MATLAB 2018數(shù)學(xué)計算與工程分析從入門到精通

目 錄
前言
第1章 MATLAB入門1
1.1 MATLAB概述2
1.1.1 什么是MATLAB2
1.1.2 MATLAB的發(fā)展歷程3
1.1.3 MATLAB語言的特點4
1.1.4 MATLAB系統(tǒng)6
1.1.5 MATLAB R2018a的新特性7
1.2 MATLAB 2018的工作環(huán)境9
1.2.1 啟動MATLAB9
1.2.2 命令窗口11
1.2.3 歷史窗口11
1.2.4 當(dāng)前目錄窗口12
1.2.5 工作空間管理窗口12
1.3 MATLAB的幫助系統(tǒng)14
1.3.1 聯(lián)機(jī)幫助系統(tǒng)15
1.3.2 命令窗口查詢幫助系統(tǒng)15
1.3.3 聯(lián)機(jī)演示系統(tǒng)17
1.3.4 常用命令和技巧19
1.4 MATLAB的搜索路徑與擴(kuò)展20
1.4.1 MATLAB的搜索路徑20
1.4.2 MATLAB搜索路徑擴(kuò)展21
第2章 MATLAB基礎(chǔ)知識23
2.1 數(shù)據(jù)類型24
2.1.1 變量與常量24
2.1.2 數(shù)值25
2.1.3 字符串27
2.1.4 向量29
2.1.5 矩陣31
2.1.6 單元型變量39
2.1.7 結(jié)構(gòu)型變量42
2.2 運(yùn)算符43
2.2.1 算術(shù)運(yùn)算符43
2.2.2 關(guān)系運(yùn)算符44
2.2.3 邏輯運(yùn)算符44
2.3 數(shù)值運(yùn)算44
2.3.1 矩陣運(yùn)算44
2.3.2 向量運(yùn)算50
2.3.3 多項式運(yùn)算52
2.4 符號運(yùn)算54
2.4.1 符號表達(dá)式的生成55
2.4.2 符號表達(dá)式的運(yùn)算55
2.4.3 符號與數(shù)值間的轉(zhuǎn)換59
2.4.4 符號矩陣60
2.5 M文件65
2.5.1 命令文件66
2.5.2 函數(shù)文件67
2.6 MATLAB程序設(shè)計69
2.6.1 程序結(jié)構(gòu)69
2.6.2 程序的流程控制76
2.6.3 交互式輸入82
2.6.4 程序調(diào)試84
2.7 函數(shù)句柄87
2.7.1 函數(shù)句柄的創(chuàng)建與顯示88
2.7.2 函數(shù)句柄的調(diào)用與操作88
2.8 圖形用戶界面89
2.8.1 GUI設(shè)計向?qū)?9
2.8.2 GUI設(shè)計工具90
2.8.3 GUI控件94
第3章 數(shù)據(jù)可視化與繪圖96
3.1 圖形窗口97
3.1.1 圖形窗口的創(chuàng)建97
3.1.2 工具條的使用100
3.2 數(shù)據(jù)可視化104
3.2.1 離散情況105
3.2.2 連續(xù)情況106
3.3 二維繪圖107
3.3.1 plot繪圖命令107
3.3.2 fplot繪圖命令112
3.3.3 ezplot繪圖命令114
3.3.4 其他坐標(biāo)系下的繪圖命令116
3.4 二維圖形修飾處理119
3.4.1 坐標(biāo)軸控制120
3.4.2 圖形注釋122
3.4.3 圖形放大與縮小129
3.4.4 顏色控制129
3.5 三維繪圖130
3.5.1 三維曲線繪圖命令131
3.5.2 三維網(wǎng)格命令132
3.5.3 三維曲面命令136
3.5.4 柱面與球面139
3.5.5 三維圖形等值線141
3.6 三維圖形修飾處理147
3.6.1 視角處理148
3.6.2 顏色處理149
3.6.3 光照處理153
3.7 特殊圖形155
3.7.1 統(tǒng)計圖形156
3.7.2 離散數(shù)據(jù)圖形161
