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标题: MATLAB应用大全 书连载 [打印本页]

作者: lili456    时间: 2012-5-28 11:00
标题: MATLAB应用大全 书连载
程序员典藏大系) M* o& x# z3 ]

6 `6 H- U( s( ^, OMATLAB应用大全2 e, m- o  t/ t
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赵海滨  等编著, y8 r6 I8 b. N( g! C& `) M
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清 华 大 学 出 版 社
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内 容 简 介$ w$ a9 U4 `* s5 j6 m2 E
本书由浅入深,全面、系统地介绍了MATLAB编程和开发的方方面面。书中的每章都提供了大量有针对性的实例,供读者实战演练。另外,为了帮助读者更高效、直观地学习,本书每章重点内容都专门录制了对应的教学视频。这些视频和本书所有的实例文件一起收录于配书DVD光盘中。
& U4 k( e" l& p% l全书共23章,分为7篇。基础篇介绍了MATLAB基础、数组和矩阵分析、字符串分析;科学运算篇介绍了MATLAB数据分析、积分和微分运算、概率和数理统计、符号计算;数据可视化篇介绍了二维和三维数据的可视化;编程篇介绍了MATLAB基本编程、程序调试和编程技巧;仿真篇介绍了Simulink基本知识、Simulink建模和S-函数;高级应用篇介绍了GUI编程开发、GUIDE工具建立GUI界面、文件夹管理和文件I/O操作、MATLAB编译器;工具箱与接口编程篇介绍了信号处理、小波分析、图像处理、神经网络4个工具箱,最后还介绍了MATLAB与Word和Excel的接口技术。
  N5 u' R9 y; Y- H无论是对于MATLAB的初学者,还是有一定基础的高级用户,本书都是一本难得的参考书。本书非常适合使用MATLAB进行编程和开发的本科生、研究生及教师,也适合广大科研和工程技术人员研读。6 w8 Q* f- t) |* B( a
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本书封面贴有清华大学出版社防伪标签,无标签者不得销售。- J. X8 W% {6 X0 {+ t
版权所有,侵权必究。侵权举报电话:010-62782989  13701121933
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图书在版编目(CIP)数据' _& H5 ]) X; s  @

4 Y0 e/ z5 L4 X8 y9 MMATLAB应用大全 / 赵海滨等编著. —北京:清华大学出版社,2012.3
8 Z9 @, A9 w6 W9 R; y+ ^ISBN 978-7-302-27616-6
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6 Q( |& b" w3 }9 V1 Q. W1 PⅠ. ①M…  Ⅱ. ①赵…  Ⅲ. ①Matlab软件  Ⅳ.  ①TP317
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中国版本图书馆CIP数据核字(2011)第271712号
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1 a! B7 _% |/ r- f" H3 M* h6 |) J* O责任编辑:夏兆彦- j$ s6 |  m# ?1 l7 {& c" O
责任校对:徐俊伟- l; O* _; l  _, x1 J
责任印制:
5 d# u. P: z3 E3 G1 c* r; w' }0 D* @, M8 C5 [4 @& B+ y
出版发行:清华大学出版社        ! {5 |5 ~; \; N3 [
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          (附光盘1张)
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定    价:25.00元) E+ w) y# d6 I! T! {
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作者: lili456    时间: 2012-5-28 11:02
目    录" c8 z/ J2 m; l+ l8 @8 ]. U: r8 y
第1篇  MATLAB基础9 D* m$ G4 K& c2 f$ n; f% S
第1章  MATLAB概述(  教学视频:15分钟)        2, D+ p3 q: v, ]: v
1.1  MATLAB简介        26 [( ?5 d: Q& r$ r+ c8 ~- F
1.2  MATLAB的特点        2" R& `- t8 X) T, |
1.2.1  界面友好,容易使用        20 Q+ E; F! g6 Q; U" B
1.2.2  强大的科学计算和数据处理能力        3
) X) P0 Y! [# A1 Y1.2.3  强大的图形处理功能        3. s3 E( a" Q0 L/ A5 @0 V9 r& L
1.2.4  应用广泛的专业领域工具箱        32 F& I  m: e, X# t& n: X
1.2.5  实用的程序接口        3
2 I+ r8 [5 y1 j9 N8 k" U' d% b2 q1.3  MATLAB 2010a的新功能和特点        4* \6 _. q& B8 w4 D0 S: e
1.4  MATLAB的安装、退出及卸载        4: W2 V# R- V% R! Q' x
1.4.1  MATLAB的安装        4
. ~! V' c. I1 {1.4.2  MATLAB的启动和退出        8
) Z9 `7 {" `  @* `( m% H1.4.3  MATLAB的卸载        9, E1 R. e" X& s0 {7 U9 p3 R! o
1.5  MATLAB的目录结构        10
. D- L1 R4 J1 H+ n& p) H1.6  MATLAB的工作环境        11
" N7 c6 G# j7 n+ y' W  E. }- S3 X1.7  MATLAB的通用命令简介        162 E  W7 g: t, |4 E
1.8  MATLAB的工具箱简介        170 o! p; g0 I9 z9 I
1.9  MATLAB的帮助系统        18
# n* O1 E9 W. Z9 T& [  K# Y5 J# R0 a; _1.9.1  命令行窗口查询帮助        18
; T3 b2 e6 f& {9 v2 z9 m5 _, ]! [1.9.2  MATLAB 2010a联机帮助系统        20
5 a0 {& ^8 }7 R4 e1.10  本章小结        21
# H! e  L5 c' v8 b. x第2章  MATLAB基础(  教学视频:78分钟)        22
  T! r" a2 W5 v2.1  数据类型        226 c  r% w( ]" X/ s& q
2.1.1  数值类型        23
  U0 d( K* T* W, Z3 M2.1.2  逻辑类型        31$ t' V* n/ q8 V0 V. n6 S5 L
2.1.3  字符和字符串        32
- {- S: U3 e/ R3 M0 Y- i2 F3 E0 g2.1.4  函数句柄        33
0 u4 a+ W9 Z" d* R0 a' U* F) Y2.1.5  单元数组类型        35" n% p" c" J* c  b
2.1.6  结构体类型        39
; J% t: x& L; d0 q  b2.2  运算符        46
9 ]* e* }# s9 r) H2.2.1  算术运算符        46
! d# N- n+ e3 }4 B2.2.2  关系运算符        47
/ O0 _! |0 F# b0 n; ?7 J2.2.3  逻辑运算符        48
' s' l9 |. w+ {5 N% S& G+ e2.2.4  运算优先级        52
( v& s" P5 T' R2.3  日期和时间        53
/ t& @; g8 d( \+ d0 ?; H8 i& N8 z6 Z2.3.1  日期和时间的表示形式        53. }( ?& ^0 V7 C9 c* H$ D( D
2.3.2  日期和时间的格式转换        55$ R" Y/ Z6 z) I5 Y8 Z. J
2.3.3  计时函数及其应用        58% Q5 |4 d/ @$ r( H/ u
2.4  MATLAB中的常量和变量        60
% w' @5 F, I- Q. @' E& v/ [/ w" M2.5  本章小结        60- |' B8 L  M0 |* B$ B2 f3 X! U
第3章  数组和矩阵分析(  教学视频:160分钟)        61; H7 e% `% j8 Z: y5 x- @5 D8 R
3.1  数组及其函数        61
- M$ s* E2 e6 y/ V0 i3.1.1  数组的建立和操作        61
& n) d" P+ U- n" B4 N8 k& f2 X  Q3.1.2  数组的算术运算        65* d! O# h7 u( K( ~, Y" {
3.1.3  数组的关系运算        68
- @# h+ W9 p0 ^3.1.4  数组的逻辑运算        70; l" Z+ T' _; K% |: X) c
3.1.5  数组信息的获取        71
1 Q  Q3 `4 q, a" E" I, Y% J2 i! o3.2  矩阵的创建        75
. q: A6 B4 w3 g: P/ k3.3  矩阵的基本操作        79
6 A+ |# \, ]' P2 }6 ^3.3.1  矩阵的扩展        79
. G% [/ `& V( S5 Y$ p; i3.3.2  矩阵的块操作        80: X# s' C2 p! a* _& a. v
3.3.3  矩阵中元素的删除        82( G& x! t9 A1 f$ c3 ~
3.3.4  矩阵的转置        827 Q0 t8 T5 R8 m! F$ x
3.3.5  矩阵的旋转        83
* ?/ H9 n6 n! c+ _3.3.6  矩阵的翻转        84& }. E: L% H6 F7 q3 i+ E3 j
3.3.7  矩阵尺寸的改变        85
: P6 E( b1 h5 k' @3 G* r. w5 ]( z- b- P3.4  矩阵的基本数值运算        85
7 i5 n" n' Z2 t. o3.4.1  矩阵的加减运算        854 c. d" o- S" }4 @
3.4.2  矩阵的乘法        862 a0 @) [3 a5 r. p: W
3.4.3  矩阵的除法        87
- K" C, k% Q9 q# v4 t/ f9 K3.4.4  矩阵元素的查找        89
% x5 A% M5 A& `* [& c3.4.5  矩阵元素的排序        89/ Y, D$ p6 H0 E  G: J
3.4.6  矩阵元素的求和        90
4 Q$ T& w, U( ^* A# P) ~3.4.7  矩阵元素的求积        91
) P1 d" A# v6 z" m3.4.8  矩阵元素的差分        92
* l6 N6 [; w" Z* s1 z* R, p9 a( _3.5  特殊矩阵的生成        93
! t' m# ]6 J5 b' p3.5.1  全零矩阵        93
% d5 U3 V- g' u2 u' Z3.5.2  全1矩阵        94
5 L0 T6 W% `3 g8 n; d$ o- x3.5.3  单位矩阵        94
  \7 d# G/ x( f+ I  p3.5.4  0~1间均匀分布的随机矩阵        95( O+ G0 E" }, z* A' j
9 |' e' p6 R$ F+ Q. Y7 @; f% i

