MATLAB基础及应用

《MATLAB基础及应用》系统地介绍了MATLAB编程的基础知识、编程技巧以及在工程实践中的应用实例，扶生产和生活中的工程实例着眼，并从基础知识入手，循序渐进、由浅入深，力求按教学规律安排内容顺序，本着“易读、好教”的编写目的，使初学者能较快地掌握全书内容。另外，《MATLAB基础及应用》辅以大量生动嘲读材料，力求贴近MATLAB的历史沿革，与科学家“零距离接触”，展示近期新的技术前沿等，追求“以读者为本”，努力提高读者的人文素养和科学技能，优选限度地开拓读者的视野。
全书共分为两篇：靠前篇包括靠前～7章，介绍MATLAB的基础知识，主要有数值数组运算，字符串、元胞数组和构架数组，数值计算，符号运算，数据函数的可视化和M文件。第2篇包括第8～11章，介绍MATLAB在电子信息类各专业基础课程中的应用，主要有Simulink交互式仿真集成环境，MATLAB在电路分析中的应用，MATLAB在信号与系统中的应用和MATLAB在数字信号处理中的应用。
《MATLAB基础及应用》可作为高等院校计算机类、信息类相关专业的教材或参考用书，也可供广大科技工作者参考。 

第1篇 MATLAB基础
第1章 MATLAB简介
引例
1.1 MATLAB的特点、应用领域及MATLAB工具箱
1.1.1 MATLAB的特点和应用领域
1.1.2 MATLAB工具箱
1.2 MATLAB的安装、内容选择和启动
1.2.1 MATLAB的安装、内容选择
1.2.2 MATLAB7.1 的启动
1.3 MATLAB7.1 的操作桌面
1.3.1 命令窗口
1.3.2 工作空间窗口和数组编辑器
1.3.3 历史命令记录窗口
1.3.4 M文件编辑调试器
1.3.5 搜索路径和当前目录窗口
1.4 MATLAB管理指令
1.4.1 命令窗中语句行的编辑
1.4.2 命令窗口的常用控制指令
1.4.3 工作空间管理指令
1.5 MATLAB帮助系统
1.5.1 帮助命令
1.5.2 帮助窗口
1.5.3 演示系统
1.5.4 远程帮助系统
小结
阅读材料：MATLAB语言的发展历史及MathWorks网站
习题

第2章 矩阵与数值数组
引例
2.1 数组的创建
2.1.1 直接输入法
2.1.2 载入外部数据文件
2.1.3 用内置函数生成数组
2.1.4 利用M文件创建和保存数组
2.2 数组元素的标志
2.2.1 “全下标”标志
2.2.2 “单下标”标志
2.2.3 “逻辑1”标志
2.3 子数组的寻访和赋值
2.4 MATLAB的数值、变量与表达式
2.4.1 数值
2.4.2 变量
2.4.3 表达式
2.5 MATLAB常用的运算函数
2.6 数组运算和矩阵运算
2.7 关系运算与逻辑运算
2.7.1 关系运算
2.7.2 逻辑运算
2.7.3 关系、逻辑函数
2.8 “非数”和“空”数组
2.8.1 “非数”NaN
2.8.2 “空”数组
2.9 数组操作函数和高维数组
2.9.1 数组操作函数
2.9.2 高维数组
2.10 多项式及其运算
2.10.1 多项式的表达与创建
2.10.2 多项式的运算
小结
阅读材料：矩阵、随机化与分形图形
习题

第3章 字符串、元胞与构架数组
引例
3.1 字符串数组
3.1.1 字符串数组的创建
3.1.2 复杂字符串数组的创建
3.1.3 串转换函数与串操作函数
3.2 元胞数组
3.2.1 元胞数组的创建
3.2.2 元胞数组的显示和寻访
3.2.3 元胞数组相关函数
3.2.4 元胞数组的扩充、收缩和重组
3.3 构架数组
3.3.1 构架数组的创建
3.3.2 构架数组的相关函数
3.3.3 构架数组的操作
3.4 几种数组的转换
3.4.1 数值数组与字符串数组的转换
3.4.2 数值数组与元胞数组的转换
3.4.3 字符串数组与元胞数组的转换
3.4.4 元胞数组与构架数组的转换
小结
阅读材料：数据结构
习题

第4章 数值计算
引例
4.1 LU分解和恰定方程组的解
4.1.1 LU分解
4.1.2 恰定方程组的解
4.2 矩阵特征值和特征向量
4.3 函数的零点
4.3.1 一元函数的零点
4.3.2 多元函数的零点
4.4 函数的极值点
4.4.1 一元函数的极小值点
4.4.2 多元函数的极小值点
4.5 数值积分
4.5.1 一元函数的数值积分
4.5.2 多重数值积分
4.6 随机数据的统计描述
4.7 傅里叶分析
4.8 常微分方程
小结
阅读材料：傅里叶简介
习题

