《精通MATLAB科学计算与数据统计应用》配套代码

内容介绍

在各行各业的工程实践中，有大量的科学计算工作需要完成。传统的计算方式一般需要较长的周期，相比之下开发效率极高的MATLAB是一个更好的选择。在MATLAB中，编程细节被简化，繁琐的实现过程也被略去，用户可以将更多精力集中于所需要处理的核心问题上。 MATLAB科学计算涉及数学、机械、电子、控制和金融等多个领域。本书以MATLAB科学工程计算为立足点，介绍MATLAB在科学计算领域中如何运用庞大的科学函数库来解决一些实际问题。在函数的选择上兼顾各函数的使用频率和专业性，力求典型全面。本书可作为MATLAB课程的教学用书或者线性代数、概率统计等课程的教学辅助书。

作者介绍

赵彬，软件工程师。沈阳工业大学信号与信息处理硕士，通信工程和工商管理双学士。曾获得沈阳市科学技术进步奖一等奖“工业机器人智能化关键技术研究”。 在国内外会议、杂志上发表多篇文章，获得多项发明专利。 擅长机器人实时控制系统设计、控制算法的研发。

目录

• 第 1章 MATLAB入门 1
• 1.1 MATLAB简介 1
• 1.1.1 MATLAB的产生和发展 1
• 1.1.2 MATLAB的产品构成与
• 特点 2
• 1.1.3 MATLAB与科学计算 4
• 1.2 MATLAB的安装开发环境、
• 窗口简介 4
• 1.2.1 MATLAB的安装 4
• 1.2.2 MATLAB的集成开发
• 环境 9
• 1.2.3 MATLAB的窗口 10
• 1.3 MATLAB程序及其帮助系统 13
• 1.3.1 搜索路径 13
• 1.3.2 M文件 14
• 1.3.3 帮助系统 16
• 1.3.4 学习MATLAB的方法 19
• 第 2章 MATLAB程序设计 21
• 2.1 基本语法 21
• 2.1.1 标识符 21
• 2.1.2 数据类型 23
• 2.1.3 运算符 35
• 2.1.4 流程控制语句 37
• 2.1.5 矩阵与数组 41
• 2.1.6 脚本与函数 43
• 2.2 文件I/O 44
• 2.2.1 使用load/save 44
• 2.2.2 读写文本文件 45
• 2.2.3 读写图像文件 47
• 2.3 MATLAB编程技巧 49
• 2.3.1 高效开发技巧 49
• 2.3.2 提高代码效率 49
• 2.3.3 向量化编程 50
• 2.3.4 并行计算 50
• 2.3.5 稀疏矩阵 51
• 2.4 综合实例 56
• 第3章 可视化编程 58
• 3.1 绘制二维图形 58
• 3.1.1 常用绘图函数 58
• 3.1.2 图形设置 60
• 3.1.3 特殊图形 62
• 3.1.4 特殊坐标系函数 64
• 3.2 绘制三维图形 65
• 3.3 GUIDE工具 69
• 3.3.1 设计工具 69
• 3.3.2 句柄图形对象 70
• 3.3.3 GUIDE简介 72
• 3.3.4 创建GUIDE 74
• 3.3.5 GUI的编程 78
• 3.3.6 CallBack函数 80
• 3.4 综合实例 81
• 第4章 MATLAB求微分与积分 89
• 4.1 极限 89
• 4.2 数值积分 92
• 4.2.1 Int求积分 92
• 4.2.2 梯形法求积分 96
• 4.2.3 辛普森（Simpleson）
• 积分法 98
• 4.2.4 重积分辛普森
• （Simpleson）法 101
• 4.2.5 多重数值积分法 103
• 4.2.6 积分变换 104
• 4.3 数值微分 107
• 4.3.1 Diff求微分 107
• 4.3.2 梯度 109
• 4.3.3 jacobian函数 110
• 4.3.4 中点公式 112
• 4.3.5 三点公式法和五点
• 公式法 113
• 4.3.6 样条函数法 116
• 4.3.7 辛普森（Simpleson）
• 微分法 117
• 4.3.8 多项式的微分 121
• 4.4 综合实例 123
• 第5章 MATLAB插值计算 124
• 5.1 一维插值 124
• 5.1.1 拉格朗日插值 124
• 5.1.2 牛顿插值 129
• 5.1.3 埃尔米特插值 131
• 5.1.4 分段低次插值 135
• 5.1.5 三次样条插值 138
• 5.2 二维插值 140
• 5.2.1 近邻插值 141
• 5.2.2 分片线性插值 141
• 5.2.3 双线性插值 142
• 5.2.4 双三次插值 143
• 5.2.5 散乱节点插值 147
• 5.3 综合实例 149
• 第6章 MATLAB函数逼近 152
• 6.1 泰勒逼近 152
• 6.2 平方逼近 156
• 6.2.1 平方逼近的原理 156
• 6.2.2 正交多项式 162
• 6.2.3 切比雪夫多项式 163
• 6.2.4 勒让德多项式 170
• 6.3 一致逼近 175
• 6.4 综合实例—泰勒展开式
• 的降次 182
• 第7章 MATLAB曲线与曲面拟合 185
• 7.1 二乘拟合 185
• 7.2 MATLAB拟合函数 191
• 7.2.1 多元线性拟合—lsqlin、regress 191
• 7.2.2 一元多项式拟合 194