作者: lili456    时间: 2012-5-28 11:07
3.5.5  标准正态分布随机矩阵        95
. J$ Y9 O" j. ^3 _; Z, u7 p; x3.5.6  魔方矩阵        96
" [/ U# a! o1 {& m3.5.7  范得蒙矩阵        96
# A/ p8 e6 B- F6 A" x2 `6 Q" [* c3.5.8  希尔伯特矩阵        97
4 u3 U4 ]+ W" N$ V  h; F3.5.9  托普利兹矩阵        98
0 J+ ~% K/ R3 O. `9 u' R4 ?% H2 Q1 F3.5.10  伴随矩阵        98, |$ x- \% R; n
3.5.11  帕斯卡矩阵        99
3 u4 Z# a7 P) C+ }" j! l6 r! _9 a3.6  矩阵的特征和线性代数        100
  ^8 y6 f7 Y0 F5 \5 i. U3.6.1  方阵的行列式        100: T6 m. Z2 ]! o; K: K+ E
3.6.2  特征值、特征向量和特征多项式        100
' j) O1 n! e1 p1 b3.6.3  对角阵        1028 a& m% i, Q( T% w  P* C
3.6.4  上三角阵和下三角阵        102+ S" n% Z. ]+ n+ S: z
3.6.5  矩阵的逆和伪逆        1037 o( m1 X7 F3 |, A
3.6.6  矩阵的秩        104
( N9 u& d: B. @9 |$ R3.6.7  矩阵的迹        105
' t; W' {" F' R6 K3.6.8  矩阵的范数        105+ c; [6 i! {5 G+ A) E6 v' Q8 M
3.6.9  矩阵的条件数        106
" K/ {6 o* Y5 }' `  g3.6.10  矩阵的标准正交基        107
4 a  m9 }' Q+ S" Z, u3.6.11  矩阵的超越函数        108
# J7 u. P" h6 x. e( j3.7  稀疏矩阵        111# j* j0 ?# _+ s
3.7.1  矩阵存储方式        111
5 n# h' E( @! A  n5 R3.7.2  产生稀疏矩阵        1110 C& z) D" z# a0 C8 X) [- O; @
3.7.3  特殊稀疏矩阵        115
% n' o8 ^% O% t# O7 G* A3.8  矩阵的分解        117
3 o/ S+ r- ]3 M9 P' i3.8.1  Cholesky分解        117
$ S; M2 Y0 K2 t: |( L3.8.2  LU分解        118
# i# E# c7 s* ~! Y" a6 a3.8.3  QR分解        119
9 h3 \) Y! ~( Y2 }/ o, b3.8.4  SVD分解        120
  q7 h( ]9 M$ _# F9 n3.8.5  Schur分解        121
, {8 n; p. D3 u; n$ n6 Q4 \# {* i8 u3.8.6  Hessenberg分解        122
' _& E2 k" J/ k/ z4 {3.9  本章小结        123& s% X1 d% W' l4 J$ T" O
第4章  字符串分析(  教学视频:19分钟)        124, q4 h3 C. j2 Q7 B: U: u
4.1  字符串处理函数        1244 t* @% [/ N$ ^4 V2 X( e
4.1.1  字符串基本属性        124
! P8 w0 V' V; ]! M4 u. j3 ^9 O' P* d4 v4.1.2  字符串的构造        125
# l1 D( \! ~2 W1 H8 b0 r; A4.1.3  字符串的比较        1274 d; [- e/ A* z
4.1.4  字符串的查找和替换        128
' ?. P% |( E0 V, ]3 c$ ]# a1 Z! g3 {; E4.1.5  字符串的转换        130
3 n! {* m3 h* P% w( `2 G$ w4.2  字符串的其他操作        131% O' G. y- o, J0 J
4.2.1  字符的分类        131
9 H% ?0 G0 ]. L0 b4.2.2  字符串的执行        1320 E3 F( h7 f7 i0 I0 B
4.2.3  其他操作        134
" ], I6 I) ]: Y& r8 `% m0 p4.3  本章小结        1366 H6 x! G4 K8 p; U9 D
第2篇  MATLAB科**算  o) ?2 V4 o' R* n. x
第5章  MATLAB数据分析(  教学视频:33分钟)        1382 E0 f5 v- u; V, _  I9 p
5.1  多项式及其函数        138. Y( X* u& h+ y& S3 ^3 N' M
5.1.1  多项式的建立        138
9 w5 Z6 k4 \5 @5.1.2  多项式的求值与求根        139
& |4 X6 n( y, \1 z/ [# [5.1.3  多项式乘法和除法        141
5 A( h! q9 y( H9 \! N5.1.4  多项式的导数和积分        142: t" l# b+ ~" ^; }
5.1.5  多项式展开        143
# n. a2 y  O- q" C3 t, b5.1.6  多项式拟合        145- a- F. o2 m& N* A" q
5.1.7  曲线拟合图形用户接口        145
6 _& {6 ~) l! s2 U1 @8 [5.2  插值        147
+ L1 ~2 ~2 n5 I6 |0 l% \5.2.1  一维插值        147
  L, y$ b$ x2 P5.2.2  二维插值        1508 [7 L7 n, v1 g6 L2 N. f$ [" l
5.2.3  样条插值        151
* r# T! a/ m+ r' \# v( `2 l) P6 Y5.2.4  高维插值        152
' y  a1 Q5 g& ^9 }. v" S5.3  函数的极限        153: t1 }' m3 @1 a% Q; w9 r
5.3.1  极限的概念        153
3 B& N, Z( y8 c5.3.2  求极限的函数        155
% C1 K' h  }  q# {7 A' q- h) N5.4  本章小结        157
; j6 K+ ^0 D8 J: b: N, c第6章  积分和微分运算(  教学视频:27分钟)        158
; q/ T: Y  T9 ], A6.1  数值积分        158& V. s- n. m  p8 D' {
6.1.1  定积分概念        158
/ A1 l2 V9 m# Z. ^6.1.2  利用梯形求面积        159$ s% L4 {8 X- S% D7 L$ J1 s# a- f) [* w
6.1.3  利用矩形求面积        161% T1 ~' e6 E* h: c( h+ S% K
6.1.4  单变量数值积分求解        162
: |1 B' |& W0 t* A6 U- B, ^+ b6.1.5  双重积分求解        164
. j; _, q  D6 F3 l! A6.1.6  三重定积分求解        1658 L1 q9 G6 G4 a: J# \, o
6.2  常微分方程        1661 E, l/ B. q7 a; x( F- K7 S
6.2.1  常微分方程符号解        166! ^' l# B; C! N7 t. s% F
6.2.2  常微分方程数值解        168
5 [/ t, D3 I. p6.3  函数的极小值和零点        171
2 R( Q, l2 _' J0 S# t6.3.1  一元函数的最小值        171
! w( U) g3 n1 J1 E+ w$ t6.3.2  多元函数的最小值        172' ~, {) a6 ]1 N9 y5 U% M' }
6.3.3  一元函数的零点        173$ n3 N3 ]1 H+ p: N" |! w- {% b
6.4  本章小结        174; y6 z* p# [. W/ r, E
第7章  概率和数理统计(  教学视频:94分钟)        175- N1 B' V% y8 k7 P1 P% }
7.1  随机数的产生        175
# P7 w) d& t4 }' N0 O7.1.1  二项分布随机数据的产生        175% {2 m5 P9 g( I0 l0 a
7.1.2  泊松分布        176
% O9 J- k9 J' n( L! j1 ]7.1.3  指数分布随机数据的产生        1761 u% l3 D* u: M
7.1.4  均匀分布随机数据的产生        1778 T3 _4 _! z& O4 E
7.1.5  正态分布随机数据的产生        178
9 T6 N) U! O2 _" R4 P  s7.1.6  其他常见分布随机数据的产生        179
) A- A4 y1 v+ d: B3 v% S# b8 e7.2  概率密度函数        179/ Y6 \* V# B! E
7.2.1  常见离散分布的概率密度函数        179
2 R" ~$ f8 D# ]* z; m1 `7.2.2  常见连续分布的概率密度函数        1823 N7 f# m& v6 B; y* v
7.2.3  三大抽样分布的概率密度函数        185/ G" ~. a: c: g7 e( w: A" ~! t. X& ~3 b
7.3  随机变量的数字特征        1879 {, p7 f1 b. i  G1 f0 Q/ y; W
7.3.1  平均值和中位数        187
' Z& P) p8 @3 ^4 I! ?3 h- N5 Z7.3.2  数据的排序        192
) ^! l: U' E! P$ O6 {- e4 S3 o$ p7.3.3  期望和方差        195# R# [: p. V9 i" G% n
7.3.4  常见分布的期望和方差        198' N( J" V4 [3 u: ^  L  o1 g7 Q
7.3.5  协方差和相关系数        203
5 D5 B2 R3 T9 C" w7.3.6  偏斜度和峰度        2057 i0 c$ U( \9 S) H6 A
7.4  参数估计        207; b7 ^2 Z, Y. Z( s: H! }# v
7.4.1  点估计        2078 [: T& B7 \. @* @5 L% a, H
7.4.2  区间估计        207
0 V, n# C1 ?% s; ]7.5  假设检验        212
' z( z5 Z4 u- p- t% R' v7.5.1  方差已知时正态总体均值的假设检验        212
) F' y# |4 x" F8 x2 ~9 g. F7.5.2  方差未知时正态总体均值的假设检验        2132 p3 T  l, d+ G( [
7.5.3  两个正态分布均值差的检验        2146 ]. \0 E2 V% ^- E- k
7.5.4  两个分布一致性检验        2154 E: |& o/ r, d' \
7.6  方差分析        216" w4 f# h" ?0 }
7.6.1  单因素方差分析        216; b. i' v: g- N, x" N/ R
7.6.2  双因素方差分析        218! D. T& M6 C, w
7.7  统计图绘制        221
, v, _2 P$ R/ ~7.7.1  正整数的频率表        221, T, b, z6 k- i1 |2 v
7.7.2  样本数据的盒图        2229 v4 g' b3 A, G
7.7.3  最小二乘拟合直线        222! Q8 Z  J- B& J( }$ M# B
7.7.4  正态分布概率图        223
* d; H. G  N* K+ a# q- k" B' `& s7.7.5  经验累积分布函数图        224
3 V6 m! y2 K( C" z! |7.7.6  威布尔概率图        2250 a% [# N, a" `4 ]; r8 J$ s
7.7.7  分位数-分位数图        2265 {) v8 e6 c3 I) ~+ ?5 y/ E4 H, ~
7.7.8  给当前图形加一条参考线        227
5 c; X4 m) H7 |0 D! Q7.7.9  给当前图形加多项式曲线        228- c1 R6 M/ n4 g
7.7.10  样本的概率图形        2293 R% ^  {/ L8 R

