了得網自然科學_Matlab函數和實例速查手冊

編輯推薦

近600個函數，全面覆蓋MATLAB的各類應用和典型算法。

每個函數均配有實例講解，讓讀者學以致用。

內容簡介

MATLAB是當前流行的大型數學工具軟件之一，能夠完成絕大部分科學運算。《Matlab函數和實例速查手冊》從實用角度出發，繫統介紹MATLAB各種函數，包括：數組、矩陣與線性代數、基本數學計算函數、符號計算與符號數學工具箱、程序控制與設計、MATLAB繪圖、用Simulink進行繫統仿真、圖形用戶界面GUI、MATLAB信號處理、MATLAB與數理統計等。為便於讀者對MATLAB函數的理解，書中列舉了大量的函數實例，真正幫助讀者學以致用。

《Matlab函數和實例速查手冊》可作為MATLAB各層次使用者的參考用書，尤其適合作為相關專業的學生以及教師、廣大科研工作者、工程技術人員的案頭查詢手冊。

第1章MATLAB入門
1.1MATLAB簡介
1.2MATLAB開發環境介紹
1.2.1MATLAB命令窗口
1.2.2工作空間窗口
1.2.3當前目錄窗口
1.2.4命令歷史窗口
1.2.5常用菜單命令
1.3M文件
1.3.1M文件編輯器
1.3.2M腳本文件
1.3.3M函數文件
第2章數組、矩陣與線性代數
2.1數組和矩陣基本運算第1章MATLAB入門

