MATLAB數(shù)學(xué)建模與仿真（第2版·微課視頻版）

基礎(chǔ)篇
第1章概述
1.1MATLAB簡(jiǎn)介
1.2MATLAB的安裝
1.3MATLAB的目錄結(jié)構(gòu)
1.4MATLAB的應(yīng)用窗口
1.4.1主界面介紹
1.4.2組件窗口
1.5MATLAB的通用命令
1.6MATLAB的幫助系統(tǒng)
1.6.1命令行窗口查詢(xún)幫助
1.6.2MATLAB 聯(lián)機(jī)幫助系統(tǒng)
1.7本章小結(jié)
1.8習(xí)題
第2章數(shù)值運(yùn)算
2.1數(shù)據(jù)類(lèi)型
2.1.1字符串類(lèi)型
2.1.2數(shù)值
2.1.3函數(shù)句柄
2.1.4邏輯類(lèi)型和關(guān)系運(yùn)算
2.1.5結(jié)構(gòu)類(lèi)型
2.1.6元胞數(shù)組類(lèi)型
2.2數(shù)組及其操作
2.2.1創(chuàng)建數(shù)組
2.2.2數(shù)組操作
2.3矩陣及其操作
2.3.1創(chuàng)建矩陣
2.3.2矩陣的運(yùn)算
2.3.3矩陣的分析
2.3.4稀疏矩陣
2.4多項(xiàng)式運(yùn)算及其函數(shù)
2.4.1多項(xiàng)式的建立和操作
2.4.2多項(xiàng)式的計(jì)算
2.5綜合實(shí)例1： 多項(xiàng)式曲線擬合
2.6本章小結(jié)
2.7習(xí)題
第3章符號(hào)運(yùn)算
3.1符號(hào)運(yùn)算基礎(chǔ)
3.1.1創(chuàng)建符號(hào)對(duì)象
3.1.2創(chuàng)建表達(dá)式
3.1.3基本操作
3.1.4相關(guān)運(yùn)算符
3.1.5確定自變量
3.2符號(hào)表達(dá)式運(yùn)算
3.2.1提取分子和分母
3.2.2復(fù)合函數(shù)運(yùn)算
3.2.3數(shù)值轉(zhuǎn)換
3.2.4變量替換
3.2.5表達(dá)式的相互轉(zhuǎn)換
3.2.6化簡(jiǎn)與格式化
3.2.7反函數(shù)
3.2.8替換函數(shù)
3.3運(yùn)算精度
3.4符號(hào)矩陣運(yùn)算
3.4.1基本代數(shù)運(yùn)算
3.4.2線性代數(shù)運(yùn)算
3.4.3科學(xué)計(jì)算
3.5符號(hào)表達(dá)式積分及其變換
3.5.1傅里葉變換及其反變換
3.5.2拉普拉斯變換及其反變換
3.5.3Z變換及其反變換
3.6繪制符號(hào)函數(shù)圖形
3.6.1繪制曲線
3.6.2符號(hào)函數(shù)等值線的繪制
3.6.3符號(hào)函數(shù)曲面圖及表面圖的繪制
3.7綜合實(shí)例2： 求長(zhǎng)方體體積
3.8本章小結(jié)
3.9習(xí)題
第4章圖形圖像
4.1二維繪圖
4.1.1line函數(shù)
4.1.2semilogx和semilogy函數(shù)
4.1.3logspace函數(shù)
4.1.4plot函數(shù)
4.1.5plotyy函數(shù)
4.1.6axis函數(shù)
4.1.7subplot函數(shù)
4.1.8其他特殊函數(shù)
4.2三維繪圖
4.2.1mesh函數(shù)
4.2.2surf函數(shù)
4.2.3peaks函數(shù)
4.2.4特殊函數(shù)
4.3圖形處理
4.3.1調(diào)整坐標(biāo)軸
4.3.2標(biāo)示文字
4.3.3修飾文字
4.3.4圖例注解
4.3.5圖形保持
4.3.6控制網(wǎng)絡(luò)
4.3.7分割圖形窗口
4.4圖像分析的常用函數(shù)
4.4.1像素及其處理
4.4.2常用函數(shù)
4.5綜合實(shí)例3： 二維統(tǒng)計(jì)分析圖和三維立體圖
4.6本章小結(jié)
4.7習(xí)題
第5章M文件
5.1概述
5.1.1創(chuàng)建M文件
5.1.2M文件的打開(kāi)
5.1.3基本內(nèi)容