作者: lili456    时间: 2012-5-28 11:09
7.7.11  带有正态密度曲线的直方图        230
4 }: k0 `. C8 N+ q7.7.12  在指定区间绘制正态密度曲线        2302 u- _; e2 o7 O; s7 c/ K: u
7.8  本章小结        231$ C+ D# V+ Q) [# j5 Z1 `; I8 O
第8章  MATLAB符号计算(  教学视频:124分钟)        232" q0 [( Q; O6 i" E2 y: V' b
8.1  符号运算入门        232
; F7 T! j+ X+ M8 t8.1.1  符号变量的创建        2328 ^% U; \# U# ^/ U
8.1.2  符号变量        235
: ^! s# |7 {; @8 g8.1.3  符号函数和符号方程        236
: g# l1 O# l9 B( m7 f8.2  简单实例分析        237. L. a9 w0 @" i# W- F$ R- I( t4 X
8.2.1  求解一元二次方程的根        237
! k3 c2 s: C; l5 ^! @& j8.2.2  求导数        237
' `% P, i* {0 M8 C* x% b8.2.3  计算不定积分        238. _  B) _2 S& A* f
8.2.4  计算定积分        238
5 `3 |: s5 M  l. m" O5 ~8.2.5  求解一阶微分方程        238
3 R  f7 Q5 C) O$ q- i. Z+ S6 w. z8.3  符号运算精度        239
% c+ G- }8 U0 f/ L  a. u: I8.4  符号表达式的操作        240, Y( A7 ~4 w# o1 y* D* ]
8.4.1  符号表达式的基本运算        240
5 h) u! T; J+ g* \8.4.2  符号表达式的常用操作        241
1 c8 Q& z. |# H7 U7 k# `8.4.3  符号表达式的化简        2453 g# I; u$ a1 F3 `  a( f! _! \: T6 U
8.4.4  符号表达式的替换        247  d# H6 Q' O" G: r
8.4.5  反函数运算        249# O. ^3 F% P  ?% N3 p( {# V
8.4.6  复合函数运算        250" x( I( V0 y2 l( Y
8.5  符号矩阵的计算        251$ F* m: ]  u* h; ?# v( J
8.5.1  符号矩阵的生成        251
5 D% t/ i8 o6 w8.5.2  符号矩阵的四则运算        253
* M! l0 F( X3 b( N( |# D1 r8.5.3  符号矩阵的线性代数运算        254
6 Z* X1 n$ k+ S+ j8.6  符号微积分        2607 Y1 U: y% n$ ~* p6 u
8.6.1  符号表达式的微分运算        260
( [$ ~# h, q- b; _6 W2 M8.6.2  符号表达式的极限        262' [) h- y4 c+ W
8.6.3  符号表达式的积分        262
9 {3 O8 x; ]/ F4 K* k8.6.4  级数的求和        264
2 q/ g" S6 y8 U8.6.5  泰勒级数        264" J( ^' @& E  {% k4 |% Z
8.7  符号表达式积分变换        2655 k" P' s0 v0 R2 `, ]( W
8.7.1  Fourier变换及其反变换        265" W0 Y7 `, m0 |; t$ B  Z
8.7.2  Laplace变换及其反变换        267
0 n+ C2 O* u" G- _7 P0 [3 p6 U- o8.7.3  Z变换及其反变换        268) e+ n6 e' e3 k+ F7 T8 K- v
8.8  符号方程求解        270
* h. \2 `6 _9 e/ M/ \0 e# U& J8.8.1  符号代数方程组的求解        270
" l0 {, I% M' y3 L# E# N8.8.2  微分方程的求解        2739 e1 E, |$ g8 C- A1 W
8.9  符号函数的图形绘制        275/ g" Q& n0 ]1 A0 S! G  H* @
8.9.1  符号函数曲线的绘制        275
' S5 m( }" M. @) N: A8.9.2  符号函数的三维网格图        280' f7 b6 n5 Z1 Z% d) b) k
8.9.3  符号函数的等值线图        2837 ?/ u/ X2 T% P6 z! V7 ~, \
8.9.4  符号函数的三维彩色曲面图        284
* C, E0 n) [# I0 R8.10  图形化符号函数计算器        286* g- \! K0 y% @1 _# w, Z
8.10.1  单变量符号函数计算器        287- g& C9 R& \. e7 N: J
8.10.2  泰勒级数逼近计算器        288
' W8 g5 ]; Y1 f2 S' _8.11  Maple接口        289: u1 S* W1 v) R$ |: v
8.11.1  利用sym函数调用Maple函数        290
  a  L8 z: Q+ _; I8.11.2  利用maple函数调用Maple函数        290
# ?  {( C6 d/ l: |0 X0 a4 n2 G. Y8.12  本章小结        291; O5 Z" R! Q# u0 B0 m
第3篇  数据可视化; i& I8 {) B/ T
第9章  二维数据可视化(  教学视频:112分钟)        294. ^% q- n' Q0 H$ l; U2 v
9.1  MATLAB绘图        294
" E0 y, ]+ c5 w! Y0 r$ n9.1.1  基本绘图函数        294
9 a+ Q8 Q9 J, c, h9.1.3  子图绘制        3000 }2 T! P9 i# ~
9.1.4  叠加图绘制        3013 e7 Z1 X( v+ [5 _, Y
9.1.5  设置坐标轴        302
8 K) ~: V9 {! s9.1.6  网格线和边框        303+ L/ q7 h- I, t* r- c+ ?
9.1.7  坐标轴的缩放        304' u, L, b  d9 c, l9 M8 I
9.1.8  图形的拖曳        306
+ u& G% v$ q, s( r9.1.9  数据光标        306
, c, p+ L' m# o7 G9.1.10  绘制直线        307/ o! f, [& `8 f2 y1 }0 I- k% [+ y- \
9.1.11  极坐标绘图        307' }' a$ V- b7 u
9.1.12  对数和半对数坐标系绘图        309
5 R2 s# ~) ~& o! W0 m4 e9.1.13  双纵轴绘图        311
% Z6 G1 \1 D9 p0 a& U9.2  图形的窗口和标注        312
9 C9 A, ^! r! W& Q8 t9.2.1  图形窗口        313
6 ?4 Q3 c4 o  i4 h% I/ }' I* j7 |7 |9.2.2  图形标注概述        314  K1 ?1 u( V* j' |5 F( F
9.2.3  图形标题        315' R3 B9 M/ Y: h; J; l0 `
9.2.4  坐标轴标题        318
  C/ F- N/ A0 F; O5 j5 m9.2.5  图例        319. p  k6 v& J- O$ M; r/ `& J
9.2.6  颜色条        321
: n2 P8 F1 Y, E9 W6 Z' s9.2.7  文本框标注        322
1 T' R  {! M4 i7 C; k: C9.2.8  获取和标记数据点        323
: |" _& l7 y# ^6 i' ~9.3  特殊图形的绘制        324
+ I, @& @- k  N! C9.3.1  函数绘图        325
2 x" Y2 w. z' G9.3.2  柱状图        328
" M* L& S9 K- l8 M/ r! J0 T9.3.3  饼状图        3306 U$ _/ P" C& N( {, R$ |
9.3.4  直方图        331
# F; |& i& B& K6 d& S9.3.5  面积图        331
$ y* {  u) V5 Y9.3.6  散点图        3321 D/ b, x; C8 z) x- t' c6 y& m
9.3.7  等高线绘图        333! [2 [2 ?% y0 Q+ n) p
9.3.8  误差图        335+ O6 \  p8 a; i
9.3.9  填充图        3350 i& M4 C& O9 Q+ C
9.3.10  火柴杆图        3364 n* K. K+ a# \/ M/ w: }
9.3.11  阶梯图        3365 d0 v! Q6 `! j: ]
9.3.12  罗盘图        337" k' e4 |$ W% A  a4 c
9.3.13  羽毛图        337
& Z4 r+ C) ?1 Q6 M) o. {9.3.14  向量场图        338
  I" e6 c1 G4 ^) Y9.3.15  彗星图        338
9 F8 M, @$ _* S* ?' `4 ?9.3.16  伪彩色绘图        339/ J* W$ r/ R: G+ q7 S8 N& w
9.4  图形句柄        339- {- i" x3 O3 Q' W0 c. ?7 a/ A1 j9 l
9.4.1  图形句柄        3391 O5 o# I, ~1 ~
9.4.2  坐标轴句柄        342
1 u7 `( ^- b4 b# E9.5  本章小结        3466 B0 U' T4 n7 s8 v" Z
第10章  三维数据可视化(  教学视频:75分钟)        347- {+ f! P( W1 I* G- C/ P
10.1  创建三维图形        3471 a# r& {* o' N1 s* b- j
10.1.1  三维图形概述        347
: c! {3 R: I: a& s6 ^+ a1 z' ]10.1.2  三维曲线图        348
- e2 W% X; D8 A% k# j10.1.3  三维曲面图        3489 {0 l+ ]) O+ C; N! V' C% P6 n4 n
10.1.4  特殊三维绘图        354
( m# X2 s  p9 S9 f* b/ h  S10.1.5  非网格数据绘图        362
! h3 m) C- O9 t" b10.1.6  创建三维片块模型        363) v' v7 x) u! S: w$ @: R
10.2  三维隐函数绘图        364
3 u# d9 r: Q8 d10.3  三维图形显示        367$ N: [2 n, G" t! M9 U
10.3.1  设置视角        367
, P2 F, C* R( B: y10.3.2  色彩控制        3691 j' E- `3 g' N
10.3.3  光照效果        3779 t0 y$ z, k& Q5 D" V: t
10.3.4  Camera控制        381
/ g. ^& h0 A9 {. |/ \10.3.5  图形绘制实例        382
- o& `5 {; H+ a- ^9 k; t10.4  图形的输出        385; O4 Y- |- b, X
10.5  本章小结        386
) i: I$ Z/ X2 m+ `; J) [# R第4篇  MATLAB编程. |% R" s! R5 [( D
第11章  MATLAB基本编程(  教学视频:77分钟)        388
7 \9 V8 [: ]; q: ?" z' i5 t+ J8 {11.1  MATLAB编程概述        388: q2 D9 I$ a! z2 C- M# p