第5章 符号运算
引例
5.1 符号变量和符号表达式
5.1.1 符号变量的创建
5.1.2 符号变量的基本操作
5.1.3 符号表达式的基本操作
5.2 符号函数的极限及微积分运算
5.2.1 符号函数求极限
5.2.2 符号微分与Jacobian矩阵
5.2.3 符号积分运算
5.3 符号矩阵的创建及运算
5.3.1 符号矩阵的创建
5.3.2 符号矩阵的运算
5.4 符号方程的求解
5.4.1 符号代数方程组的求解
5.4.2 符号微分方程(组)的求解
5.5 符号积分变换
5.5.1 傅里叶变换及其逆变换
5.5.2 拉普拉斯变换及其逆变换
5.5.3 z变换及其逆变换
小结
阅读材料：Maple软件
习题

第6章 MATLAB图形绘制
引例
6.1 MATlLAB图形绘制基础
6.1.1 MATlLAB图形绘制的基本步骤
6.1.2 MATlLAB基本绘图命令
6.2 二维图形的绘制
6.2.1 二维图形的创建及曲线颜色线型、数据点型设置
6.2.2 二维图形的标注
6.2.3 典型二维图形的绘制
6.3 三维图形的绘制
6.3.1 三维图形的基本绘制方法
6.3.2 典型三维图形的绘制
小结
阅读材料：MATLAB中的一些特殊图形绘制及处理实例
习题

第7章 M文件与MATLAB编程
引例
7.1 MATLAB控制流
7.1.1 顺序结构
7.1.2 选择结构
7.1.3 循环结构
7.1.4 break和continue语句
7.2 脚本文件和函数文件
7.2.1 M文件的建立与打开
7.2.2 脚本文件
7.2.3 函数文件
7.3 串演算函数
7.3.1 eval
7.3.2 feval
7.4 函数句柄
7.5 程序调试
7.5.1 程序调试概述
7.5.2 调试器
小结
阅读材料：提高M文件执行效率的技巧
习题

第2篇 MATLAB应用
第8章 Simulink交互式仿真集成环境
引例
8.1 模型的建立
8.1.1 Simulink启动
8.1.2 Simulink模型窗口
8.1.3 Simulink基本模块库
8.1.4 模型的创建
8.1.5 系统仿真
8.2 连续系统仿真
8.2.1 积分模块求解微分方程
8.2.2 传递函数求解微分方程
8.3 离散系统仿真
8.4 Simulink的分析工具
8.4.1 sim函数
8.4.2 simset函数
8.4.3 simget函数
8.4.4 setparam函数
8.5 S函数模块
8.5.1 用MATLAB语言编写S函数
8.5.2 S函数的应用
小结
阅读材料：仿真
习题

第9章 MATLAB在电路仿真中的应用
引例
9.1 电力系统模块集简介
9.2 电阻电路
9.2.1 一般电阻电路
9.2.2 含受控源的电阻电路
9.3 动态电路的时域分析
9.3.1 一阶动态电路的时域分析
9.3.2 二阶动态电路的时域分析
9.4 动态电路的稳态分析
9.4.1 一般动态电路的稳态分析
9.4.2 含受控源的正弦电路稳态分析
9.4.3 带耦合电感的正弦电路稳态分析
9.5 电路的频域分析
小结
阅读材料：电子电路设计和分析的常用软件
习题

第10章 MATLAB在信号处理中的应用
引例
10.1 LTI系统的时域分析
10.1.1 信号的表示
10.1.2 信号的时域运算
10.1.3 系统的时域分析
10.2 连续系统的频域分析
10.2.1 傅里叶变换的MATLAB实现
10.2.2 连续系统的频率特性
10.2.3 连续系统的频域分析
10.3 连续系统的复频域分析
10.3.1 拉普拉斯变换的。MATLAB实现
10.3.2 连续系统的零极点分布与稳定性
10.3.3 微分方程表示系统的复频域分析
10.4 离散系统的复频域分析
10.4.1 z变换的MATLAB实现
10.4.2 离散系统的零极点分布与稳定性
10.4.3 差分方程表示系统的复频域分析
10.5 信号的谱分析
10.5.1 离散信号的谱分析
10.5.2 连续信号的谱分析
10.6 FIR滤波器的设计
10.6.1 预备知识
10.6.2 窗函数法设计FIR滤波器的MATLAB实现
10.6.3 频率采样法设计FIR滤波器的MATLAB实现
10.6.4 最优设计法
10.6.5 应用举例
10.7 IIR滤波器的设计
10.7.1 预备知识
10.7.2 模拟原型滤波器的设计
10.7.3 模拟滤波器的频带变换
10.7.4 模拟滤波器到数字滤波器的转换
10.7.5 IIR滤波器的MATLAB程序设计实现
10.7.6 应用举例
10.7.7 FIR和IIR数字滤波器的比较
小结
阅读材料：滤波器设计工具FDATool的使用
习题

第11章 MATLAB工程应用案例引例
11.1 MATLAB在语音信号处理中的应用
11.1.1 设计要求
11.1.2 语音信号的采集
11.1.3 语音信号的频谱分析
11.1.4 设计滤波器
11.1.5 第二次滤波
11.2 MATLAB在图像直方图均衡中的应用
11.2.1 预备知识
11.2.2 直方图变换的基本原理
11.2.3 直方图均衡化
11.2.4 直方图规定化
11.2.5 应用举例
小结
阅读材料：图形用户界面介绍
习题
参考文献