5.1.4M文件分類(lèi)
5.2數(shù)據(jù)共享
5.3流程控制
5.3.1順序結(jié)構(gòu)
5.3.2選擇結(jié)構(gòu)
5.3.3循環(huán)結(jié)構(gòu)
5.4腳本文件
5.5函數(shù)
5.5.1主函數(shù)
5.5.2子函數(shù)
5.5.3私有函數(shù)
5.5.4嵌套函數(shù)
5.5.5重載函數(shù)
5.6P碼文件和變量作用域
5.6.1P碼文件
5.6.2局部變量、全局變量和持存變量
5.7M文件調(diào)試
5.7.1出錯(cuò)信息
5.7.2調(diào)試方法
5.8綜合實(shí)例4： Python調(diào)用M腳本文件
5.9本章小結(jié)
5.10習(xí)題
第6章Simulink仿真模型
6.1預(yù)備知識(shí)
6.1.1概述
6.1.2建模環(huán)境
6.1.3建模原理
6.2Simulink基本模塊
6.2.1基本模塊
6.2.2設(shè)置模塊參數(shù)和屬性
6.2.3簡(jiǎn)單模塊的使用
6.3仿真模型創(chuàng)建
6.3.1模塊操作
6.3.2基本步驟
6.3.3仿真示例
6.4子系統(tǒng)及其封裝
6.4.1創(chuàng)建子系統(tǒng)
6.4.2封裝子系統(tǒng)
6.5運(yùn)行仿真
6.5.1過(guò)零檢測(cè)和代數(shù)環(huán)
6.5.2仿真的運(yùn)行
6.6仿真模型調(diào)試
6.7S函數(shù)
6.7.1S函數(shù)的定義
6.7.2工作原理
6.7.3S函數(shù)模板
6.7.4使用S函數(shù)
6.7.5應(yīng)用示例
6.8復(fù)雜系統(tǒng)的仿真與分析
6.8.1連續(xù)系統(tǒng)仿真
6.8.2離散系統(tǒng)仿真
6.8.3仿真結(jié)構(gòu)參數(shù)化
6.9綜合實(shí)例5： Simulink仿真建模之HelloWorld
6.10本章小結(jié)
6.11習(xí)題
第7章科學(xué)計(jì)算
7.1常見(jiàn)方程求解
7.1.1求解線性方程組
7.1.2求解非線性方程組
7.1.3求解常微分方程
7.2數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理
7.2.1最大值與最小值
7.2.2求和與求積
7.2.3平均值與中值
7.2.4標(biāo)準(zhǔn)方差
7.2.5相關(guān)系數(shù)
7.2.6排序
7.3數(shù)據(jù)的插值
7.3.1一維插值
7.3.2二維插值
7.3.3三維插值
7.4數(shù)值積分函數(shù)
7.4.1一元函數(shù)積分
7.4.2矢量積分
7.4.3二元函數(shù)積分
7.4.4三元函數(shù)積分
7.5求解最優(yōu)化問(wèn)題
7.5.1無(wú)約束非線性極小化
7.5.2有約束極小化
7.5.3二次規(guī)劃和線性規(guī)劃
7.5.4線性最小二乘
7.5.5非線性最小二乘
7.5.6多目標(biāo)尋優(yōu)方法
7.6綜合實(shí)例6： MATLAB智能優(yōu)化之神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法
7.7本章小結(jié)
7.8習(xí)題
第8章MATLAB在高等數(shù)學(xué)中的應(yīng)用
8.1極限
8.1.1數(shù)列{an}的極限
8.1.2函數(shù)極限定義及性質(zhì)
8.1.3函數(shù)極限計(jì)算的重要結(jié)論
8.1.4有關(guān)函數(shù)極限計(jì)算的MATLAB命令
8.2導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用
8.2.1函數(shù)導(dǎo)數(shù)定義及性質(zhì)
8.2.2函數(shù)導(dǎo)數(shù)計(jì)算的重要結(jié)論