作者: lili456    时间: 2012-5-28 11:10
11.1.1  M文件的创建        3881 U# J: |, K+ _7 D5 U" g
11.1.2  脚本M文件        388
/ X$ a2 B0 f9 J  l$ C11.1.3  函数M文件        390
% i8 P; E3 }( D' _, M11.1.4  函数的参数传递        393) Z$ q4 r. Q0 S! b/ R9 x# i2 o
11.2  流程控制        397$ Z0 F$ b6 n6 V) m/ K! a( J
11.2.1  变量        397
; |5 v; J. N# d11.2.2  顺序结构        399  T' p- g& I5 l3 X* L
11.2.3  分支结构        399
0 G" `/ H( e; Q2 {11.2.4  循环结构        401- w* m6 n3 A4 Q2 ?# W: _0 ?
11.2.5  try…catch语句        404
& z( v( J& {8 O1 y% G( i# b  a11.2.6  人机交互函数        4058 {! ]3 y- Y) y- C" _& W! k8 y
11.3  函数类型        408
4 v: W8 |4 h' @9 t11.3.1  主函数        409
6 F& ?4 p5 L3 m; D. W6 T+ u11.3.2  子函数        409
! V; r, h; T& Z11.3.3  嵌套函数        410) _! q8 W& B# y, a. h
11.3.4  私有函数        411
( n( t( ^5 m% m9 r11.3.5  重载函数        4121 d' Z: D% R9 V" S; E+ b. I
11.3.6  匿名函数        4146 [: L; v6 A9 _$ W  U& P1 W
11.3.7  函数句柄        419
( E$ |& @+ F3 D5 [$ T6 R11.4  P码文件和ASV文件        4206 f- e% S- x& I9 p' x
11.4.1  P码文件        420
7 t: V. R; O0 N# G11.4.2  ASV文件        4229 z4 o  s) Y! F7 Y0 H# f
11.5  本章小结        4239 ^8 t7 G. d6 @  k  Z  H
第12章  程序调试和编程技巧(  教学视频:33分钟)        424
% B( R& Y9 O3 U7 V( k, ^- T12.1  M文件调试        424
* C( b1 j- N( W12.1.1  出错信息        424
9 a, m" E# ^# d% \1 l  G12.1.2  直接调试法        424) d' @8 p5 n! [( [. ]* Q' r! a
12.1.3  工具调试法        425
+ o+ c4 {" \8 {2 {% z3 ^. }0 v8 e12.1.4  错误处理        430% i) j: F' Y/ Z7 W
12.2  M文件性能分析        434
; L8 X  w8 A/ y/ R12.2.1  Code Analyzer工具        434
9 h6 J7 R( {" c5 O3 X12.2.2  Profiler分析工具        436
, ?4 z4 l5 Y3 q) }; x12.3  编程技巧        4386 W  d" A  D: X/ |6 n
12.3.1  程序执行时间        438% `3 A: c# r+ j% A$ W
12.3.2  编程技巧        438
& @1 J4 s* f* V% D. s! u7 T- b12.3.3  小技巧        442
  g, u9 @3 s8 R. c! Q! J12.4  本章小结        4434 b* B& W' K5 G$ W
第5篇  MATLAB仿真
) `7 Y/ `5 ^- w: j第13章  Simulink基本知识(  教学视频:61分钟)        446
5 _5 m0 i# ~' b13.1  Simulink概述        446# C% M% M  T% M, b6 d
13.1.1  Simulink的概念        446
  v  u0 y& g" C2 \13.1.2  Simulink的应用和特点        446
0 j' P2 g  j3 r" q) b3 [- B3 v0 k13.2  Simulink的基本操作        447
/ r! T, u5 q7 j' L8 Y13.2.1  启动Simulink        447+ o+ K& ]4 Q2 O* {  D
13.2.2  选择模块        448
2 f, a, ?' F) u+ j. D13.2.3  模块的连接        449  n4 V* r: {3 k- k  Z) J
13.2.4  模块的基本操作        449
$ K4 @: W; \" v+ z9 B8 h# e) m' h13.2.5  模块参数设置        450
5 j4 I$ f' ^4 i. x: N13.2.6  仿真器设置        450
. d6 G4 l; |9 r, m13.2.7  运行仿真        451
+ S+ k$ R6 g" b2 U13.3  常用的模块库        452
7 r; b9 r8 E2 F# b1 r* d. j13.3.1  Simulink常用模块子集        452
- D, `' U3 H, z13.3.2  连续时间模块子集        453
+ ~; u5 r  J0 u) s- C13.3.3  非连续时间模块子集        454, [$ z# ?0 Q/ c# c% a: ~
13.3.4  离散时间模块子集        455
3 \5 {1 T5 ]1 j- O( \13.3.5  逻辑和位操作模块子集        4562 ]; f2 X7 `& _
13.3.6  查表模块子集        457
' x6 `  u) V0 F1 K& ~13.3.7  数学运算模块子集        459
; z, I9 J8 {7 ^; v  X( t* N13.3.8  端口和子系统模块子集        4591 k1 a# e, i* q' g  B% t0 O
13.3.9  信号特征模块子集        460  U7 M9 d: `& N+ D
13.3.10  信号路径模块子集        462
6 m& B1 N  y+ j* |" k  P$ r8 g13.3.11  Sinks模块子集        463( @6 y$ R* P6 [3 E7 Q4 x
13.3.12  信号源模块子集        464
2 t! Q+ S) y, K% ~: I- i13.3.13  用户定义模块子集        465
; J9 O& A+ O! N5 _13.4  子系统及其封装        466
; r, w; w# Z8 o: n13.4.1  子系统        466
% V: g$ j. K( N. b, G* {6 k! j13.4.2  子系统的封装        467/ R% c3 l% A/ ^( }9 p5 {6 {
13.5  Simulink模型工作空间        469: e/ ^1 C( w' M# Q! j- {4 Q- H
13.6  本章小结        470% l' O6 s, K) k2 H
第14章  Simulink建模和S-函数(  教学视频:32分钟)        471
) ]8 V6 i, ~5 t14.1  回调函数        471' n  C8 h' \; @/ v
14.1.1  模型回调函数        471
  ~) B: ^' x/ O- S6 [14.1.2  模块回调函数        4726 d6 ^% L- R8 M9 N; [- m4 I
14.2  运行仿真        4748 f9 w& }$ t6 Q
14.2.1  仿真参数的设置        474
9 d7 b# k: m0 e" P% D% U. x8 x7 W14.2.2  仿真的出错信息        4764 z* u$ l+ n6 l
14.2.3  使用MATLAB命令运行仿真        4768 ]8 i; J. F2 l* s
14.3  模型的调试        478
9 L) k) J4 H+ y0 j) A14.3.1  Simulink调试器        4787 I: [$ P9 Q# u& H
14.3.2  命令行调试        479
1 p, K$ a; i7 X, ^+ ]3 b/ r7 k- P: M14.4  S-函数建模        479" I0 Z3 p8 `4 S* ^7 q
14.4.1  S-函数介绍        4807 Y% i6 @# [8 X. J+ q9 B
14.4.2  S-函数工作原理        480
! x( l# Z! \1 c2 x' V; n, g1 S  X4 x14.4.3  M文件的S-函数        480
- S2 M6 i9 \7 |5 C14.4.4  S-函数实例分析        481% R% K( u: P  {3 Z: `
14.5  本章小结        484" d0 s9 S  O2 }* X$ F6 T, y
第6篇  MATLAB高级应用2 n) k1 e- x1 s* l' g5 i
第15章  GUI编程开发(  教学视频:70分钟)        486, w/ y* _& q) P& v0 \. d
15.1  图形句柄        486
' b" F( f6 `) t5 n2 e15.1.1  MATLAB图形系统        486/ X5 [. A2 F* J
15.1.2  图形句柄        487, P; E- i" X* h) c4 ]# s4 D
15.1.3  图形对象的属性        487) I8 \; Q  X4 h, i: B
15.2  图形对象        487, V/ R1 i3 _/ v: I
15.2.1  创建图形对象        487
% w6 b3 ]  s0 e# e3 a2 D) P5 E7 k: p15.2.2  获取对象的属性        488
' Y- W3 c  P* C9 u% N15.2.3  设置对象的属性        489
2 u) I9 s5 P+ l. j15.2.4  对象的基本操作        491# J+ f' G: |4 ^0 V' s4 T0 P- H+ j+ {
15.2.5  root根对象        4945 a6 f6 g. n+ \, F$ W9 m
15.2.6  figure对象        495# y3 I5 ~+ T; }; x' y
15.2.7  axes坐标轴对象        495
4 y+ P) h1 S# x- g+ n0 e# ]15.2.8  核心图形对象        496, d8 p" e$ J9 \; [( \' K1 g) j
15.3  用户接口对象        499) h3 u$ C% t! @/ M
15.3.1  uicontrol对象        4994 J/ N; Z3 W# h0 ~& G( F; Y3 s
15.3.2  uimenu对象        500# y+ w4 p! K7 O7 ]: E6 k
15.3.3  uicontextmenu对象        502# i* {% _+ p8 j' W. A7 L3 F, K' M
15.3.4  uitoolbar对象        503$ G# P7 }) u5 N) e2 x9 _  b# l" ?2 E; U
15.3.5  uibuttongroup对象        506- {; m; U+ M) l! z8 s; S
15.3.6  uipanel对象        5064 ?# ~! B) @: }
15.3.7  uitable对象        506
' R. Z' E3 b1 ?" K, b" Q15.4  常用的对话框        507* q/ b7 ]( P" w6 {& ^1 Y* P
15.4.1  消息对话框        508/ m- K6 P" [; b; Q4 L  K
15.4.2  错误对话框        508
6 d1 `0 I  x; l) j1 f15.4.3  警告对话框        5091 G7 z2 S+ ]8 O5 b3 [! D
15.4.4  帮助对话框        509# R7 O9 G7 V- D8 Q4 m7 B& v
15.4.5  输入对话框        5100 R( P) g5 t4 Q# A* N" ?9 Q
15.4.6  列表对话框        511
) W* w, f. u8 J" I! y; t15.4.7  问题对话框        512
9 n" U. o) q8 l$ G! H# _( r15.4.8  进度条设置对话框        513& }- c3 V% `5 h1 [- }+ W( J8 T
15.4.9  路径选择对话框        514
8 D3 O  m7 t. ^! y* p$ Q& y
. `3 H1 I, l6 _( Z
作者: lili456    时间: 2012-5-28 11:15
前    言: t6 M0 M% j7 d" Q" B* Y& H
MATLAB软件是由美国Mathworks公司发布的主要面向科学计算、数据可视化、系统仿真及交互式程序设计的高科技计算环境。由于MATLAB功能强大,简单易学,并且对问题的描述和求解符合人们的思维方式和数学表达习惯,所以它已经成为高校教师、科研人员和工程技术人员的必学软件。使用MATLAB,可极大地提高人们的工作效率和质量。
% P/ I! P# K4 Y$ @$ ?MATLAB软件代表了当今国际科学计算软件的先进水平,应用领域非常广泛。很多人都希望将MATLAB强大的数值计算和分析功能应用于自己的项目和实践中,从而可以直观、方便地进行分析、计算和设计工作。编写这本书的目的,就是为了向读者全方位介绍MATLAB编程和开发技术。
: S3 o! \4 Z# l, T+ ~本书由浅入深,全面、系统地介绍了MATLAB基础、科学计算、数据可视化、编程、Simulink仿真技术、高级应用及常用的工具箱等内容。书中的每一章都提供了大量的实例程序,以方便读者进行练习和学习,每个例程都经过精挑细选,具有很强的针对性,适合各个阶段的读者学习。本书既注重基础知识,又非常注重实践,读者可以快速上手并迅速提高。通过本书的学习,读者不仅可以全面掌握MATLAB编程和开发技术,还可以提高快速分析和解决实际问题的能力,从而能够在最短的时间内,以最好的效果解决实际的工程和科学问题,提升工作效率。
' z( H% m. j$ U4 U" d* N本书的特点( y; ?1 Q# E  x  q$ h
1.每章都提供对应的教学视频,学习高效、直观
- t. c. W+ |0 |* a' y; R为了便于读者高效、直观地学习本书中的内容,作者对每章的重点内容都特意制作了教学视频,这些视频和本书的实例文件一起收录于配书DVD光盘中。
