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内容简介

温欣研编著的《MATLAB R2016a从入门到精通/CAX工程应用丛书》是针对MATLABR2016a（V9．O）最新版本进行编写的。书中讲述的内容是使用MATLAB进行科学研究、系统仿真、数据分析与处理的必备知识。通过全面学习本书，读者可以获得使用MATLAB进行数学计算、数据分析及处理的相关技能，并能快速掌握使用MATLAB进行工作的基本方法。 全书可分为5篇，共20章：基础知识部分包括MATLAB概述、MATLAB基础、数据输入输出基础、编程基础和可视化基础；数学基础部分包括数组与矩阵操作、数学函数运算和符号数学计算；数据分析部分包括多项式分析、数值运算、优化和概率统计；拓展知识部分包括句柄图形、GUI编程、Simulink基础、编译器和应用程序接口；MATLAB应用部分包括信号处理应用、图像处理应用、小波分析应用和偏微分方程应用等内容。 本书结构严谨、重点突出、条理清晰，既可以作为大中专院校相关专业以及社会有关培训班的教材，也适合广大MATLAB读者自学使用。

目 录

第一篇 基础知识 第1章 MATLAB概述 1.1 工作环境 1.1.1 系统组成 1.1.2 工作窗口 1.1.3 应用简介 1.2 文件管理 1.2.1 目录结构 1.2.2 当前文件夹浏览器 1.2.3 路径搜索 1.3 帮助系统 1.3.1 文本帮助 1.3.2 演示帮助 1.3.3 帮助导航窗口 1.4 MATLAB使用初步 1.5 本章小结 第2章 MATLAB基础 2.1 数据类型 2.1.1 数值类型 2.1.2 字符与字符串 2.1.3 结构 2.1.4 单元数组 2.1.5 函数句柄 2.1.6 映射容器 2.1.7 数据类型识别与转换 2.2 运算符与运算 2.2.1 算术运算符 2.2.2 关系运算符 2.2.3 逻辑运算符 2.2.4 运算优先级 2.3 字符串处理 2.3.1 字符串构造 2.3.2 字符串比较 2.3.3 查找与替换 2.3.4 字符串类型转换 2.4 矩阵基础 2.4.1 有关概念 2.4.2 创建矩阵 2.4.3 改变矩阵结构 2.4.4 矩阵下标 2.4.5 矩阵信息 2.5 本章小结 第3章 数据输入输出基础 3.1 打开与关闭文件 3.1.1 打开文件 3.1.2 关闭文件 3.2 读写二进制文件 3.2.1 写二进制文件 3.2.2 读二进制文件 3.3 读写文本文件 3.3.1 写文本文件 3.3.2 读文本文件 3.4 读写位置控制 3.5 导入数据 3.5.1 向导导入数据 3.5.2 命令导入数据 3.6 本章小结 第4章 编程基础 4.1 变量与语句 4.1.1 变量命名 4.1.2 变量类型 4.1.3 特殊变量 4.1.4 关键字 4.1.5 语句构成 4.2 程序控制 4.2.1 顺序结构 4.2.2 分支结构 4.2.3 循环结构 4.2.4 其他常用控制命令 4.3 M文件与脚本 4.3.1 M文件 4.3.2 脚本 4.4 函数 4.4.1 M文件函数 4.4.2 匿名函数 4.4.3 子函数 4.4.4 私有函数 4.4.5 重载函数 4.4.6 内联函数 4.4.7 eval、feval函数 4.4.8 函数的函数 4.4.9 内嵌函数 4.4.10 函数编写建议 4.5 M文件变量检测 4.5.1 输入输出变量检测 4.5.2 可变数量输入输出 4.6 程序调试 4.6.1 直接调试 4.6.2 工具调试 4.7 本章小结 第5章 可视化基础 5.1 图形绘制对象 5.2 二维图形 5.2.1 plot命令 5.2.2 图形叠绘 5.2.3 子图绘制 5.2.4 交互绘图 5.2.5 双纵坐标图 5.2.6 特殊坐标绘图 5.2.7 函数绘图 5.3 三维图形 5.3.1 曲线图 5.3.2 网格图 5.3.3 曲面图 5.4 四维图形 5.4.1第四维表达 5.4.2 四维图绘制 5.5 特殊图形 5.5.1 饼状图 5.5.2 直方图 5.5.3 柱形图 5.5.4 离散数据点图 5.5.5 散点图 5.5.6 向量图 5.5.7 等值线图 5.6 图形处理 5.6.1 图形输出 5.6.2 图形细化 5.6.3 坐标轴控制 5.6.4 视角与透视 5.7 绘图窗口 5.7.1 创建绘图窗口 5.7.2 绘图窗口工具栏 5.8 本章小结 第二篇 数学基础 第6章 数组与矩阵操作 6.1 数组运算 6.1.1 创建与访问数组 6.1.2 数组运算 6.2 矩阵操作 6.2.1 创建矩阵 6.2.2 改变矩阵结构 6.3 矩阵元素运算 6.3.1 矩阵四则运算 6.3.2 