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MATLAB程序设计与工程应用
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内容简介： 《matlab程序设计与工程应用》共分10章。介绍了matlab的工作环境、matlab的基础、matlab的程序设计、matlab的科学计算、优化设计、数据可视化与视图、matlab在图像处理中的应用、matlab在信号处理中的应用、matlab在控制系统中的应用以及matlab在其他领域中的应用等内容。 目录： 第1章 matlab的工作环境 1.1 matlab的概述 1.1.1 matlab的产生与发展 1.1.2 matlab的优点 1.2 matlab的安装与激活 1.3 malab的运行环境 1.3.1 matlab的启动和退出 1.3.2 matlab的主菜单及功能 1.3.3 matlab的命令窗口 1.3.4 matlab的工作空间 1.3.5 matlab的文件管理 1.3.6 matlab的路径窗口 1.4 matlab的帮助系统 1.4.1 常用帮助命令 1.4.2 联机帮助 1.5 matlab中常用的命令、函数和常数 1.5.1 常用命令 1.5.2 常用函数 1.5.3 特殊变量和常数 第2章 matlab的基础 2.1 matlab的变量 2.1.1 变量 2.1.2 matlab的预定义变量 2.1.3 变量命名与赋值语句 2.1.4 内存变量的删除与修改 2.1.5 变量类型 2.2 运算符 2.2.1 算术运算符 2.2.2 关系运算符 2.2.3 逻辑运算符 2.3 数值的计算功能 2.3.1 矩阵的生成 2.3.2 矩阵的基本运算 2.3.3 特殊矩阵 2.4 数组与向量 2.4.1 数组运算 2.4.2 向量和下标运算 2.5 matlab语言的数据类型 2.5.1 稀疏矩阵 2.5.2 单元数组 2.5.3 结构数组 2.6 矩阵的求值 2.6.1 方阵的行列式值 2.6.2 矩阵的秩与迹 2.6.3 向量和矩阵的范数 2.6.4 矩阵的条件数 2.7 矩阵的分解 2.7.1 cholesky分解 2.7.2 lu分解 2.7.3 qr分解 2.7.4 eig分解 2.7.5 svd分解 2.7.6 schur分解 2.7.7 hessenberg分解 第3章 matlab的程序设计 3.1 matlab的控制语句 3.1.1 条件语句 3.1.2 选择语句 3.1.3 循环语句 3.1.4 程序的流程控制 3.1.5 交互式输入 3.1.6 常见的错误调试 3.2 m文件 3.2.1 脚本m文件 3.2.2 函数m文件 3.3 多项式 3.3.1 多项式的定义 3.3.2 多项式运算 3.4 曲线拟合 3.4.1 最小二乘法曲线拟合 3.4.2 直线的最小二乘拟合 3.5 数值插值 3.5.1 一维插值 3.5.2 二维插值 3.5.3 样条插值 3.5.4 高维插值 第4章 matlab的科学计算 4.1 matlab基本数学函数 4.1.1 三角函数与双曲函数 4.1.2 其他常用函数 4.2 符号运算 4.2.1 matlab符号运算相关概念 4.2.2 符号的代数运算 4.2.3 符号表达式的分子、分母运算 4.2.4 符号微分与积分变换 4.3 数值微分与积分 4.3.1 数值微分 4.3.2 数值积分 4.4 线性方程求解 4.4.1 齐次线性方程组的求解 4.4.2 非齐次线性方程组的求解 4.4.3 迭代解法 4.5 非线性方程求解 4.5.1 直接解法 4.5.2 方程组解法 4.5.3 符号求解非线性方程组 第5章 优化设计 5.1 优化问题概述 5.1.1 背景介绍 5.1.2 基本概念 5.2 一维搜索优化法 5.2.1 黄金分割法 5.2.2 二次插值法 5.3 多维搜索优化法 5.3.1 共轭方向法 5.3.2 powell法 5.3.3 梯度法 5.3.4 共轭梯度法 5.4 约束优化方法 5.4.1 随机方向法 5.4.2 复合形法 5.4.3 惩罚函数法 5.5 基 matlab优化工具箱的计算 5.5.1 线性规划问题 5.5.2 非线性规划问题 5.5.3 二次规划问题 5.5.4 多目标优化问题 第6章 数据可视化与视图 6.1 数据可视化 6.1.1 离散情况 6.1.2 连续情况 6.2 二维图形 6.2.1 绘制二维曲线的基本函数 6.2.2 二维图形的修饰处理 6.2.3 绘制二维图形的其他函数 6.2.4 符号绘图 6.3 三维绘图 6.3.1 三维基本绘图 6.3.2 三维特殊绘图 6.4 三维绘图的精细处理 6.4.1 视点处理 6.4.2 色彩处理 6.4.3 透明度处理 第7章 matlab在图像处理中的应用 7.1 图像处理的基础 7.1.1 图像与数字图像 7.1.2 数字图像处理学 7.1.3 图像的读写 7.1.4 图像的显示与信息查询 7.1.5 图像类型转换 7.1.6 图像色彩 7.2 图像的几何操作 7.2.1 图像基本运算 7.2.2 调整图像大小 7.2.3 图像旋转 7.2.4 图像剪切 7.3 图像增强 7.3.1 灰度变换增强 7.3.2 空域滤波增强 7.3.3 频域增强 7.4 图像变换 7.5 图像边缘检测 第8章 matlab在信号处理中的应用 8.1 离散信号与系统 8.1.1 离散信号 8.1.2 离散系统 8.1.3 离散信号与系统的matlab实现 8.2 z变换 8.2.1 z变换定义 8.2.2 离散时间系统的描述及转换 8.3 数字滤波器 8.3.1 经典数字滤波器原理 8.3.2 iir数字滤波器的结构与设计 8.3.3 fir数字滤波器的结构与设计 8.4 功率谱密度函数估计 8.4.1 周期图法 8.4.2 bartlett法 8.4.3 welch法 8.4.4 多窗口法 8.5 自适应滤波的应用 8.5.1 自适应噪声对消器 8.5.2 自适应信道均衡器 8.5.3 自适应信号陷波器 第9章 matlab在控制系统中的应用 9.1 自动控制系统讲述 9.1.1 自动控制系统的类型 9.1.2 自动控制系统要求及性能评价 9.1.3 自动控制的应用 9.2 控制系统模型介绍 9.2.1 传递函数模型 9.2.2 状态方程模型 9.2.3 零极点模型 9.3 系统模型转换 9.3.1 传递函数与状态空间模型的转换 9.3.2 传递函数与零极点空间模型的转换 9.3.3 状态空间模型与零极点空间模型的转换 9.4 控制系统稳定性分析 9.4.1 控制系统稳定性的原理 9.4.2 判别控制系统稳定性的方法 9.5 系统的时域分析 9.6 控制系统的根轨迹分析 9.6.1 根轨迹基本分析 9.6.2 根轨迹分析法 9.7 系统的频域分析 9.7.1 对数坐标图 9.7.2 极坐标图 9.7.3 对数幅相特‘睦图 9.7.4 常用频域分析 9.8 极点配置和观测器设置 第10章 matlab在其他领域中的应用 10.1 matlab在化学中的应用 10.1.1 化合物浓度计算 10.1.2 化学溶液ph值计算 10.1.3 化学中其他相关值计算 10.2 在数学建模中的应用 10.3 在小波分析中的应用 10.3.1 基本小波的语言处理 10.3.2 提升小波变换应用 10.4 在通信系统中的应用 |
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