: J8 \( v; x) J0 k+ f+ q2.结构合理,内容全面、系统' g- @- S( p" B; A" a1 m
本书详细介绍了MATLAB编程、数据分析和处理、数据可视化、Simulin仿真、GUI编程开发及常用的工具箱,将实际项目开发经验贯穿于全书,思想和内容都非常丰富。在内容的安排上,则根据读者的学习习惯和内容的梯度合理安排,更加适合读者学习。
7 I7 B7 D% M  S9 V/ l! n3.叙述详实,例程丰富
3 t( t5 c4 V2 ?% g, D+ P0 [& m9 E本书有详细的例程,每个例子都经过作者的精挑细选,有很强的针对性。书中的程序都有完整的代码,而且代码非常简洁和高效,便于读者学习和调试。读者也可以直接重用这些代码来解决自己的问题。' s0 ?9 d, P6 d) Z: L* R; ]: R
4.结合实际,编程技巧贯穿其中3 L. j- j: m$ e) U! n
MATLAB编程非常灵活,所以本书写作时特意给出了大量的实用编程技巧,这些技巧的灵活使用,将会让你事半功倍。
8 e# ^; o/ K5 x+ x5.语言通俗,图文并茂
! t/ A. l& G6 Y对于程序的运行结果,本书给出了大量的图片。本书不仅注重基础知识,而且非常注重实践,让读者快速上手,迅速掌握MATALB知识。8 \. X& s+ J9 N5 y& L3 g
本书内容体系2 H# @( C4 v8 h; F( o/ l; P
本书共23章,分为7篇,各篇对应的章节和具体内容介绍如下。
  r: Z% W0 \; z& y: R* Q第1篇包括第1~4章,主要介绍MATLAB的基础知识,讲解MATLAB 2010a的安装和基本操作,MATLAB的数据类型和运算符,数组和矩阵及字符串等操作。
$ k( Q) |$ n, {  h  T: x/ c3 v第2篇包括第5~8章,主要介绍利用MATLAB进行科学计算,包括多项式、插值、极限等基本数据分析,微积分运算、概率论和数理统计,以及MATLAB的符号计算功能。) X6 _4 @% Q; X$ w4 ^9 Y  L
第3篇包括第9章和第10章,主要介绍MATLAB的数据可视化,包括二维数据可视化和三维数据可视化,同时讲解了图形的标注、特殊图形的绘制,以及三维图形的视角、色彩和光照效果等。
# R6 x) K/ r, G& _第4篇包括第11章和第12章,主要介绍MATLAB编程,包括脚本M文件和函数M文件,以及程序的流程控制,最后介绍了程序的调试、程序的性能分析和常用的编程技巧等。2 r6 C) ?/ h4 i8 x. G; L6 c& H
第5篇包括第13章和第14章,主要介绍利用Simulink进行系统的仿真,包括Simulink建模的原理、常用操作、基本模块库、子系统的封装技术、Simulink调试器和S-函数等。
9 p3 N# S' j, x4 C1 q# g第6篇包括第15~18章,主要介绍MATLAB的一些高级应用,例如图形句柄、利用GUIDE建立图形用户界面、文件I/O操作及MATLAB的编译器等。
8 ]- _* g$ S! x9 \6 ]第7篇包括第19~23章,主要介绍MATLAB的常用工具箱和与Word和Excel的接口,包括信号处理工具箱、小波分析工具箱、图像处理工具箱、神经网络工具箱。
$ k5 K8 q; C1 O本书读者对象
  a# J' F: i2 A! ^& F        MATLAB初学者;6 {6 ]- y& M/ T2 {& v+ X, \* I
        想全面、系统地学习MATLAB的人员;
# f. ~! S2 Z" p6 _% n, T& {        MATLAB技术爱好者;
* j: v& T% T4 n, `4 f0 {+ d7 x0 x) y        利用MATLAB进行编程和开发的技术人员;
2 c* f1 C3 t- Q0 Y        大中专院校的学生和老师;
5 v" z* |1 ~0 L2 K* |' o        相关培训学校的学员。
# L/ R3 F6 S' f本书作者1 f; ^3 E( @% W! ?9 }) e9 f7 e( F
本书由东北大学机械电子工程研究所的赵海滨主笔编写。其他参与编写的人员有武冬、郅晓娜、孙美芹、卫丽行、尹翠翠、蔡继文、陈晓宇、迟剑、邓薇、郭利魁、金贞姬、李敬才、李萍、刘敬、陈慧、刘艳飞、吕博、全哲、佘勇、宋学江、王浩、王康、王楠、杨宗芳、张严虎、周玉、张平、张靖波、周芳、杨罡、于海滨、张晶杰、张利峰、杨景凤、陈锴、郑剑锋、叶佩思、张涛、赵东彪、王双。在此表示感谢!
. {, a( ?. z) [在此感谢我的父母、家人、研究所的老师,以及所有帮助过我的人。由于时间仓促,笔者水平有限,书中难免存在遗漏和不足之处,恳请广大读者提出宝贵意见。8 v$ c" C" R! g, c$ n, ^8 S+ I
+ @3 E1 L+ L' Z4 n) c
编著者
& B* A8 d4 d5 a6 M8 l
作者: lili456    时间: 2012-5-28 11:23
前    言
% `* L" h( G: B. W% a# iMATLAB软件是由美国Mathworks公司发布的主要面向科学计算、数据可视化、系统仿真及交互式程序设计的高科技计算环境。由于MATLAB功能强大,简单易学,并且对问题的描述和求解符合人们的思维方式和数学表达习惯,所以它已经成为高校教师、科研人员和工程技术人员的必学软件。使用MATLAB,可极大地提高人们的工作效率和质量。5 ]3 F- v# X/ U! i$ H" {% N
MATLAB软件代表了当今国际科学计算软件的先进水平,应用领域非常广泛。很多人都希望将MATLAB强大的数值计算和分析功能应用于自己的项目和实践中,从而可以直观、方便地进行分析、计算和设计工作。编写这本书的目的,就是为了向读者全方位介绍MATLAB编程和开发技术。5 O/ ~! J" D  O+ y, ~* v
本书由浅入深,全面、系统地介绍了MATLAB基础、科学计算、数据可视化、编程、Simulink仿真技术、高级应用及常用的工具箱等内容。书中的每一章都提供了大量的实例程序,以方便读者进行练习和学习,每个例程都经过精挑细选,具有很强的针对性,适合各个阶段的读者学习。本书既注重基础知识,又非常注重实践,读者可以快速上手并迅速提高。通过本书的学习,读者不仅可以全面掌握MATLAB编程和开发技术,还可以提高快速分析和解决实际问题的能力,从而能够在最短的时间内,以最好的效果解决实际的工程和科学问题,提升工作效率。
9 d! ~  \, ~+ O4 `$ t5 l8 t本书的特点
& H/ J! @/ M. H: r1.每章都提供对应的教学视频,学习高效、直观
: d7 p' h& h4 y为了便于读者高效、直观地学习本书中的内容,作者对每章的重点内容都特意制作了教学视频,这些视频和本书的实例文件一起收录于配书DVD光盘中。
+ Y% L4 f1 ?. N4 G' k9 S9 O1 A, b2.结构合理,内容全面、系统
+ x% D# S/ [: h) A本书详细介绍了MATLAB编程、数据分析和处理、数据可视化、Simulin仿真、GUI编程开发及常用的工具箱,将实际项目开发经验贯穿于全书,思想和内容都非常丰富。在内容的安排上,则根据读者的学习习惯和内容的梯度合理安排,更加适合读者学习。7 U/ a1 K! i" x: G. a
3.叙述详实,例程丰富8 [3 ?: i0 z7 H! b2 P9 u; S
本书有详细的例程,每个例子都经过作者的精挑细选,有很强的针对性。书中的程序都有完整的代码,而且代码非常简洁和高效,便于读者学习和调试。读者也可以直接重用这些代码来解决自己的问题。
. w( T  w+ B# {& E4.结合实际,编程技巧贯穿其中  y: H, l4 B- Q2 S/ m
MATLAB编程非常灵活,所以本书写作时特意给出了大量的实用编程技巧,这些技巧的灵活使用,将会让你事半功倍。: |) Z1 ~+ |4 s. q: u; h
5.语言通俗,图文并茂
' q1 {9 O$ N$ b# I3 H0 b( i9 w" j对于程序的运行结果,本书给出了大量的图片。本书不仅注重基础知识,而且非常注重实践,让读者快速上手,迅速掌握MATALB知识。
0 |4 ^. p: r% P' r; ~3 x本书内容体系
) Y, `" e% g: C' o" ?  R本书共23章,分为7篇,各篇对应的章节和具体内容介绍如下。8 {9 x0 n# _' m( s
第1篇包括第1~4章,主要介绍MATLAB的基础知识,讲解MATLAB 2010a的安装和基本操作,MATLAB的数据类型和运算符,数组和矩阵及字符串等操作。
. b6 J' D2 w0 k9 r. `9 _. l) S第2篇包括第5~8章,主要介绍利用MATLAB进行科学计算,包括多项式、插值、极限等基本数据分析,微积分运算、概率论和数理统计,以及MATLAB的符号计算功能。
8 i1 G/ a% U5 d第3篇包括第9章和第10章,主要介绍MATLAB的数据可视化,包括二维数据可视化和三维数据可视化,同时讲解了图形的标注、特殊图形的绘制,以及三维图形的视角、色彩和光照效果等。5 B! a) j; y. [3 D1 \1 q6 ^' d
第4篇包括第11章和第12章,主要介绍MATLAB编程,包括脚本M文件和函数M文件,以及程序的流程控制,最后介绍了程序的调试、程序的性能分析和常用的编程技巧等。/ G2 C# ~) F/ Z0 s# c
第5篇包括第13章和第14章,主要介绍利用Simulink进行系统的仿真,包括Simulink建模的原理、常用操作、基本模块库、子系统的封装技术、Simulink调试器和S-函数等。; m8 K& w& g* ~- V
第6篇包括第15~18章,主要介绍MATLAB的一些高级应用,例如图形句柄、利用GUIDE建立图形用户界面、文件I/O操作及MATLAB的编译器等。% ?; |4 S- g' \) E  d
第7篇包括第19~23章,主要介绍MATLAB的常用工具箱和与Word和Excel的接口,包括信号处理工具箱、小波分析工具箱、图像处理工具箱、神经网络工具箱。8 u7 z" W- x# Q) ?4 C  D  H# p2 I% C
本书读者对象
4 d9 s/ e: N- k$ {( C/ I& k        MATLAB初学者;9 I! \$ c9 \2 u5 W
        想全面、系统地学习MATLAB的人员;
6 b# Y! ~6 t8 C% M5 l9 n        MATLAB技术爱好者;! g8 S, v/ x; i/ ?& f* b
        利用MATLAB进行编程和开发的技术人员;
( Y+ Q' Z- L0 \6 e& k5 B# v7 L! W- p        大中专院校的学生和老师;, v0 u9 M/ w' X2 J  S' K
        相关培训学校的学员。
+ L5 x$ W& L4 y& {; [( T本书作者
9 h' r" y  r; u0 x4 V1 H: W本书由东北大学机械电子工程研究所的赵海滨主笔编写。其他参与编写的人员有武冬、郅晓娜、孙美芹、卫丽行、尹翠翠、蔡继文、陈晓宇、迟剑、邓薇、郭利魁、金贞姬、李敬才、李萍、刘敬、陈慧、刘艳飞、吕博、全哲、佘勇、宋学江、王浩、王康、王楠、杨宗芳、张严虎、周玉、张平、张靖波、周芳、杨罡、于海滨、张晶杰、张利峰、杨景凤、陈锴、郑剑锋、叶佩思、张涛、赵东彪、王双。在此表示感谢!0 Y+ d: G- P" S& Z) b
在此感谢我的父母、家人、研究所的老师,以及所有帮助过我的人。由于时间仓促,笔者水平有限,书中难免存在遗漏和不足之处,恳请广大读者提出宝贵意见。7 q9 j" r3 K, f& Y2 a
( j& ?( c, }# v
编著者
/ k% \* ]9 Z$ p, _4 A* o! ]
作者: lili456    时间: 2012-5-28 11:26
第5章  MATLAB数据分析) J# B, K6 p# `3 }0 H4 f: P
针对数据分析和处理,MATLAB提供了大量的函数,非常方便和灵活。本章将详细介绍如何利用MATLAB进行一些基本的数据分析,主要包括多项式及其函数,插值,以及函数的极限。MATLAB能够很好地解决多项式运算问题,这些函数用于多项式的建立、多项式求值、多项式乘法和除法、多项式求导和多项式展开和拟合等。插值函数,主要包括一维插值、二维插值、样条插值和高维插值等内容。MATLAB提供了非常强大的函数,可以非常方便和灵活地求得函数的极限。
% Z$ ?, A7 m$ Y' E' ?: f% W5.1  多项式及其函数
+ j! T0 n% R/ ?7 v& ZMATLAB提供了一些处理多项式的专用函数,用户可以很方便地进行多项式的建立、多项式求值、乘法和除法运算,以及求多项式的导数和微分、多项式的根、多项式的展开和拟合等。; c  G& }2 E6 l" [+ M( X
5.1.1  多项式的建立
7 M- q. u% w: h' aMATLAB语言中,对于多项式 ,用多项式的系数按照降幂次序存放在向量 中。顺序必须是从高到低进行排列。例如,多项式 可以用系数向量 来表示。对多项式的操作就转换为对多项式系数向量的操作问题, 次多项式用一个 维的行向量表示,在多项式中缺少的幂次要用“0”来补齐。在MATLAB中,可以采用直接输入多项式系数建立多项式,也可以采用多项式的根来建立多项式,下面分别进行介绍。% E7 ?6 K& b' e4 g. \. X3 g* E5 N
1.直接输入多项式系数法
# o7 T6 A7 V7 A( @MATLAB中多项式是以向量的形式存储的,输入向量后,MATLAB将按照降幂顺序自动把向量的元素分配给多项式各项的系数。该向量可以是行向量,也可以是列向量。
' J) S0 R" w. y% _% h% j0 @6 o5 l. A【例5-1】 使用向量来创建多项式 ,并进行显示。
& I( F5 i- I9 G/ G9 J首先创建系数向量,然后使用函数poly2sym()将该向量转换为多项式,直接进行输出,也可以采用函数disp()进行多项式的显示,代码如下:
" s8 g0 d2 q% z+ R* W/ d" _1 S
$ |, \4 E/ Q  V; E1 e+ d2 {>> clear all;
3 E: T$ R: |, c& a# yp1=[4 3 2 1];& h) l" @  V1 ~7 \0 t
y=poly2sym(p1)        %由向量创建多项式7 P! H5 S* _6 D! W; `3 b: J
disp(y)                        %显示多项式
3 s+ S3 t1 C; Y9 s! M) N
8 [1 V; G- K2 ]% `" A$ w运行程序,输出结果如下:
! b# f. x: |/ z, M, ~: H, L
" [( b) s- i6 G! @! |9 ~0 D* P8 Sy =
! G+ O* X, _' c, x4*x^3+3*x^2+2*x+1" H3 H$ [: p, \/ t; }* e: D8 ?- M
4*x^3+3*x^2+2*x+1
$ f* ~' p9 j, u# A
1 _! l: A) p8 N在MATLAB中,多项式的输出采用降幂形式。如果多项式的系数为0,则在输出的时候不显示,可采用函数disp()来显示多项式。; {3 d: F. E% u) d5 n/ i
2.由多项式的根来建立多项式
3 \, K1 z! R+ l2 ^4 |- M如果多项式的根已知,可以采用函数poly()建立多项式。其调用格式为p=poly(r),其中r为由多项式的根组成的向量,p为输出的多项式的系数向量。& l; v9 T# E6 L  X3 b7 O
【例5-2】 已知某多项式的根为2、3、4,求该多项式。代码如下:9 H0 p! e0 t8 R3 i' g( S4 l

