MATLAB數值計算基礎與實例教程

內容簡介

MATLAB是一個功能強大的科學計算軟體，具備良好的兼容性與可移植性等優點，已經在信息科學、數學建模、圖像處理、工程控制、通信仿真與設計等領域得到了廣泛套用。《MATLAB數值計算基礎與實拔贈幾例教程》介紹了MATLAB在數值計算中的套用，內容涵蓋數值計算的基礎知識、MATLAB基礎介紹、數值計算在大學基礎課程和科研工作中的套用等。全書共10章，首先介紹數值計算的基礎、MATLAB的使用、通用函式、數據分析等內容；然後向讀者展示數值計算在高等數學、線性代數、機率論中的套用；後套用數茅罪廈值計算對現實生活中的實際問題進行求解，包括線性/非線性規劃與分析的最佳化及其他重要的數值計算問題等。《MATLAB數值計算基礎與實例教程》在內容編排上按照讀者學習的一般規律，結合了大量實例進行講解，可以使讀者快速、真正地掌握MATLAB與數值計算。

本書可以作為高等學校相關專業，諸如：套用數學、信息與計算科學、通信工歸多匙程、電氣工程及其自動化、計算機科學與技術等專業的教材、教輔工具書，也可供廣大科研人員、學者、工程技術人員自學或參考。