3.7.3 向量圖形164
3.8 圖像處理及動畫演示166
3.8.1 圖像的讀寫167
3.8.2 圖像的顯示及信息查詢168
3.8.3 動畫演示171
第4章 試驗數(shù)據(jù)分析與處理172
4.1 曲線擬合173
4.1.1 最小二乘法曲線擬合173
4.1.2 直線的最小二乘擬合176
4.2 數(shù)值插值178
4.2.1 拉格朗日(Lagrange)插值178
4.2.2 埃爾米特(Hermite)插值180
4.2.3 分段線性插值182
4.2.4 三次樣條插值184
4.2.5 多維插值185
4.3 回歸分析186
4.3.1 一元線性回歸186
4.3.2 多元線性回歸188
4.3.3 部分最小二乘回歸191
4.4 方差分析197
4.4.1 單因素方差分析197
4.4.2 雙因素方差分析199
4.5 正交試驗分析203
4.5.1 正交試驗的極差分析203
4.5.2 正交試驗的方差分析206
4.6 判別分析209
4.6.1 距離判別209
4.6.2 費(fèi)歇判別213
4.7 多元數(shù)據(jù)相關(guān)分析214
4.7.1 主成分分析214
4.7.2 典型相關(guān)分析216
4.8 MATLAB 數(shù)理統(tǒng)計基礎(chǔ)219
4.8.1 樣本均值219
4.8.2 樣本方差與標(biāo)準(zhǔn)差220
4.8.3 協(xié)方差和相關(guān)系數(shù)221
4.8.4 數(shù)據(jù)比較222
4.8.5 數(shù)據(jù)累積與累和224
第5章 矩陣分析226
5.1 特征值與特征向量227
5.1.1 標(biāo)準(zhǔn)特征值與特征向量問題227
5.1.2 廣義特征值與特征向量問題229
5.1.3 部分特征值問題230
5.2 矩陣對角化232
5.2.1 預(yù)備知識232
5.2.2 具體操作233
5.3 若爾當(dāng)(Jordan)標(biāo)準(zhǔn)形235
5.3.1 若爾當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)形介紹235
5.3.2 jordan命令236
5.4 矩陣的反射與旋轉(zhuǎn)變換237
5.4.1 兩種變換介紹237
5.4.2 豪斯霍爾德(Householder)反射變換238
5.4.3 吉文斯(Givens)旋轉(zhuǎn)變換240
5.5 矩陣分解243
5.5.1 楚列斯基(Cholesky)分解243
5.5.2 LU分解244
5.5.3 與 分解245
5.5.4 QR分解248
5.5.5 SVD分解250
5.5.6 舒爾(Schur)分解251
5.5.7 海森伯格(Hessenberg)分解253
5.6 線性方程組的求解254
5.6.1 線性方程組基礎(chǔ)254
5.6.2 利用矩陣的逆（偽逆）與除法求解256
5.6.3 利用行階梯形求解258
5.6.4 利用矩陣分解法求解259
5.6.5 非負(fù)最小二乘解264
5.7 綜合應(yīng)用舉例265
第6章 數(shù)學(xué)分析271
6.1 極限、導(dǎo)數(shù)與微分272
6.1.1 極限272
6.1.2 導(dǎo)數(shù)與微分273
6.2 積分275
6.2.1 定積分與廣義積分275
6.2.2 不定積分277
6.3 級數(shù)求和278
6.3.1 有限項級數(shù)求和278
6.3.2 無窮級數(shù)求和279
6.4 泰勒(Taylor)展開280
6.4.1 泰勒定理280
6.4.2 MATLAB實現(xiàn)方法281
6.5 傅里葉(Fourier)展開282
6.6 積分變換284
6.6.1 傅里葉積分變換284
6.6.2 傅里葉逆變換285
6.6.3 快速傅里葉變換287