& N8 e, n* V% R% X' A1 P>> r=[2 3 4];
* L0 p% T. u0 ^* Jp=poly(r);                                %由多项式的根创建多项式7 J6 _  h! |* ?; I8 W) l9 r% Z4 k
y=poly2sym(p)                        %显示多项式* z: N8 d, l' y7 z2 _+ P

6 X' U! b$ N# v4 @, U运行程序后,输出结果如下:, N" {9 v5 C% l/ s* R
; V, w1 y8 a- S! {6 s
y =4 Z6 _- v+ J$ e9 x" W
x^3-9*x^2+26*x-24- F( U7 M; N3 H

+ y) ^. o$ J. c8 Z: H% m& {在程序中,函数poly()通过多项式的根创建多项式,多项式的根向量为r。通过函数poly2sym()对创建的多项式进行显示。. r1 j; z+ d% Z" _: i, \
5.1.2  多项式的求值与求根' [4 g0 S( C2 y0 Y: h' I8 S7 c
在MATLAB中,通过函数polyval()和polyvalm()可以对多项式进行求值,两者的区别为前者是代数多项式求值,后者是矩阵多项式求值。通过函数roots()对多项式进行求根,如果已经知道多项式的根,也可以通过函数poly()建立相对应的多项式。下面分别进行      介绍。
& D  Z0 I+ z. D, i( L8 W1.多项式求值0 a- R/ N$ n2 ~. r& h! P7 ?4 `
在MATLAB中,提供了两个函数对多项式进行求值,函数polyval()和polyvalm()。函数polyval()以数组或矩阵中的元素为计算单位,函数polyvalm()以矩阵为计算单位。
& a* a! e# k4 K1 a2 J. {函数polyval()的调用方式为y=polyval(p, x),其中参数p为行向量形式的多项式,参数x为带入多项式的值。参数x可以是标量,也可以是向量和矩阵。如果参数x为向量或矩阵,则该函数对向量或矩阵中的每一个元素计算多项式的值,其返回值y也分别为向量或矩阵。
) ?! _6 v% x0 }+ o( h【例5-3】 求多项式 在点2、3、4、5的值。代码如下:2 V% c( B* l) D3 x" c" M) Q

