 8.1.3　操作實例　176 8.1.4　多項式導數運算　177 8.1.5　課堂練習—創(chuàng)建導數 多項式　177 8.2　函數運算　178 8.2.1　函數的求值運算　178 8.2.2　課堂練習—求函數的 定點值　178 8.3　方程的運算　178 8.3.1　方程式的解　178 8.3.2　操作實例　179 8.3.3　線性方程有解　179 8.4　線性方程組求解　180 8.4.1　線性方程組定義　180 8.4.2　利用矩陣的基本運算　181 8.4.3　課堂練習—求方程組的解　182 8.4.4　利用矩陣分解法求解　183 8.4.5　操作實例　186 8.4.6　非負最小二乘解　187 8.4.7　操作實例　187 8.5　綜合實例—求解電路中的 電流　189 8.6　課后習題　190 第9章　圖形用戶界面設計　192 9.1　用戶界面概述　192 9.1.1　用戶界面對象　192 9.1.2　圖形用戶界面　194 9.2　圖形用戶界面設計　195 9.2.1　GUI概述　195 9.2.2　GUI設計向導　196 9.2.3　GUI設計工具　197 9.2.4　GUI控件　200 9.2.5　課堂練習—設計響應曲線 界面　201 9.3　控件設計　202 9.3.1　創(chuàng)建控件　202 9.3.2　控件屬性　203 9.3.3　菜單設計　206 9.3.4　操作實例　208 9.4　控件編程　210 9.4.1　回調函數　210 9.4.2　操作實例　211 9.5　綜合實例—頻譜圖的繪制　213 9.6　課后習題　218 第10章　三維動畫演示　219 10.1　三維繪圖　219 10.1.1　三維曲線繪圖命令　219 10.1.2　操作實例　220 10.1.3　課堂練習—圓錐螺旋線的
繪制　222 10.2　三維圖形修飾處理　222 10.2.1　視角處理　222 10.2.2　操作實例　223 10.3　特殊圖形　224 10.3.1　向量圖形　225 10.3.2　操作實例　226 10.4　圖像處理及動畫演示　227 10.4.1　圖像的讀寫　227 10.4.2　課堂練習—圖片的讀取與
保存　228 10.4.3　圖像的顯示及信息查詢　228 10.4.4　操作實例　230 10.4.5　課堂練習—辦公中心圖像
的處理　231 10.4.6　動畫演示　232 10.4.7　操作實例　232 10.5　綜合實例—橢球體積分計算 圖形　233 10.6　課后習題　236 第11章　Simulink仿真設計　237 11.1　Simulink簡介　237 11.2　Simulink編輯環(huán)境　238 11.2.1　Simulink的啟動與退出　238 11.2.2　Simulink的工作環(huán)境　239 11.3　Simulink模塊庫　242 11.3.1　Commonly Used Blocks庫　243 11.3.2　Continuous庫　244 11.3.3　Discontinuities庫　245 11.3.4　Discrete庫　246 11.3.5　Logic and Bit Operations庫　247 11.3.6　Math Operations庫　248 11.3.7　Ports＆Subsystems庫　249 11.3.8　Sinks庫　251 11.3.9　Sources庫　251 11.3.10　User—Defined Functions庫　253 11.4　Simulink的工作原理　254 11.5　模塊的創(chuàng)建　254 11.5.1　創(chuàng)建模塊文件　255 11.5.2　課堂練習—仿真文件的
創(chuàng)建與保存　257 11.5.3　模塊的基本操作　257 11.5.4　模塊參數設置　258 11.5.5　模塊的連接　260 11.5.6　課堂練習—階躍信號對
正弦波的影響　262 11.5.7　子系統(tǒng)及其封裝　262 11.5.8　操作實例　266 11.6　仿真分析　269 11.6.1　仿真參數設置　269 11.6.2　仿真的運行和分析　271 11.6.3　仿真錯誤診斷　272 11.6.4　課堂練習—分析信號的
選擇輸出　273 11.7　綜合實例—強迫扭轉振動仿真 分析　273 11.8　課后習題　276 第12章　應用程序接口設計　278 12.1　應用程序接口介紹　278 12.2　MATLAB與.NET聯合編程　278 12.3　MATLAB與Excel聯合編程　279 12.3.1　Excel Link安裝與運行　279 12.3.2　Excel Link函數　282 12.4　綜合實例—在Excel中繪制 數據插補曲線　282 第13章　矩陣的運算設計實例　286 13.1　矩陣介紹　286 13.2　楊輝三角形　287 13.3　帕斯卡矩陣　287 13.3.1　創(chuàng)建帕斯卡矩陣　287 13.3.2　帕斯卡矩陣的屬性　288 13.3.3　抽取帕斯卡矩陣對角線
元素　289 13.3.4　矩陣的應用　290 13.4　符號矩陣　291 13.4.1　生成符號矩陣　291 13.4.2　符號矩陣的基本運算　291 13.4.3　符號矩陣的應用　292 第14章　控制系統(tǒng)的時域分析設計
實例　294 14.1　控制系統(tǒng)的分析　294 14.1.1　控制系統(tǒng)的仿真分析　294 14.1.2　閉環(huán)傳遞函數　295 14.2　閉環(huán)傳遞函數的響應分析　296 14.2.1　階躍響應曲線　296 14.2.2　沖激響應曲線　296 14.2.3　斜坡響應　297 14.3　控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析　298 14.3.1　狀態(tài)空間實現　298 14.3.2　穩(wěn)定性　299 第15章　測定線膨脹系數設計實例　300 15.1　線膨脹系數　300 15.2　線膨脹量的測定　301 15.2.1　創(chuàng)建數據矩陣　301 15.2.2　比較不同溫度下膨脹量的
圖形　302 15.2.3　比較膨脹量平均值　306 15.2.4　線膨脹差值cz的范圍　307 15.3　線膨脹系數計算　309 15.3.1　線膨脹系數表達式　309 15.3.2　分析線膨脹系數　310 第16章　數字低通信號頻譜分析設計
實例　311 16.1　數字低通信號頻譜輸出　311 16.2　數字低通信號分析　315 16.2.1　繪制功率譜　315 16.2.2　數字信號譜分析　317 第17章　課程設計　320 設計1—海森伯格矩陣的三角化　320 設計2—時域和頻域的余弦波比較　321 設計3—部分最小二乘回歸分析　321 設計4—生成三維心形圖動畫　322