8.2.3有關(guān)函數(shù)導(dǎo)數(shù)計(jì)算的MATLAB命令
8.2.4極值問(wèn)題
8.3不定積分
8.3.1不定積分定義及性質(zhì)
8.3.2有關(guān)計(jì)算函數(shù)不定積分的MATLAB命令
8.4定積分
8.4.1定積分定義及性質(zhì)
8.4.2有關(guān)計(jì)算函數(shù)定積分的MATLAB命令
8.4.3數(shù)值積分及軟件實(shí)現(xiàn)
8.5二重積分
8.6無(wú)窮級(jí)數(shù)
8.6.1常數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)的概念
8.6.2常數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)的收斂性判別方法
8.6.3用MATLAB實(shí)現(xiàn)級(jí)數(shù)求和
8.6.4冪級(jí)數(shù)
8.7方程數(shù)值的求解方法
8.8常微分方程的求解
8.8.1基本概念
8.8.2常微分方程的解法
8.8.3MATLAB求解微分方程的命令
8.9綜合實(shí)例7： 生日蛋糕問(wèn)題和長(zhǎng)方體體積問(wèn)題
8.10本章小結(jié)
8.11習(xí)題
第9章MATLAB在線性代數(shù)中的應(yīng)用
9.1矩陣的基本函數(shù)運(yùn)算
9.1.1矩陣的逆運(yùn)算
9.1.2矩陣的行列式運(yùn)算
9.1.3向量的點(diǎn)乘(內(nèi)積)
9.1.4混合積
9.2秩與線性相關(guān)性
9.2.1矩陣和向量組的秩以及向量組的線性相關(guān)性
9.2.2向量組的最大無(wú)關(guān)組
9.3線性方程組的求解
9.3.1求線性方程組的唯一解或特解
9.3.2求線性齊次方程組的通解
9.3.3求非齊次線性方程組的通解
9.4特征值與二次型
9.4.1矩陣的特征值與特征向量
9.4.2正交矩陣及二次型
9.5綜合實(shí)例8： MATLAB在線性代數(shù)中的典型應(yīng)用
9.6本章小結(jié)
9.7習(xí)題
第10章MATLAB在數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用
10.1數(shù)據(jù)分析
10.1.1總體與樣本
10.1.2幾種均值
10.1.3數(shù)據(jù)比較
10.1.4累和與累積
10.1.5簡(jiǎn)單隨機(jī)樣本
10.1.6有限總體的無(wú)放回樣本
10.2離散型隨機(jī)變量的概率及概率分布
10.2.1幾種常見(jiàn)分布
10.2.2概率密度函數(shù)值
10.3連續(xù)型隨機(jī)變量的概率及其分布
10.3.1幾種常見(jiàn)分布
10.3.2概率密度函數(shù)值
10.3.3累積概率函數(shù)值(分布函數(shù))
10.3.4逆累積概率值
10.4統(tǒng)計(jì)量
10.4.1樣本k階矩
10.4.2順序統(tǒng)計(jì)量
10.4.3經(jīng)驗(yàn)分布函數(shù)
10.5數(shù)字特征
10.5.1隨機(jī)變量的期望
10.5.2方差與標(biāo)準(zhǔn)差
10.5.3常用分布的期望與方差求法
10.6二維隨機(jī)向量的數(shù)字特征
10.6.1期望
10.6.2協(xié)方差
10.6.3相關(guān)系數(shù)
10.7參數(shù)估計(jì)
10.7.1點(diǎn)估計(jì)
10.7.2區(qū)間估計(jì)
10.7.3最大似然估計(jì)法
10.8假設(shè)檢驗(yàn)
10.8.1假設(shè)檢驗(yàn)的基本概念
10.8.2正態(tài)總體參數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)
10.8.33個(gè)常用的非參數(shù)檢驗(yàn)
10.8.4檢驗(yàn)的功效函數(shù)
10.8.5總體分布的假設(shè)檢驗(yàn)