矩阵元素幂运算 6.3.3 矩阵元素查找与排序 6.3.4 矩阵元素求和、求积与求差分 6.4 矩阵运算 6.4.1 矩阵分析 6.4.2 矩阵分解 6.4.3 特征值与特征向量 6.4.4 矩阵函数运算 6.5 稀疏矩阵 6.5.1 稀疏矩阵存储方式 6.5.2 创建稀疏矩阵 6.5.3 稀疏矩阵运算 6.6 本章小结 第7章 数学函数运算 7.1 初等函数运算 7.1.1 三角函数 7.1.2 指数与对数函数 7.1.3 复数函数 7.1.4 截断和求余函数 7.1.5 离散数学函数 7.1.6 基本数据分析函数 7.1.7 多项式函数 7.2 特殊函数运算 7.2.1 特殊函数 7.2.2 坐标变换函数 7.3 本章小结 第8章 符号计算 8.1 符号计算概述 8.2 符号变量与表达式 8.2.1 符号对象 8.2.2 符号计算运算符与函数 8.2.3 符号对象识别 8.2.4 符号变量 8.2.5 符号表达式显示 8.2.6 表达式项操作 8.2.7 符号数值和精度 8.3 符号函数 8.3.1 复合函数操作 8.3.2 反函数运算 8.4 符号微积分 8.4.1 符号表达式的极限 8.4.2 符号表达式的导数 8.4.3 符号表达式的积分 8.4.4 符号表达式的级数求和积 8.4.5 符号表达式的泰勒级数 8.5 符号积分变换 8.5.1 Fourier变换 8.5.2 Laplace变换 8.5.3 Z变换 8.6 符号矩阵计算 8.6.1 算术运算 8.6.2 线性代数运算 8.6.3 特征值分解 8.7 符号方程求解 8.7.1 代数方程求解 8.7.2 微分方程求解 8.8 符号计算界面 8.8.1 funtool分析界面 8.8.2 taylortool分析界面 8.9 本章小结 第三篇 数据分析 第9章 多项式分析 9.1 多项式及函数 9.1.1 多项式及其函数 9.1.2 多项式计算 9.1.3 多项式方程求根 9.1.4 多项式四则运算 9.1.5 多项式微积分 9.1.6 有理多项式展开 9.2 极限 9.3 本章小结 第10章 数值运算 10.1 解线性方程组 10.1.1 线性法 10.1.2 迭代法 10.2 插值与拟合 10.2.1 插值 10.2.2 曲线拟合 10.3 数值微积分 10.3.1 一元数值积分 10.3.2 多重数值积分 10.3.3 数值微分 10.4 常微分方程 10.5 本章小结 第11章 优化 11.1 优化问题求解过程 11.1.1 选择求解器 11.1.2 设置变量 11.1.3 写目标函数 11.1.4 写约束条件 11.1.5 设置求解器参数 11.1.6 求解并检查结果 11.1.7 改善优化结果 11.2 线性规划 11.3 二进制整数规划 11.4 二次规划 11.5 非线性规划 11.5.1 无约束优化 11.5.2 约束优化 11.6 多目标规划 11.6.1 多目标规划 11.6.2 最大最小化问题 11.7 最小二乘问题 11.7.1 线性最小二乘问题 11.7.2 非线性最小二乘问题 11.8 GUI工具 11.9 本章小结 第12章 概率统计 12.1 统计量操作 12.1.1 产生随机数 12.1.2 抽样 12.2 数据统计分析 12.2.1 特征统计量 12.2.2 统计图表 12.3 概率分布与计算 12.3.1 概率密度计算 12.3.2 概率分布计算 12.4 本章小结 第四篇 拓展知识 第13章 句柄图形 13.1 句柄图形对象系统 13.1.1 句柄图形对象组织 13.1.2 句柄图形对象简介 13.2 句柄图形对象操作 13.2.1 创建与保存 13.2.2 访问、复制和删除 13.2.3 图形输出控制 13.3 属性设置 13.3.1 通用对象属性 13.3.2 属性设置函数 13.3.3 默认属性设置 13.4 Figure对象 13.4.1 Figure对象简介 13.4.2 Figure对象操作 13.5 Axes对象 13.5.1 Axes对象简介 13.5.2 Axes对象操作 13.6 Core对象 13.7 Plot对象 13.7.1 创建Plot对象 13.7.2 连接变量 13.8 Group对象 13.8.1 创建Group对象 13.8.2 对象变换 13.9 Annotation对象 13.10 本章小结 第14章 GUI编程 14.1 GUI基础 14.1.1 GUI介绍 14.1.2 创建GUI 14.1.3 回调函数 14.2 GUI控件 14.2.1 GUI控件类型 14.2.2 创建GUI控件 14.3 GUI菜单和工具栏 14.3.1 GUI菜单 14.3.2 GUI工具栏 14.4 对话框 14.4.1 创建函数 