1.1MATLAB簡介

1.2MATLAB開發環境介紹

1.2.1MATLAB命令窗口

1.2.2工作空間窗口

1.2.3當前目錄窗口

1.2.4命令歷史窗口

1.2.5常用菜單命令

1.3M文件

1.3.1M文件編輯器

1.3.2M腳本文件

1.3.3M函數文件

第2章數組、矩陣與線性代數

2.1數組和矩陣基本運算

2.1.1zeros——創建零矩陣

2.1.2eye——創建單位矩陣

2.1.3ones——創建全1矩陣

2.1.4size——數組的維數

2.1.5cat——串接數組

2.1.6rand——創建均勻分布的隨機矩陣

2.1.7randn——創建正態分布的隨機矩陣

2.1.8randperm——生成隨機整數排列

2.1.9linspace——創建線性等分向量

2.1.10logspace——創建對數等分向量

2.1.11nnz——計素的個數

2.1.12nonzeros——找出矩陣中素

2.1.13nzmax——計算矩素所占空間

2.1.14blkdiag——創建素為素的矩陣

2.1.15compan——創建友矩陣

2.1.16hankel——創建Hankel矩陣

2.1.17hilb——創建Hilbert(希爾伯特)矩陣

2.1.18invhilb——創建逆Hilbert矩陣

2.1.19pascal——創建Pascal矩陣

2.1.20toeplitz——創建托普利茲矩陣

2.1.21sparse——生成稀疏矩陣

2.1.22full——將稀疏矩陣轉化為滿矩陣

2.1.23spdiags——提取對角線或生成帶狀稀疏矩陣

2.1.24speye——單位稀疏矩陣

2.1.25sprand——生成均勻分布的隨機稀疏矩陣

2.1.26sprandn——生成正態分布的隨機稀疏矩陣

2.1.27sprandsym——生成對稱的隨機稀疏矩陣

2.1.28wilkinson——創建Wilkinson特征值測試陣

2.1.29dot——計算向量的點積

2.1.30cross——計算向量叉乘

2.1.31conv——矩陣的卷積和多項式乘法

2.1.32deconv——反卷積和多項式除法運算

2.1.33kron——張量積

2.1.34intersect——計算兩個集合的交集

2.1.35ismember——檢測集素

2.1.36setdiff——計算集合的差

2.1.37setxor——計算兩個集合的異或

2.1.38union——計算兩個集合的並集

2.1.39unique——取集合素

2.1.40expm——求矩陣的指數

2.1.41logm——求矩陣的對數

2.1.42funm——通用矩陣函數

2.2線性代數

2.2.1chol——Cholesky分解

2.2.2lu——LU分解

2.2.3qr——QR分解

2.2.4qrdelete——對矩陣刪除行/列後QR分解

2.2.5qrinsert——對矩陣添加行/列後QR分解

2.2.6schur——Schur分解

2.2.7rsf2csf——實Schur向復Schur轉化

2.2.8eig——計算特征值、特征向量

2.2.9svd——奇異值分解

2.2.10qz——廣義特征值的QZ分解

2.2.11hess——海森伯格形式的分解

2.2.12null——求矩陣的零空間

2.2.13symmlq——線性方程組的LQ解法

2.2.14bicg——雙共軛梯度法解方程組

2.2.15cgs——復共軛梯度平方法解方程組

2.2.16lsqr——共軛梯度的LSQR方法

2.2.17gmres——廣義小殘差法解方程組

2.2.18minres——小殘差法解方程組

2.2.19pcg——預處理共軛梯度法解方程組

2.2.20qmr——準小殘差法解方程組

2.2.21cdf2rdf——復對角矩陣轉化為實對角矩陣

2.2.22orth——將矩陣正交規範化

2.2.23rank——求矩陣的秩

2.2.24spfun——對稀疏矩素執行運算

2.2.25spy——畫出稀疏矩素的分布

2.2.26colamd——按列近似度排序

2.2.27colperm——素個數排列的向量

2.2.28dmperm——Dulmage-Mendelsohn分解

2.2.29condest——1-範數的條件數估計

2.2.30normest——2-範數的估計

第3章基本數學計算函數

3.1sin與sinh——計算正弦和雙曲正弦函數值

3.2asin與asinh——計算反正弦函數和反雙曲正弦函數值

3.3cos與cosh——計算餘弦和雙曲餘弦函數值

3.4acos與acosh——計算反餘弦和反雙曲餘弦函數值

3.5tan與tanh——計算正切和雙曲正切函數值

3.6atan和atanh——計算反正切和反雙曲正切函數值

3.7cot和coth——計算餘切和雙曲餘切函數值

3.8acot和acoth——計算反餘切和反雙曲餘切函數值

3.9sec和sech——計算正割和雙曲正割函數值

3.10asec和asech——計算反正割和反雙曲正割函數值

3.11csc和csch——計算餘割和雙曲餘割函數的數值

3.12acsc和acsch——計算反餘割和反雙曲餘割函數值

3.13atan2——四像限的反正切函數

3.14abs——計算數值的值

3.15exp——計算指數

3.16log——計算自然對數

3.17log10——計算常用對數

3.18sort——進行排序

3.19fix——向零方向取整

3.20round——向近的方向取整

3.21floor——向負無窮大方向取整

3.22ceil——向正無窮大方向取整

3.23rem——計算餘數

3.24real——計算復數的實部

