MATLAB (2016)數學計算與工程分析從入門到精通 MATLAB (2016)数学计算与工程分析从入门到精通

本書主要講解了利用MATLAB2016進行數學計算和工程分析的各種方法和技巧，主要內容包括MATLAB的入門和基礎知識、數據可視化與繪圖、試驗數據分析與處理、矩陣分析、數學分析、微分方程、優化設計、MATLAB聯合編程。本書內容覆蓋面廣，涵蓋數學計算與工程分析等各個方面；實例豐富而典型，全書通過近400個實例指導讀者有的放矢地進行學習。本書內容由淺入深，既有MATLAB基本函數的介紹，也有用MATLAB編寫的專門計算程序，所以既可作為初學者的入門用書，也可作為工程技術人員、碩士生、博士生的工具用書。

前言

第1章MATLAB入門1 
1.1 MATLAB概述2 
1.1.1什麼是MATLAB2 
1.1.2 MATLAB的發展歷程3 
1.1.3 MATLAB語言的特點4 
1.1.4 MATLAB系統6 
1.1.5 MATLAB R2016a的新特性7 
1.2 MATLAB 2016的工作環境8 
1.2.1啟動MATLAB9 
1.2.2命令窗口10 
1.2.3歷史窗口11 
1.2.4當前目錄窗口11 
1.2.5工作空間管理窗口12 
1.3 MATLAB的幫助系統13 
1.3.1聯機幫助系統14 
1.3.2命令窗口查詢幫助系統14 
1.3.3聯機演示系統17 
1.3.4常用命令和技巧20 
1.4 MATLAB的搜索路徑與擴展20 
1.4.1 MATLAB的搜索路徑21 
1.4.2 MATLAB搜索路徑擴展21 

第2章MATLAB基礎知識23 
2.1數據類型24 
2.1.1變量與常量24 
2.1.2數值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40
2.1.7結構型變量42 
2.2運算符43 
2.2.1算術運算符43 
2.2.2關係運算符44 
2.2.3邏輯運算符44 
2.3數值運算45 
2.3.1矩陣運算45 
2.3.2向量運算52 
2.3. 3多項式運算53 
2.4符號運算56 
2.4.1符號表達式的生成56 
2.4.2符號表達式的運算57 
2.4.3符號與數值間的轉換60 
2.4.4符號矩陣61 
2.5 M文件67 
2.5.1命令文件67 
2.5.2函數文件68 
2.6 MATLAB程序設計71 
2.6.1程序結構71 
2.6.2程序的流程控制78 
2.6.3交互式輸入84 
2.6.4程序調試86 
2.7函數句柄89 
2.7.1函數句柄的創建與顯示89 
2.7.2函數句柄的調用與操作90 
2.8圖形用戶界面91 
2.8.1 GUI設計嚮導91 
2.8.2 GUI設計工具92 
2.8.3 GUI控件96 

第3章數據可視化與繪圖98 
3.1圖形窗口99
3.1.1圖形窗口的創建99 
3.1.2工具條的使用102 
3.2數據可視化108 
3.2.1離散情況108 
3.2.2連續情況109 
3.3二維繪圖110 
3.3.1 plot繪圖命令110 
3.3.2 fplot繪圖命令115 
3.3.3 ezplot繪圖命令118 
3.3.4其他坐標系下的繪圖命令119 
3.4二維圖形修飾處理123 
3.4.1坐標軸控制123 
3.4.2圖形註釋125 
3.4.3圖形放大與縮小132 
3.4.4顏色控制133 
3.5三維繪圖134 
3.5.1三維曲線繪圖命令134 
3.5.2三維網格命令136 
3.5.3三維曲面命令140 
3.5.4柱面與球面142 
3.5.5三維圖形等值線144 
3.6三維圖形修飾處理151 
3.6.1視角處理151 
3.6.2顏色處理152 
3.6.3光照處理156 
3.7特殊圖形158 
3.7.1統計圖形159 
3.7.2離散數據圖形163 
3.7.3向量圖形167 
3.8圖像處理及動畫演示169
3.8.1圖像的讀寫169 
3.8.2圖像的顯示及信息查詢170 
3.8.3動畫演示173 

第4章試驗數據分析與處理175 
4.1曲線擬合176 
4.1.1最小二乘法曲線擬合176 
4.1. 2直線的最小二乘擬合179 
4.2數值插值181 
4.2.1拉格朗日(Lagrange)插值181 
4.2.2埃爾米特(Hermite)插值183 
4.2.3分段線性插值185 
4.2.4三次樣條插值187 
4.2.5多維插值188 
4.3回歸分析189 
4.3.1一元線性回歸190 
4.3.2多元線性回歸191 
4.3.3部分最小二乘回歸194 
4.4方差分析200 
4.4.1單因素方差分析200 
4.4. 2雙因素方差分析202 
4.5正交試驗分析206 
4.5.1正交試驗的極差分析206 
4.5.2正交試驗的方差分析209 
4.6判別分析212 
4.6.1距離判別212 
4.6.2費歇判別216 
4.7多元數據相關分析217 
4.7.1主成分分析218 
4.7.2典型相關分析219
4.8 MATLAB數理統計基礎222 
4.8.1樣本均值222 
4.8.2樣本方差與標準差223 
4.8.3協方差和相關係數224 
4.8.4數據比較225 
4.8.5數據累積與累和227 

第5章矩陣分析229 
5.1特徵值與特徵向量230 
5.1.1標準特徵值與特徵向量問題230 
5.1.2廣義特徵值與特徵向量問題232 
5.1.3部分特徵值問題233 
5.2矩陣對角化235 
5.2.1預備知識235 
5.2.2具體操作237 
5.3若爾當(Jordan)標準形239 
5.3.1若爾當(Jordan)標準形介紹239 
5.3.2 jordan命令240 
5.4矩陣的反射與旋轉變換241 
5.4.1兩種變換介紹241 
5.4.2豪斯霍爾德(Householder)反射變換242 
5.4.3吉文斯(Givens)旋轉變換243 
5.5矩陣分解246 
5.5.1楚列斯基(Cholesky)分解246 
5.5.2 LU分解247 
5.5. 3與分解249 
5.5.4 QR分解252 
5.5.5 SVD分解254
5.5.6舒爾(Schur)分解255 
5.5.7海森伯格(Hessenberg)分解257 
5.6線性方程組的求解257 
5.6.1線性方程組基礎258 
5.6.2利用矩陣的逆（偽逆）與除法求解259 
5.6.3利用行階梯形求解261 
5.6.4利用矩陣分解法求解264 
5.6.5非負最小二乘解269 
5.7綜合應用舉例270 

第6章數學分析276 
6.1極限、導數與微分277 
6.1. 1極限277 
6.1.2導數與微分278 
6.2積分280 
6.2.1定積分與廣義積分280 
6.2.2不定積分282 
6.3級數求和283 
6.3.1有限項級數求和283 
6.3.2無窮級數求和284 
6.4泰勒(Taylor)展開285 
6.4.1泰勒(Taylor)定理285 
6.4.2 MATLAB實現方法286 
6.5傅里葉(Fourier)展開288 
6.6積分變換289 
6.6.1傅里葉(Fourier)積分變換289 
6.6.2傅里葉(Fourier)逆變換291