3 h3 ~8 C' [' B>> clear all;+ w& Z+ q' |" i7 t# q
p=[1 -1 -6];                %多项式的系数向量
/ h: l0 _5 g4 a% g4 V# \x=2:5;) r8 Z. t4 q% A' f  B/ [
y=polyval(p,x)                %求多项式在x处的值
9 |6 @3 _5 u1 j6 T
& S$ C5 X% c) F; d: {% l, U运行程序后输出结果如下:
: S9 A; k1 o0 i. j3 c! L) F0 u" x- B' m9 P( b. w# d
y =& ?) u. {6 o. s( \  O2 O1 q
-4     0     6    14
% X% b4 ~  j( M: k: e) q( Q* m4 y
函数polyvalm()的调用方式为y=polyvalm(p, x),其中参数p为行向量形式的多项式,参数x必须为方阵,输出结果仍然为方阵。
- @3 N6 }) z5 B8 ]# s【例5-4】 求 时,多项式 的值。8 z, J- t$ I% x# e4 _
利用函数polyvalm()时,输出结果计算公式为   ,常数值变为常数乘以相同阶次的单位矩阵。如果采用函数polyval(),计算矩阵中每个元素对应的多项式的值。下面分别采用函数polyvalm()和polyval()对该矩阵进行计算,代码如下:- F, J: H9 o. S' K# T- Y, N
. l6 n; i  D. A1 \7 p9 }3 B* w
>> x=[1 2 ;3 4];
+ ^5 e" D. R; `$ k0 W& Wp=[2 3 4];4 T+ R# I1 ^/ S" ], m: L, i
y1=polyvalm(p,x)                 %采用polyvalm()函数,以矩阵为计算单位
2 _$ c9 Y7 s( @& ]6 ]% a3 dx=[1 2 ;3 4];; y9 _% R4 M: e
p=[2 3 4];
6 n1 E) P( r- Q1 Z- my2=polyval(p,x)                 %采用polyval()函数,以矩阵的元素为计算单位
. P0 y5 c+ k+ o+ d  w& r/ `
2 ?3 ~% L$ J0 I4 _运行程序后,输出结果如下:6 p, G3 P% E3 D$ R+ y2 g. c
( }4 X- q. z* E% Y' I
y1 =
3 Q) ^. l1 N* e, v% b: c/ I            21    26
0 v8 x3 z! q8 G, e1 [1 m, W% c. b            39    60: D6 d+ L0 v( W; L9 m0 C  A
y2 =
! U1 o" c( v3 {) `# Q0 e2 T            9     18
( D" d) J, T6 z& w; A! Y' m: E+ d7 g            31    48
4 r) u& B# A' c, S
* k7 {* m8 a2 X& y* s* g1 w$ A当采用函数polyval()时,虽然输入参数是矩阵,但在计算时将矩阵的每个元素分别输入多项式,计算对应的输出。; o7 d& A/ I8 r0 J
2.多项式求根2 X. F* T) |4 A% x0 t
在MATLAB中,利用roots()函数来求多项式的根,其调用格式为x=roots(p),其中参数p为多项式系数,输出参数x为多项式的根。对于n次多项式具有n个根,这些根可能是实根,也可能是共轭复根。在MATLAB中,如果已经知道多项式的根,可以利用函数poly()求多项式的系数,其调用格式为y=poly(x),输入参数x为根,输出参数y为得到的多项式系数向量。4 P. x) i0 p+ T& M5 x
【例5-5】 求多项式 的根,以及以4和5为根的多项式。代码如下:
; S' H4 e( X9 f% f4 b$ v
( a" ~; K5 A, q1 M$ v* X>> clear all;
" F, k  B4 P: U; d! dp=[1 0 0 -1 -6];/ d1 a8 Q! N" x; j1 e$ Y! h2 q
x1=roots(p)                 %对多项式p求根
. F  E  J2 `8 \x2=[4 5];
& C9 T5 L# `" c$ Hy=poly(x2);                 %求以x2为根的多项式
$ U! `6 p& Y( L  X/ `y=poly2sym(y)+ W9 t4 @" M( v, x

, U4 b  [4 u& R8 z/ I+ d运行程序后,输出结果如下:- E, b; w5 S5 F2 w7 p- i& [
7 J4 X, g3 n: V0 G& L
x1 =
( ~5 P, F- \7 W4 ~# d; L   1.6638         
) H/ j7 g; z; r! o' i  -0.1021 + 1.5684i
; A% A) E+ e. y; ?! K& u! D+ n  -0.1021 - 1.5684i  k9 _! E$ N' i) Z& }
  -1.4597         
! G  T, r. l& e+ {) dy =
! d- U6 f9 T% C2 j, r! Y1 o/ W% ix^2 - 9*x + 20
5 S4 }: Q" X9 ?) U2 k. C$ }0 n
6 m+ h5 Z- W, e利用函数roots()计算多项式的根,非常方便,函数的返回值x是一个向量,其长度等于多项式的根的个数。7 P$ Q/ v' Z( i* s

作者: lili456    时间: 2012-5-28 11:28
本帖最后由 lili456 于 2012-5-28 11:31 编辑
( z$ J' p1 V: c3 E4 W. R# t
# T8 I! N+ q0 X+ Q: ^7 o- b. u6 F& @5.1.3  多项式乘法和除法
7 g  L" e" B; ?8 ?2 _1 g: A在MATLAB中,使用函数conv()对多项式进行乘法运算。其调用格式为c=conv(a, b),a和b为多项式的系数向量,该函数实现向量a和b的卷积,在代数上相当于多项式a乘以多项式b,其中c为相乘所产生的多项式的系数向量。$ g' `" i- E: Q; ]; {" I
【例5-6】 求多项式 和 的乘积。采用函数conv()实现,其MATLAB程序如下:& S3 w# B9 J: ?$ B

2 Q+ L+ X1 {% s5 ap1=[4 2 0 5];                        %缺少的幂次用0补齐% J0 C) R- f- S2 L0 m- p% D
p2=[5 8 1];' L4 q' }' L4 e! T. w2 E. G5 x
y1=poly2sym(p1)
6 j! v6 u) E- A7 Ay2=poly2sym(p2), X6 ]! \6 q$ o- `9 }
p3=conv(p1,p2);                        %多项式相乘
0 K1 h( D0 T/ o2 X0 V9 v8 V6 uy=poly2sym(p3)
4 p) a# ]3 N7 `& D. T( y3 A4 H3 ~- g& Q+ r3 v& z$ n
运行程序后,输出结果如下:
! I( V$ \0 `$ Y, F9 h$ T1 t7 W% F* {2 r
y1 =
3 |. P# G( B+ n4 Q4*x^3+2*x^2+5
2 D& z( H! K( s# R8 I2 _y2 =2 ?5 {3 @( w, C- B
5*x^2+8*x+1! c$ E* \2 p7 L: m& r2 N4 X. N
y =
. ], |* x- e' [8 v2 I20*x^5+42*x^4+20*x^3+27*x^2+40*x+5
0 p1 Q" b' \( b0 T; q+ s  s* M+ E" A* l- d  L
在MATLAB中,采用poly2sym()函数将向量作为多项式的系数进行输出,和其相对应的函数是sym2poly(),该函数将输入多项式的系数提取出来,作为向量进行输出。对于例5-6程序也可以用poly2sym()函数实现(和例5-6的计算结果相同),其MATLAB程序如下:, C+ D5 p# h# P5 a) s. P0 u

/ r& ^$ L3 `, ]# l/ X>> syms x! O& ~! D3 ?; |
p1=sym2poly(4*x^3+2*x^2+5)
9 F" I9 \' F  K4 ~7 \2 h' E7 P* Wp2=sym2poly(5*x^2+8*x+1)
& s, X& {7 }" u7 e* }0 A# Q1 I. hp3=conv(p1,p2);                                %多项式相乘! F; g$ R' k) q' e! E
y=poly2sym(p3)
7 r- Q6 k1 Q. d% }7 j
) O4 w( D' b' v; _( x运行程序后,输出结果如下:$ O3 O  n( g- i4 R$ _, W
8 j& o# Q3 _! d
p1 =
9 m$ S2 c( Z  g) q& i3 T6 Y* J     4     2     0     5
6 q  z) y) K; Z8 v# ~9 Zp2 =
! m- ^" k' _  |* A3 Q% ]     5     8     1$ v# `) n+ I# {) D
y =/ ?3 \4 b7 Q! {( H
20*x^5+42*x^4+20*x^3+27*x^2+40*x+5
# k9 v/ D0 Q% H+ N- h3 b: c6 l4 f6 v+ J( J, _' A( f
在MATLAB中,使用函数deconv()对多项式进行除法运算。其调用格式为[q, r] = deconv(a, b),实现解卷积运算。其中a和b为多项式的系数向量,在代数上相当于多项式a除以b,得到的商为q和余多项式r,它们之间的关系为a = conv(b, q) + r。
- m1 g& ]8 C, J5 ?6 H$ p' U( s" W, v【例5-7】 求多项式 除以多项式 的商和余数,代码如下:
! b5 D) U1 q5 |
1 M4 r, T, g( @& ?# _, c. {" w) j>> p1=[4 3 8 1 4];! O# s$ w9 U+ X8 m; q5 J  b1 S2 Q- @9 C
p2=[2 3 1];+ h% n: v1 f- N( Q* i  C# m
[q,r]=deconv(p1,p2);                %多项式p1除以p2
# l  Z$ f- W) @( iy1=poly2sym(q)                                %商
; F0 e7 v( F! U/ |$ w2 A4 ny2=poly2sym(r)                                %余数0 T! R8 [. I  o  m