圖書目錄

前言

第1章數值計算基礎

1.1數據的類型

1.1.1字元串

1.1.2數值類型

1.1.3函式句柄

1.1.4布爾運算與關係運算

1.1.5結構類型

1.1.6元胞數組

1.2數組的套用

1.2.1數組創建

1.2.2數組操作

1.3矩陣運算

1.3.1矩陣創建

1.3.2矩陣的算術運算與關係運算

1.3.3相關矩陣分析

1.3.4稀疏矩陣的創建與運算

1.4多項式

1.4.1多項式創建

1.4.2多項式計算和危付厚

1.5本章小結

1.6習題

第2章MATLAB基礎

2.1M檔案概述

2.1.1M檔案的創建與打開

2.1.2M檔案的基本內容

2.1.3M命令檔案與M函式檔案

2.1.4M檔案案例

2.2程式控制結構

2.2.1順序結構

2.2.2選擇結構

2.2.3循環結構

2.2.4其他輔助控制語句

2.2.5程式控制結構綜合案例

2.3MATLAB函式

2.3.1主函式

2.3.2子函式與私有函式

2.3.3嵌套函式

2.4Bug調試方法

2.5本章小結

2.6習題

第3章數值計算的通用函式

3.1符寒紙體榆號計算基礎

3.1.1創建符號對象

3.1.2表達式創建

3.1.3運算符及運算

3.2符號矩陣運算函擊腳凝數

3.2.1代數運算函式

3.2.2線性運算函式

3.2.3科學運算函式

3.3數值統計函式

3.3.1隨機數

3.3.2最大（勸獄小）值

3.3.3和與積

3.3.4均（中）值

3.3.5標準差和方差

3.3.6協方差和相關係數

3.3.7排序

3.4數值積分函式

3.4.1一元函式

3.4.2矢量積分

3.4.3二元函式

3.4.4三元函式

3.5圖形繪製函式

3.5.1二維曲線繪製

3.5.2三維曲線繪製

3.5.3等值線繪製

3.5.4表面圖繪製

3.5.5曲面圖繪製

3.6本章小結

3.7習題

第4章數據分析的關鍵技術

4.1數據預處理

4.1.1處理缺失數據

4.1.2處理異常值

4.1.3數據平滑處理

4.1.4數據標準化處理與歸一化處理

4.2一維插值

4.2.1方法介紹

4.2.2實例套用

4.3二維插值

4.3.1方法介紹

4.3.2實例套用

4.4三維插值

4.4.1方法介紹

4.4.2實例套用

4.5樣條插值

4.5.1方法介紹

4.5.2實例套用

4.6拉格朗日插值

4.6.1方法介紹

4.6.2實例套用

4.7擬合

4.7.1多項式最小二乘曲線擬合

4.7.2正交最小二乘擬合

4.7.3擬合界面

4.8本章小結

4.9習題

第5章高等數學中的數值計算

5.1極限

5.1.1數列極限

5.1.2函式極限

5.1.3極限的實現

5.1.4實例套用

5.2導數

5.2.1意義與性質

5.2.2導數與極值的實現

5.2.3實例套用

5.3不定積分

5.3.1定義與性質

5.3.2不定積分的實現

5.3.3實例套用

5.4定積分

5.4.1定義與性質

5.4.2定積分的實現

5.4.3實例套用

5.5數值積分

5.5.1定義與性質

5.5.2數值積分的實現

5.5.3實例套用

5.6二重積分

5.6.1定義與性質

5.6.2實例套用

5.7常微分方程

5.7.1常微分方程求解方法

5.7.2微分方程的實現

5.7.3實例套用

5.8綜合實例套用

5.8.1求長方體體積案例

5.8.2衛星的地面覆蓋案例

5.9本章小結

5.10習題

第6章線性代數中的數值計算

6.1矩陣運算

6.1.1逆運算

6.1.2轉置

6.1.3行列式運算

6.1.4向量點乘

6.1.5混合積

6.1.6實例套用

6.2秩與相關性

6.2.1矩陣與向量組的秩

6.2.2線性相關性

6.2.3最大無關組

6.2.4實例套用

6.3特徵值與二次型

6.3.1特徵值與特徵向量

6.3.2正交矩陣

6.3.3實例套用

6.4線性方程組求解

6.4.1唯一解

6.4.2齊次線性方程組通解

6.4.3非齊次線性方程組通解

6.4.4MATLAB中其他內置函式求解線

性方程組

6.4.5實例套用

6.5綜合實例

6.5.1求解線性方程組案例

6.5.2線性規劃案例

6.5.3廠址選擇案例

6.6本章小結

6.7習題

第7章機率論與數理統計中的數值計算

7.1數據分析基礎知識

7.2離散型隨機變數

7.2.1三種常見分布

7.2.2七種機率密度函式值

7.2.3實例套用

7.3連續型隨機變數

7.3.1六種常見分布

7.3.2兩種計算機率密度函式值的方法

7.3.3兩種計算累積機率函式值的方法

7.3.4兩種計算逆累積機率函式值的方法

7.3.5實例套用

7.4一維隨機變數數字特徵

7.4.1期望

7.4.2方差與標準差

7.4.3常用函式

7.4.4實例套用

7.5二維隨機變數數字特徵

7.5.1期望

7.5.2相關與協方差

7.5.3相關係數

7.5.4實例套用

7.6參數估計

7.6.1點估計的評價角度

7.6.2區間估計的四種置信區間

7.6.3最大似然估計法

7.6.4實例套用

7.7假設檢驗

7.7.1正態總體均值的假設檢驗

7.7.2正態總體方差的檢驗

7.7.3實例套用

7.8綜合實例

7.8.1商品生產案例

7.8.2學生成績檢驗案例

7.9本章小結

7.10習題

第8章線性規劃與分析的最佳化

8.1參數最佳化

8.1.1設定最佳化參數

8.1.2獲取最佳化參數

8.2線性規劃問題簡介

8.3求解線性規劃

8.3.1MATLAB中的線性規劃函式

8.3.2線性最小二乘

8.3.3MATLAB中的線性規則實現

8.4最佳化工具簡介

8.5綜合實例

8.5.1材料使用最最佳化案例

8.5.2糧食生產與利潤最最佳化案例

8.6本章小結

8.7習題

第9章非線性規劃與分析的最佳化

9.1無約束與有約束的非線性規劃

9.1.1非線性規劃定義

9.1.2無約束非線性規劃

9.1.3有約束非線性規劃

9.2二次規劃問題

9.3多目標規劃

9.4最小二乘擬合的規劃

9.5綜合實例

9.5.1投資與效益案例

9.5.2採購案例

9.6本章小結

9.7習題

第10章其他數值計算的求解問題

10.1單變數函式的求解

10.1.1二分法

10.1.2疊代法

10.1.3拋物線法

10.1.4牛頓法

10.1.5正割法

10.2共軛梯度法

10.2.1方法簡介

10.2.2基本原理

10.2.3共軛梯度法解線性方程組

10.3遺傳算法

10.3.1方法介紹

10.3.2基本原理

10.3.3最佳化工具箱

10.3.4算法的實例及實現

10.4模擬退火算法

10.4.1方法介紹

10.4.2基本原理

10.4.3算法的實例及實現

10.5神經元網路

10.5.1神經元網路簡介

10.5.2人工神經網路結構

10.5.3學習方式與規則

10.5.4神經元網路的實例及實現

10.6本章小結

10.7習題

MATLAB數值計算基礎與實例教程

基本介紹

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