3.25image——計算復數的虛部

3.26angle——計算復數的相角

3.27conj——計算復數的共軛

3.28complex——創建復數

3.29mod——計算模數

3.30nchoosek——計算組合數

3.31interp1——一維數據插值

3.32interp2——二維數據插值

3.33interp3——三維數據插值

3.34interpn——n維數據插值

3.35spline——三次樣條數據插值

3.36interpft——快速Fourier插值

3.37max——值函數

3.38min——小值函數

3.39mean——平均值函數

3.40median——中位數函數

3.41sum——求和函數

3.42prod——連乘函數

3.43cumsum——累積總和值

3.44cumprod——累積連乘

3.45quad——自適應Simpson法計算定積分

3.46quadl——自適應Lobatto法計算定積分

3.47trapz——用梯形法進行數值積分

3.48rat/rats——有理分式逼近

3.49dblquad——矩形區函數重積分

3.50diff——求數值微分

3.51diff——求符號微分

3.52int——求符號積分

3.53roots——求多項式的根

3.54poly——通過根求原多項式繫數

3.55dsolve——求解常微分方程

3.56fzero—連續函數的零點

第4章符號計算與符號數學工具箱

4.1初等運算函數

4.1.1sym——定義符號變量

4.1.2syms——定義多個符號變量

4.1.3compose——計算復合函數

4.1.4colspace——計算列空間的基

4.1.5real——計算復數的實部

4.1.6imag——計算復數的虛部

4.1.7symsum——計算表達式的和

4.1.8collect——合並同類項

4.1.9expand——展開符號表達式

4.1.10factor——符號因式分解

4.1.11simplify——化簡符號表達式

4.1.12numden——計算表達式的分子與分母

4.1.13double——將符號矩陣轉化為浮點型數值

4.1.14solve——求解代數方程

4.1.15simple——計算表達式的簡形式

4.1.16finverse——計算反函數

4.1.17ploy——求特征多項式

4.1.18poly2sym——將多項式繫數向量轉化為帶符號變量的多項式

4.1.19symvar——確定表達式中的符號變量

4.1.20horner——用嵌套形式表示多項式

4.2符號微積分

4.2.1limit——計算符號表達式的極限

4.2.2diff——計算符號微分

4.2.3int——計算符號積分

4.2.4dsolve——求解常微分方程式

4.3繪制符號函數的圖像

4.3.1ezplot——繪制符號函數圖形

4.3.2ezplot3——繪制三維符號函數

4.3.3ezcontour——繪制符號函數的等高線圖

4.3.4ezcontourf——用不同顏色填充的等高線圖

4.3.5ezpolor——繪制極坐標圖形

4.3.6ezmesh——符號函數的三維網格圖

4.3.7ezmeshc——同時畫曲面網格圖與等高線圖

4.3.8ezsurf——三維帶顏色的曲面圖

4.3.9ezsurfc——同時畫出曲面圖與等高線圖

4.4積分變換

4.4.1fourier——Fourier變換

4.4.2ifourier——Fourier逆變換

4.4.3laplace——Laplace變換

4.4.4ilaplace——Laplace逆變換

4.4.5ztrans——Z-變換

4.4.6iztrans——逆Z-變換

4.5其他符號運算函數

4.5.1vpa——可變精度算法

4.5.2subs——替換符號表達式中的變量

4.5.3taylor——符號函數的Taylor級數展開式

4.5.4jacobian——計算雅可比矩陣

4.5.5rsums——交互式計算Riemann積分

4.5.6latex——符號表達式的LaTeX表達式

4.5.7syms——快速創建多個符號對像

4.5.8mfun——特殊函數的數值計算

4.5.9sym2poly——將符號多項式轉為數值形式

4.5.10ccode——符號表達式的C語言代碼

4.5.11fortran——符號表達式的FORTRAN語言代碼

4.5.12pretty——排版輸出符號表達式

4.5.13digit——精確度函數

4.5.14符號表達式的四則運算與冪運算

第5章程序控制與設計

5.1input——接受用戶的鍵盤輸入

5.2disp——顯示字符串或數組

5.3pause——暫停程序運行

5.4for循環

5.5while循環

5.6if-else-end條件結構

5.7switch-case-end條件結構

5.8try-catch-捕獲異常

5.9continue——轉到下一次循環

5.10break——跳出循環

5.11return——函數返回

5.12keyboard模式

5.13error——顯示錯誤信息

5.14warning——顯示警告信息

第6章MATLAB 繪圖

6.1圖形繪制函數

6.1.1plot——繪制二維曲線

6.1.2subplot——窗口分區繪圖

6.1.3figure——創建新窗口或選中窗口

6.1.4fplot——繪制函數曲線

6.1.5loglog——繪制雙對數坐標圖形

6.1.6semilogx/semilogy——繪制單對數坐標圖形

6.1.7ezplot——繪制隱函數曲線圖

6.1.8plot3——繪制三維曲線