14.4.2 创建方法 14.5 布局 14.5.1 布局函数 14.5.2 布局方式 14.6 GUI行为控制编程 14.6.1 回调与中断 14.6.2 数据管理 14.7 GUI实例 14.8 本章小结 第15章 Simulink基础 15.1 概述 15.1.1 基本概念 15.1.2 工作环境 15.1.3 Simulink数据类型 15.1.4 模块和模块库 15.1.5 Simulink常用工具 15.2 Simulink模型 15.2.1 模块基本操作 15.2.2 设置输出提示 15.2.3 模型和模型文件 15.2.4 保存系统模型 15.2.5 打印模型框图及生成报告 15.3 子系统 15.3.1 子系统介绍 15.3.2 高级子系统技术 15.4 运行仿真 15.4.1 启动仿真过程 15.4.2 仿真过程诊断 15.4.3 仿真配置 15.4.4 仿真的设置 15.5 调试 15.5.1 模型调试 15.5.2 调试器控制 15.5.3 设置断点 15.6 S函数 15.6.1 S-函数概述 15.6.2 M文件S-函数 15.7 本章小结 第16章 MATLAB编译器与接口 16.1 编译器安装与配置 16.1.1 编译器介绍与安装 16.1.2 编译器配置 16.2 编译过程 16.2.1 MCR安装 16.2.2 MCR编译过程 16.3 编译生成独立程序 16.3.1 编译命令mcc 16.3.2 编译独立程序 16.4 接口概述 16.4.1 MEX文件 16.4.2 MAT文件介绍 16.4.3 计算引擎 16.5 基于C/C 的MEX文件 16.5.1 MEX文件结构 16.5.2 创建C/C MEX文件 16.5.3 调试C/C MEX文件 16.6 本章小结 第五篇 MATLAB应用 第17章 信号处理应用 17.1 信号处理基础 17.1.1 连续信号 17.1.2 离散信号 17.1.3 波形发生函数 17.1.4 信号基本运算 17.2 统计信号处理 17.2.1 相关性与协方差 17.2.2 频谱分析 17.2.3 窗函数 17.2.4 经典谱估计 17.2.5 现代谱估计 17.2.6 时频分析 17.2.7 特殊变换 17.2.8 重采样 17.3 IIR滤波器 17.3.1 经典法IIR滤波器设计 17.3.2 直接法IIR滤波器设计 17.4 FIR滤波器 17.4.1 窗函数法 17.4.2 约束最小二乘法 17.4.3 其他FIR滤波器设计方法 17.5 参数建模 17.5.1 时域建模 17.5.2 频域建模 17.6 GUI工具介绍 17.6.1 信号综合处理工具 17.6.2 波形查看器 17.6.3 谱分析查看器 17.6.4 滤波器可视化工具 17.6.5 滤波器设计与分析工具 17.6.6 滤波处理工具 17.7 本章小结 第18章 图像处理应用 18.1 图像处理基础 18.1.1 图像表达 18.1.2 图像类型与文件 18.1.3 图像数据读写 18.2 图像显示 18.2.1 标准图像显示技术 18.2.2 特殊图像显示技术 18.3 图像运算 18.3.1 代数运算 18.3.2 空间变换 18.4 图像变换 18.4.1 二维傅立叶变换 18.4.2 离散余弦变换 18.4.3 其他变换 18.5 图像分析与增强 18.5.1 像素分析 18.5.2 图像分析 18.5.3 图像调整 18.5.4 图像平滑 18.6 图像区域处理 18.6.1 区域设置 18.6.2 区域滤波 18.6.3 区域填充 18.7 图像颜色处理 18.7.1 显示颜色位数 18.7.2 减少颜色 18.7.3 转换颜色 18.8 本章小结 第19章 小波分析应用 19.1 小波分析基础 19.1.1 小波变换 19.1.2 常用小波基函数 19.2 连续小波分析 19.2.1 连续小波变换 19.2.2 GUI连续小波变换 19.3 一维离散小波分析 19.3.1 一维离散小波变换与重构 19.3.2 GUI一维离散小波分析 19.4 二维离散小波分析 19.4.1 二维离散小波变换与重构 19.4.2 GUI二维离散小波分析 19.5 去噪与压缩 19.5.1 小波去噪与压缩 19.5.2 GUI小波去噪与压缩 19.6 本章小节 第20章 偏微分方程应用 20.1 PDE应用GUI 20.2 PDE求解设置 20.2.1 PDE求解过程 20.2.2 -D几何构型 20.2.3 划分网格 20.3 PDE求解 20.3.1 方程类型介绍 20.3.2 PDE求解示例 20.4 本章小结

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