MATLAB 2020从入门到精通

本书以MATLAB R2020a版本的功能叙述为主，由浅入深地全面讲解MATLAB软件的知识。本书自始至终采用实例描述，内容完整且各章相对独立，是一本简明的MATLAB参考书。

　　本书涉及面广，涵盖一般用户需要使用的各种功能，并详细介绍MATLAB常用工具箱的用法。全书共分为15章，前12章主要介绍MATLAB的基础知识，包括数组及其操作、数值计算、数据分析、符号运算、关系运算与逻辑运算、函数、程序设计、数据图形可视化、句柄图形对象、Simulink仿真等内容，后3章重点介绍MATLAB在图像处理、信号处理、小波分析中的运用。

　　本书内容翔实，实例丰富，既适合作为高等院校理工科学生的教学用书，也可作为广大科研人员、工程技术人员的参考用书。

　　

目    录

前言

　　

第1章  初识MATLAB 1

     1.1  MATLAB简介 1

     1.2  MATLAB R2020a的工作环境 3

　　　　　1.2.1  操作界面简介 3

　　　　　1.2.2  命令行窗口 3

　　　　　1.2.3  命令历史记录窗口 7

　　　　　1.2.4  变量命名规则 8

　　　　　1.2.5  当前文件夹窗口和路径管理 9

　　　　　1.2.6  搜索路径 10

　　　　　1.2.7  工作区窗口和数组编辑器 12

　　　　　1.2.8  变量的编辑命令 13

　　　　　1.2.9  存取数据文件 14

     1.3  MATLAB R2020a的帮助系统 15

　　　　　1.3.1  纯文本帮助 15

　　　　　1.3.2  帮助导航 16

　　　　　1.3.3  示例帮助 16

     1.4  小结 17

第2章  MATLAB语言基础 18

     2.1  基本概念 18

　　　　　2.1.1  MATLAB数据类型概述 18

　　　　　2.1.2  整数类型 19

　　　　　2.1.3  浮点数类型 21

　　　　　2.1.4  复数 23

　　　　　2.1.5  无穷量和非数值量 24

　　　　　2.1.6  数值类型的显示格式 24

　　　　　2.1.7  确定数值类型的函数 25

　　　　　2.1.8  常量与变量 26

　　　　　2.1.9  标量、向量、矩阵与数组 26

　　　　　2.1.10  字符串 27

　　　　　2.1.11  运算符 28

2.1.12  命令、函数、表达式和

语句 30

     2.2  向量运算 31

　　　　　2.2.1  向量的生成 31

2.2.2  向量的加、减、乘、

除运算 33

　　　　　2.2.3  向量的点积、叉积运算 34

     2.3  矩阵运算 35

　　　　　2.3.1  矩阵元素的存储次序 36

2.3.2  矩阵元素的表示及相关

操作 36

　　　　　2.3.3  矩阵的创建 39

　　　　　2.3.4  矩阵的代数运算 46

     2.4  字符串运算 53

2.4.1  字符串变量与一维字符

数组 53

　　　　　2.4.2  对字符串的操作 54

　　　　　2.4.3  二维字符数组 56

     2.5  小结 57

第3章  数组及其操作 58

     3.1  MATLAB中的数组 58

     3.2  数组的创建 59

　　　　　3.2.1  创建空数组 59

　　　　　3.2.2  创建一维数组 59

　　　　　3.2.3  创建二维数组 60

　　　　　3.2.4  创建三维数组 61

　　　　　3.2.5  创建低维标准数组 65

　　　　　3.2.6  创建高维标准数组 66

     

     3.3  数组的属性 67

　　　　　3.3.1  数组的结构 68

　　　　　3.3.2  数组的大小 68

　　　　　3.3.3  数组的维度 69

　　　　　3.3.4  数组的数据类型 70

　　　　　3.3.5  数组的内存占用 71

     3.4  创建特殊数组 71

　　　　　3.4.1  0-1数组 72

　　　　　3.4.2  对角数数组 72

　　　　　3.4.3  随机数组 73

　　　　　3.4.4  魔方数组 74

     3.5  数组操作 74

　　　　　3.5.1  数组的保存和装载 74

　　　　　3.5.2  数组索引和寻址 75

　　　　　3.5.3  数组的扩展和裁剪 78

　　　　　3.5.4  数组形状的改变 84

　　　　　3.5.5  数组运算 87

　　　　　3.5.6  数组的查找 90

　　　　　3.5.7  数组的排序 91

　　　　　3.5.8  高维数组的降维 92

     3.6  多维数组及其操作 93

　　　　　3.6.1  多维数组的属性 93

　　　　　3.6.2  多维数组的操作 94

     3.7  小结 97

第4章  数值计算 98

     4.1  矩阵分析 98

4.1.1  使用norm函数进行范数

分析 98

4.1.2  使用normest函数进行范数

分析 100

　　　　　4.1.3  条件数分析 101

　　　　　4.1.4  数值矩阵的行列式 103

　　　　　4.1.5  符号矩阵的行列式 104

　　　　　4.1.6  化零矩阵 104

     4.2  线性方程组求解 105

　　　　　4.2.1  直接法 106

　　　　　4.2.2  迭代法 107

     4.3  矩阵分解 111

　　　　　4.3.1  Cholesky分解 111

4.3.2  使用Cholesky分解求解

方程组 112

　　　　　4.3.3  不完全Cholesky分解 113

　　　　　4.3.4  LU分解 114

　　　　　4.3.5  不完全LU分解 115

　　　　　4.3.6  QR分解 116

　　　　　4.3.7  处理QR分解结果 118

　　　　　4.3.8  奇异值分解 118

     4.4  特征值分析 119

　　　　　4.4.1  特征值和特征向量 120

4.4.2  求稀疏矩阵的特征值和特征

向量 121

　　　　　4.4.3  特征值问题的条件数 122

　　　　　4.4.4  特征值的复数问题 123

     4.5  函数的零点 125

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