; s! s8 D0 S, D; [6 ?. r运行程序后,输出结果如下:
; @3 _. S( R$ \
0 w- X5 `0 y/ a7 n1 T5 ty1 =$ {4 d4 R2 J6 Z- P8 {2 o5 r
2*x^2-3/2*x+21/4
, `/ m. |4 f2 H2 {( cy2 =
" B3 y" ?- ]7 ~-53/4*x-5/4
; j4 \' B6 l# F" r" M
; M4 b5 E, t6 C5.1.4  多项式的导数和积分: m1 T# [* F8 u0 }6 b! I
在MATLAB中,通过函数polyder()和polyint()分别对多项式进行求导和积分。求导和积分互为逆运算,如果先对多项式进行积分,然后再求导,结果仍然为原来的多项式。下面对多项式的求导和积分分别进行讲解。* p( z$ [: S5 |. y
1.多项式的导数+ z7 n6 K  t  e/ j0 N$ ~) o+ g
在MATLAB中,采用函数polyder()进行多项式的求导,调用方式如下。! {+ e4 X$ W3 n; s6 N8 ~3 w
        y=polyder(p):对以向量p为系数的多项式求导。
/ O2 Z' r  U) j5 Z" l        y=polyder(a, b):对以a和b为系数的多项式乘积进行求导。) l, d7 D% b% ^8 ^5 _1 o
        [q,d]=polyder(b, a):返回以b为系数的多项式除以以a为系数的多项式的商的导数,并以q/d格式表示。
; u: _9 D# N4 z/ }* \. v8 w4 |" _【例5-8】 对多项式求导,其MATLAB程序如下:2 u; s2 m7 b/ x& E

  o3 u$ [/ Y- x& }' |. s  e2 Q>> p1=[4 3 2];$ H' Q; x; c2 i: c! b
p2=[2 2 1];* S: K) U' X  B! W
y1=polyder(p1);                         %对多项式p1求导+ U3 F6 ]: m( l6 i! d( d
y1=poly2sym(y1)$ e7 h+ f+ [, x
y2=polyder(p1,p2);                        %对多项式p1和p2的乘积求导
* b- t% _: q, _: Gy2=poly2sym(y2)
& ?( ^3 t! e: _, L. L[q,d]=polyder(p1,p2);                 %对多项式p1除以p2的商求导& S. `  a! H  D7 y
q=poly2sym(q)3 B: L+ o( \$ @4 k6 p' E( k& C
d=poly2sym(d)  Q! x( q7 O* K: z/ l/ S! H9 C
1 n+ I) k. a# ^4 o
运行程序后,输出结果如下:
; E" {, c' Q- E
! V$ K5 [+ o, U( o4 ]y1 =, r+ U; W" x0 \# K, p
8*x + 3
6 y1 o5 i) q9 C! u" y% ky2 =
; S7 R8 z) @' @% L7 U32*x^3 + 42*x^2 + 28*x + 7
1 {* A9 r) N4 ?: Z. @3 h4 {  ~q =
8 p# \1 ~5 l- g2*x^2 - 1/ m7 v5 F. d$ l6 Q5 F! {/ S/ d4 K4 C
d =
8 t3 N- t( R1 b3 d8 x4*x^4 + 8*x^3 + 8*x^2 + 4*x + 1. Q8 \( k9 v: U5 P2 s+ f

$ t# u8 W. o9 J/ K: z8 h在MATLAB中,通过函数polyder()对多项式进行求导,通过对输入参数和输出参数个数的不同,对相对应的多项式进行求导计算。对于函数[q,d]=polyder(b, a),相当于对多项式 求导,结果为 。6 G' F3 W- E( z' Z8 ^2 f
2.多项式的积分
8 F. b) ~3 N8 \在MATLAB中,使用函数polyint()对多项式进行积分运算,其调用方式如下。
- L! t# {3 q, j* l. V- `        polyint(p, k):返回以向量p为系数的多项式的积分,积分的常数项为k。; Z# @1 J  r8 J# G0 s" O! x
        polyint(p):返回以向量p为系数的多项式的积分,积分的常数项为默认值0。% U) Y! v7 h& H; A
【例5-9】 对多项式 进行积分运算,其常数项分别为3和0,其实现的MATLAB程序代码如下:
5 g4 J. l7 i7 a; A
3 Q/ M+ F- ^* \+ ~p1=[3 2 2];0 j& m/ Q. P/ f1 j; E& L
y1=polyint(p1,3);                %对多项式p1进行积分,常数项为3! j) P9 n% l; j! b7 `. \
y1=poly2sym(y1)
8 R8 A$ n# J" r. b7 m' Sy2=polyint(p1);                        %对多项式p1进行积分,常数项为0
1 [* G7 Q2 s$ U- p! n. U3 Py2=poly2sym(y2)
/ z. T; m" K7 u" c+ X
$ {4 v# S: I+ l# W! o) N# Z运行程序后,输出结果如下:
0 V" ^; y/ {1 a' D5 r
8 h. O: [9 Z9 e/ v' Cy1 =
1 ?# A5 D# m1 r. _6 ~, u) |x^3 + x^2 + 2*x + 3. E5 v, O/ z: _( V
y2 =  U; X8 i+ @1 G3 ?
x^3 + x^2 + 2*x  T8 a, F6 m, F1 I' d" S
; f' m$ M0 J- c
通过polyint()函数对多项式进行积分运算,积分的常数项通过参数k进行设置。如果不对参数k进行设置,则k取默认值0。9 }4 [. j0 x, l) S+ C' L( t. F
5.1.5  多项式展开' j+ p" l6 W% `9 s0 P7 _
在MATLAB中,有理多项式用它们的分子多项式和分母多项式进行表示,函数residue()可以将多项式之比用部分分式展开,也可以将一个部分分式用多项式之比进行表示。函数residue()的调用方式如下。
0 F( F: ?9 ]: {2 h, h- A% j+ z1 A        [r, p, k]=residue(b, a):求多项式之比b/a的部分分式展开,函数的返回值r是余数,p是部分分式的极点,k是常数项。如果多项式a没有重根,部分分式展开的形式如下:
1 g: r+ y3 _, V+ a5 N
7 _: _3 S8 `4 g: s) O* V4 l其中向量r、p的长度和向量a、b的长度有如下关系:
- v! R* d! j& m, K9 {4 l
  _# ^5 z' g+ E: t! N2 t当向量b的长度小于a时,向量k中没有元素,否则应满足:+ [$ y8 S2 j) Q3 y. Q/ t/ s$ F5 e( c
* O' q% O# a4 C
        [b, a]=residue(r, p, k):通过部分分式得到多项式,该多项式的形式为b/a。) f- K8 H$ J" Q, j" X
【例5-10】 将多项式 和 展开成几个简单多项式的和。其实现的MATLAB代码如下:$ s3 f) f  {# ]5 r" ^3 O
. i3 e3 U3 a! N2 j% H( D" R  N6 ?
>> clear all;9 q' |3 ^( s1 t8 {# r: ]
clear all;
% I7 j# v# z- ]b=[1 -1 -7 -1];                                        %分子多项式
; F  G8 a7 w* f8 i( Qa=poly([1;5;6]);                                %分母多项式
' W" f2 Q+ c0 R9 k5 C[r,p,k]=residue(b,a)                        %进行多项式b/a展开
+ L5 ]$ ~9 D! N" e[b1,a1]=residue(r,p,k);                        %通过余数、极点和常数项来求多项式b1/a1
/ K2 l; u! P- u& Z2 w, u( ?* Eb1=poly2sym(b1)" u3 a9 g  ]) V
a1=poly2sym(a1)
. o% l% U; F1 W% _( M$ U' \b=[1 -1 -7 -1];                                        %多项式a有三重根5 O8 ^$ y8 Y) ^; `$ k
a=poly([1;1;1]);                                %分母多项式
! v  T3 M+ y6 \' ]/ ~[r,p,k]=residue(b,a)                        %展开多项式b/a " S% ^# }7 s2 n7 Y8 P4 z0 l

" _* G7 T# x  z1 w运行程序后,输出结果如下:
+ u7 g6 `8 z" g9 r" z4 T) D
( H$ m8 g9 e$ kr =
- T6 p: {& K, c9 x   27.4000
6 _' U, K2 d" X6 \+ |  -16.0000) i" U' T9 f1 j9 i( v; K4 x+ I' i
   -0.4000; R; ]1 U9 {9 q# Z  l
p =
1 R' R1 K( c% Y; h; T    6.00009 q2 X- c0 I2 C( k. W% E( ]
    5.0000& b* `6 p) U- T, @
    1.0000
% G  p" b$ N4 h3 {: q% S& qk =2 N$ L' [) [; o  [
     1
! x1 [$ Z5 E) I- V5 ~1 [) S- E4 d0 sb1 =
/ j' t& @' U; p' W5 A$ lx^3 - x^2 - 7*x - 1
" G) d: h' n9 }. E. \9 Ca1 =
6 e& Y2 J. @. E7 vx^3 - 12*x^2 + 41*x - 300 a5 ~6 W8 d; O5 s5 i& N
r =& k6 s/ Z$ L2 _2 B! H3 ^4 P* e( ~' }5 r
    2.0000
1 e! g0 j/ [7 P0 ]   -6.00006 h* W  s0 c( Q% x
   -8.0000
* e( T+ L# T9 N* e: q8 z' e; n7 U8 jp =; |0 {- m5 J8 f, d% Q, A+ e3 a3 i
    1.0000! _6 n1 b* L% k7 K3 U; K+ y
    1.0000
4 X$ K& b. c' M* _1 Q$ ~- a    1.0000, s& g1 l$ @2 e4 k9 U
k =0 {3 i/ e0 J+ E4 Z& B4 [
     1, C2 t& }$ n# t! `- o

$ Q: Y$ A& f( X( C/ Z1 `) U2 \, ]利用函数[r, p, k]=residue(b, a)将多项式b/a进行展开,结果为余数、极点和常数项。对该多项式进行展开后的结果如下:
9 H! t* P: Y5 Z0 n- J 将余数、极点和常数项带入函数[b, a]=residue(r, p, k)中,可以求得对应的多项式,并通过b/a的形式给出。# T% }7 l' h# r1 r1 E1 H
当多项式a有三重根1时,对多项式进行展开后的结果如下:& @6 m% m9 J1 Y. a2 M7 g
& @1 H5 d9 h. v" R
; i7 L5 ?, K8 ?- P' E
/ m' V* Q" j' D8 B/ h

# Z& ?2 \4 q0 M
作者: -7up℃.    时间: 2012-6-7 10:36
辛苦了,楼主。。。
作者: lgmltxs    时间: 2012-6-7 10:55
恩恩,谢谢,我现在去下载看看吧
作者: 123456youare    时间: 2013-1-24 19:07
谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢谢
作者: jagger    时间: 2014-9-22 00:44
要是分享电子书就好了




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