10.9綜合實(shí)例9： MATLAB在數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的典型應(yīng)用
10.10本章小結(jié)
10.11習(xí)題
應(yīng)用篇
第11章高校研究生指標(biāo)分配問(wèn)題
11.1問(wèn)題描述
11.2摘要
11.3基本假設(shè)
11.4符號(hào)說(shuō)明
11.5問(wèn)題分析
11.6模型建立與求解
11.6.1問(wèn)題1的求解
11.6.2問(wèn)題2的求解
11.6.3問(wèn)題3的求解
11.6.4問(wèn)題4的求解 
11.7模型的評(píng)價(jià)
11.8本章小結(jié)
第12章城市表層土壤重金屬污染分析
12.1問(wèn)題描述
12.2模型假設(shè)
12.3符號(hào)說(shuō)明
12.4問(wèn)題分析
12.5模型建立與求解
12.5.1問(wèn)題1的求解
12.5.2問(wèn)題2的求解
12.5.3問(wèn)題3的求解
12.5.4問(wèn)題4的求解
12.6模型的評(píng)價(jià)
12.7本章小結(jié)
第13章風(fēng)電功率預(yù)測(cè)問(wèn)題
13.1問(wèn)題描述
13.2模型假設(shè)
13.3符號(hào)說(shuō)明
13.4問(wèn)題分析
13.5模型建立與求解
13.5.1問(wèn)題1的求解
13.5.2問(wèn)題2的求解
13.5.3問(wèn)題3的求解
13.6模型的評(píng)價(jià)
13.7本章小結(jié)
第14章統(tǒng)計(jì)回歸模型求解
14.1問(wèn)題描述
14.2模型假設(shè)
14.3符號(hào)說(shuō)明
14.4問(wèn)題分析
14.5模型建立與求解
14.5.1問(wèn)題1的求解
14.5.2問(wèn)題2的求解
14.6模型的評(píng)價(jià)
14.7本章小結(jié)
第15章圖論算法及MATLAB仿真
15.1圖論的起源
15.2相關(guān)概念
15.2.1圖
15.2.2特殊圖類(lèi)
15.2.3有向圖
15.2.4路
15.3圖的矩陣表示
15.3.1鄰接矩陣
15.3.2關(guān)聯(lián)矩陣
15.4圖論的基本性質(zhì)和定理
15.5計(jì)算有向圖的可達(dá)矩陣的算法及其MATLAB實(shí)現(xiàn)
15.6最短路問(wèn)題
15.7連通圖最短距離的算法實(shí)現(xiàn)
15.7.1問(wèn)題描述與算法思想
15.7.2實(shí)現(xiàn)步驟
15.7.3算法驗(yàn)證及MATLAB實(shí)現(xiàn)
15.8Dijkstra算法
15.8.1問(wèn)題描述與算法思想
15.8.2實(shí)現(xiàn)步驟
15.8.3算法驗(yàn)證及MATLAB實(shí)現(xiàn)
15.9Warshall Floyd算法
15.9.1問(wèn)題描述與算法思想
15.9.2實(shí)現(xiàn)步驟
15.9.3算法驗(yàn)證及MATLAB實(shí)現(xiàn)
15.10動(dòng)態(tài)規(guī)劃求解最短路徑
15.10.1問(wèn)題描述與算法思想
15.10.2實(shí)現(xiàn)步驟
15.10.3算法驗(yàn)證及MATLAB實(shí)現(xiàn)
15.11棋盤(pán)覆蓋問(wèn)題
15.11.1問(wèn)題描述與算法思想
15.11.2實(shí)現(xiàn)步驟
15.11.3算法驗(yàn)證及MATLAB實(shí)現(xiàn)
15.12最優(yōu)樹(shù)的應(yīng)用實(shí)例
15.12.1問(wèn)題描述與算法思想
15.12.2實(shí)現(xiàn)步驟
15.12.3算法驗(yàn)證及MATLAB實(shí)現(xiàn)
15.13本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)