MATLAB 2022中文版數(shù)學計算與工程分析從入門到精通

目 錄
前言
第1章 MATLAB概述 1
1.1 MATLAB簡介1
1.2 MATLAB的特點2
1.3 MATLAB 2022的新功能4
1.4 MATLAB 2022的工作界面7
1.4.1 標題欄7
1.4.2 功能區(qū)8
1.4.3 工具欄14
1.4.4 命令行窗口14
1.4.5 命令歷史記錄窗口16
1.4.6 當前文件夾窗口17
1.4.7 工作區(qū)窗口17
1.4.8 圖像窗口18
1.5 MATLAB的通用命令18
1.6 設置MATLAB搜索路徑19
1.6.1 MATLAB的搜索路徑19
1.6.2 擴展MATLAB的搜索路徑21
1.7 MATLAB的幫助系統(tǒng)22
1.7.1 聯(lián)機幫助系統(tǒng)22
1.7.2 幫助命令23
第2章 MATLAB基礎知識27
2.1 數(shù)據(jù)類型基本概念27
2.1.1 整數(shù)類型28
2.1.2 浮點類型29
2.1.3 復數(shù)32
2.1.4 數(shù)值類型的顯示格式32
2.1.5 常量與變量33
2.1.6 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換函數(shù)36
2.2 MATLAB命令的組成38
2.2.1 基本符號38
2.2.2 功能符號39
2.2.3 常用指令40
2.3 運算符數(shù)學函數(shù)41
2.3.1 三角函數(shù)42
2.3.2 整數(shù)與小數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)44
2.3.3 基本數(shù)學函數(shù)46
2.4 復數(shù)運算47
2.4.1 復數(shù)的基本元素函數(shù)47
2.4.2 復數(shù)的基本參數(shù)47
2.5 字符串49
2.5.1 創(chuàng)建字符串49
2.5.2 字符串操作函數(shù)51
2.6 MATLAB程序設計55
2.6.1 表達式、表達式語句與賦值語句55
2.6.2 程序結構55
2.6.3 程序流程控制指令60
2.6.4 人機交互語句61
2.6.5 MATLAB程序的調(diào)試命令63
第3章 數(shù)組67
3.1 MATLAB中的數(shù)組67
3.2 數(shù)組的創(chuàng)建67
3.2.1 一維數(shù)組67
3.2.2 二維數(shù)組69
3.2.3 多維數(shù)組69
3.3 特殊數(shù)值數(shù)組70
3.3.1 無窮數(shù)組和非數(shù)值量數(shù)組70
3.3.2 全0數(shù)組71
3.3.3 測試數(shù)組73
3.3.4 隨機數(shù)組74
3.3.5 單位數(shù)組76
3.4 特殊數(shù)組77
3.4.1 元胞數(shù)組78
3.4.2 結構體數(shù)組81
3.5 數(shù)組元素運算84
3.6 操作數(shù)組89
3.6.1 基本運算89
3.6.2 向量的點積與叉積91
3.6.3 判斷數(shù)組類型92
3.6.4 旋轉(zhuǎn)與鏡像93
3.6.5 抽取數(shù)組元素95
3.6.6 串聯(lián)數(shù)組96
3.6.7 其他常用的操作命令99
第4章 矩陣103
4.1 基本的矩陣函數(shù)103
4.1.1 矩陣的基本參數(shù) 103
4.1.2 矩陣的轉(zhuǎn)置106
4.1.3 矩陣范數(shù)109
4.1.4 特征值和特征向量的基本概念 114
4.2 矩陣分解117
4.2.1 奇異值分解118
4.2.2 楚列斯基(Cholesky)分解120
4.2.3 三角分解121
4.2.4 LDMT與LDLT分解124
4.2.5 QR分解127
4.3 變換矩陣132
4.3.1 常見的變換矩陣132
4.3.2 Vandermonde矩陣134
4.3.3 Hadamard矩陣135
4.3.4 豪斯霍爾德矩陣136
4.3.5 Jacobian矩陣137
4.3.6 吉文斯變換矩陣138
4.3.7 稀疏矩陣141
4.3.8 復數(shù)矩陣143
4.3.9 階梯矩陣146
第5章 二維圖形繪制148
5.1 二維曲線的繪制148
5.1.1 繪制二維圖形148
5.1.2 多圖形顯示154
5.1.3 函數(shù)圖形的繪制158
5.2 圖形屬性設置162
5.2.1 圖形窗口的屬性162
5.2.2 坐標系與坐標軸167
5.2.3 圖形注釋170
第6章 三維圖形繪制178
6.1 三維繪圖178
6.1.1 三維曲線繪圖命令178
6.1.2 三維網(wǎng)格命令182
6.1.3 三維曲面命令186
6.1.4 柱面與球面189
6.1.5 三維圖形等值線191
6.2 三維圖形修飾處理197
6.2.1 視角處理197
6.2.2 顏色處理200
6.2.3 光照處理204
第7章 圖像處理208
7.1 圖像文件的讀寫208
7.1.1 圖像的讀入208
7.1.2 圖像的寫入213
7.1.3 圖像信息查詢215
7.1.4 像素及其統(tǒng)計特性220
7.1.5 像素值統(tǒng)計221
7.2 圖像的幾何運算223
7.2.1 剪切圖像224
7.2.2 圖像平移225
7.2.3 圖像旋轉(zhuǎn)226
7.2.4 圖像鏡像227
7.2.5 圖像轉(zhuǎn)置228
7.2.6 圖像合成228
第8章 數(shù)據(jù)分析 231
8.1 數(shù)值插值231
8.1.1 拉格朗日（Lagrange）插值231
8.1.2 埃爾米特（Hermite）插值233
8.1.3 分段線性插值235
8.1.4 三次樣條插值237
8.1.5 多維插值240
8.2 曲線擬合242
8.2.1 直線的小二乘擬合242
8.2.2 多項式擬和245
8.2.3 穩(wěn)健小二乘擬合247
8.3 傅里葉分析 250
8.3.1 傅里葉變換的定義250
8.3.2 傅里葉變換濾波251
8.3.3 傅里葉變換在圖像變換中的應用253
第9章 高等數(shù)學計算258
9.1 極限、導數(shù)258
9.1.1 極限258
9.1.2 導數(shù)259
9.2 積分260
9.2.1 定積分與廣義積分260
9.2.2 不定積分262
9.2.3 多重積分263
9.3 積分變換265
9.3.1 傅里葉(Fourier)積分變換265
9.3.2 傅里葉(Fourier)逆變換266
9.3.3 快速傅里葉(Fourier)變換267
9.3.4 拉普拉斯(Laplace)變換268
9.3.5 拉普拉斯(Laplace)逆變換270
9.4 復雜函數(shù)271
9.4.1 泰勒(Taylor)展開271
9.4.2 傅里葉(Fourier)展開273
第10章 微分方程275
10.1 常微分方程的數(shù)值解法275
10.1.1 歐拉(Euler)方法275
10.1.2 龍格-庫塔(Runge-Kutta)方法277
10.1.3 龍格-庫塔(Runge-Kutta)方法解剛性問題283
10.2 時滯微分方程的數(shù)值解法284
10.3 PDE模型方法286
10.3.1 PDE模型函數(shù)286
10.3.2 幾何圖形288
10.3.3 網(wǎng)格圖292
10.4 求解偏微分方程295
10.4.1 偏微分方程介紹295
10.4.2 區(qū)域設置及網(wǎng)格化296
10.4.3 設置邊界條件2