• 7.2.3 非线性拟合 198
• 7.3 MATLAB拟合工具箱 203
• 7.4 综合实例—临床药物
• 注射问题 213
• 第8章 MATLAB求解线性方程组 216
• 8.1 线性方程组 216
• 8.2 符号解法 217
• 8.3 求逆法 221
• 8.4 矩阵分解法 223
• 8.4.1 Cholesky分解 223
• 8.4.2 LU分解 225
• 8.4.3 QR分解 227
• 8.5 迭代法 228
• 8.5.1 Gauss-Seidel迭代法 229
• 8.5.2 SOR超松弛迭代法 231
• 8.5.3 Jacobi迭代法 234
• 8.5.4 Bicg迭代法 236
• 8.6 综合实例 238
• 第9章 MATLAB求解非线性方程组 242
• 9.1 二分法 242
• 9.2 迭代法 244
• 9.2.1 牛顿法 246
• 9.2.2 简化牛顿法 248
• 9.2.3 割线迭代法 249
• 9.2.4 黄金分割法 250
• 9.2.5 抛物线法 252
• 9.2.6 不动点迭代法 254
• 9.2.7 牛顿下山法 256
• 9.3 综合实例 257
• 第 10章 MATLAB概率统计 261
• 10.1 概率统计工具箱 261
• 10.2 随机数生成 262
• 10.2.1 生成均匀分布随机数 264
• 10.2.2 生成正态分布随机数 266
• 10.3 随机变量的统计值 267
• 10.3.1 求期望 267
• 10.3.2 求方差 269
• 10.3.3 求标准差 270
• 10.3.4 矩 272
• 10.3.5 几何平均数 273
• 10.3.6 算术平均数 274
• 10.3.7 中位数 274
• 10.3.8 值差 275
• 10.3.9 调和平均数 276
• 10.3.10 样本的偏斜度 277
• 10.3.11 协方差 278
• 10.3.12 相关系数 279
• 10.3.13 其他数字特征 281
• 10.4 参数估计 281
• 10.4.1 均匀分布的参数估计 282
• 10.4.2 正态分布的参数估计 283
• 10.4.3 二项分布的参数估计 284
• 10.4.4 mle —指定分布的
• 参数估计 285
• 10.5 假设检验 286
• 10.5.1 t检验法 287
• 10.5.2 u检验法 288
• 10.5.3 秩和检验 289
• 10.5.4 符号秩检验 290
• 10.6 回归 291
• 10.6.1 线性回归 291
• 10.6.2 非线性回归 292
• 10.7 综合实例 293
• 第 11章 MATLAB求解微分方程组 298
• 11.1 常微分方程 298
• 11.1.1 微分方程组的符号解 298
• 11.1.2 欧拉法 299
• 11.1.3 改进的欧拉法 301
• 11.1.4 龙格—库塔法 303
• 11.1.5 亚当斯（Adams）
• 外插法 307
• 11.1.6 亚当斯（Adams）
• 内插法 308
• 11.2 偏微分方程——有限差分法 309
• 11.2.1 网格剖分 309
• 11.2.2 数值微分 310
• 11.3 PDE工具箱 311
• 11.3.1 PDE支持的方程 311
• 11.3.2 PDE使用说明 312
• 11.4 综合实例 315
• 第 12章 MATLAB优化计算 320
• 12.1 MATLAB优化工具箱的函数 320
• 12.1.1 优化工具箱 321
• 12.2 线性规划 329
• 12.3 0-1整数规划 333
• 12.4 二次规划 334
• 12.5 多目标规划 337
• 12.6 贪心算法 339
• 12.7 遗传算法 341
• 12.8 模拟退火算法 345
• 12.9 粒子群算法 347
• 12.10 综合实例 347
• 第 13章 C/C++与MATLAB混合编程 353
• 13.1 C/C++与MATLAB混合调用
• 的方法 353
• 13.2 MATLAB调用C/C++ 354
• 13.2.1 MATLAB的MEX文件 355
• 13.2.2 C-MEX文件的使用 356
• 13.3 C/C++调用MATLAB 357
• 13.3.1 C/C++调用引擎 357
• 13.3.2 C/C++调用Matcom 363
• 13.3.3 C/C++调用COM 370
• 13.3.4 C/C++调用动态链接库 376
• 13.4 综合实例 381
• 第 14章 MATLAB工程计算案例精粹 387
• 14.1 Delta并联机器人建模 387
• 14.1.1 背景介绍 387
• 14.1.2 问题阐述 388
• 14.1.3 实验例程 390
• 14.2 柴油机故障诊断 394
• 14.2.1 问题阐述 394
• 14.2.2 实验例程 395
• 14.3 街头游戏解谜 398
• 14.3.1 问题阐述 398
• 14.3.2 实验例程 398
• 14.4 零件参数的设计 400
• 14.4.1 问题阐述 400
• 14.4.2 实验例程 402