6.1.9stem——繪制二維離散序列

6.1.10bar——繪制二維柱狀圖

6.1.11errorbar——繪制誤差圖

6.1.12hist——繪制二維直方圖

6.1.13pie——繪制餅圖

6.1.14mesh——繪制三維網格圖

6.1.15surf——繪制三維曲面圖

6.1.16contour——繪制二維等高線

6.1.17contour3——繪制三維等高線

6.1.18contourf——填充二維等高線

6.1.19sphere——繪制球體

6.1.20cylinder——繪制圓柱

6.2圖形設置函數

6.2.1設置圖形標題、坐標軸標簽、坐標軸範圍

6.2.2grid、box——添加網格和邊框

6.2.3legend——添加圖例

6.2.4text——添加字符串

6.2.5hold——圖形保持

6.2.6clabel——繪制等高線高度標簽

6.2.7colormap——設置色圖

第7章用Simulink進行繫統仿真

7.1Simulink基本操作命令

7.1.1simulink——打開Simulink模塊庫瀏覽器

7.1.2find_system——查找仿真繫統或繫統中的模塊

7.1.3load_system——加載仿真繫統

7.1.4open_system——打開仿真繫統或模塊

7.1.5set_param——設置繫統或模塊的參數

7.1.6get_param——獲取繫統或模塊的參數

7.1.7gcs——獲得當前繫統名稱

7.1.8gcb——獲得當前模塊名稱

7.1.9gcbh——獲得當前模塊句柄

7.1.10getfullname——獲得當前模塊的全路徑名稱

7.1.11slupdate——更新舊版本的仿真模塊

7.1.12bdclose——無條件關閉仿真繫統窗口

7.1.13slhelp——查看Simulink幫助信息

7.2仿真控制命令

7.2.1sim——動態繫統仿真

7.2.2linmod——模型線性化

7.2.3trim——求解繫統平衡點

第8章GUI圖形用戶界面

8.1對像與屬性

8.1.1figure——創建窗口對像

8.1.2uimenu——創建菜單或子菜單

8.1.3set——設置圖形對像屬性

8.1.4get——獲得圖形對像屬性

8.1.5gcf——返回當前圖形窗口句柄

8.2預定義對話框

8.2.1helpdlg——創建幫助對話框

8.2.2errordlg——創建錯誤對話框

8.2.3warndlg——創建警告對話框

8.2.4uisetcolor——標準顏色選擇對話框

8.2.5questdlg——創建問題對話框

8.2.6msgbox——創建消息對話框

8.3編寫控件內容

8.3.1uicontrol——控件編寫

8.3.2Button——按鈕控件編寫

第9章MATLAB在信號處理領域的應用

9.1測試信號的生成

9.1.1生成階躍信號

9.1.2diric——生成狄利克雷(Dirichlet)信號

9.1.3sawtooth——生成鋸齒波或三角波

9.1.4sinc——生成sinc信號

9.1.5chirp——生成掃頻信號

9.2在時域、頻域進行信號分析

9.2.1mean——求信號的均值

9.2.2std——信號的標準差

9.2.3xcorr——信號的自相關或互相關

9.2.4conv——信號卷積

9.2.5fft——快速傅裡葉變換

9.2.6hilbert——希爾伯特(Hilbert)變換

9.2.7residuez——Z-變換的部分分式展開

9.3濾波器函數

9.3.1buttap——設計巴特沃斯模擬低通濾波器

9.3.2butter——設計巴特沃斯濾波器

9.3.3cheb1ap——設計切比雪夫1型模擬低通濾波器

9.3.4cheb2ap——設計切比雪夫2型模擬低通濾波器

9.3.5cheby1——設計切比雪夫1型濾波器

9.3.6besselap——設計貝塞爾模擬低通濾波器

9.3.7besself——設計貝塞爾模擬濾波器

9.3.8ellip——設計橢圓濾波器

9.3.9impinvar——用脈衝響應不變法將模擬濾波器轉為數字濾波器

9.3.10bilinear——用雙線性變換法將模擬濾波器轉為數字濾波器

9.3.11yulewalk——設計IIR數字濾波器

9.3.12fir1——設計基於窗的FIR濾波器

9.3.13fir2——設計基於頻率采樣的FIR濾波器

第10章MATLAB與數理統計

10.1滿足特定分布的隨機數生成

10.1.1binornd——生成二項分布隨機數

10.1.2normrnd——生成正態分布隨機數

10.1.3random——生成指定分布的隨機數

10.2分布、概率與概率密度

10.2.1binopdf——計算二項分布的概率

10.2.2normpdf——計算正態分布的概率密度

10.2.3lognpdf——計算對數正態分布的概率密度

10.2.4chi2pdf——計算卡方分布的概率密度

10.2.5ncx2pdf——計算非中心卡方分布的概率密度

10.2.6fpdf——計算F分布的概率密度

10.2.7ncfpdf——計算非中心F分布的概率密度

10.2.8poisspdf——計算泊松分布的概率

10.2.9tpdf——計算T分布的概率密度

10.2.10raylpdf——計算瑞利分布的概率密度

10.2.11wblpdf——計算韋伯分布的概率密度

10.2.12gampdf——計算伽馬分布的概率密度

10.2.13nbinpdf——計算負二項分布的概率

10.2.14exppdf——計算指數分布的概率密度

10.2.15pdf——計算指定分布的概率密度函數

10.3隨機變量的累積分布

10.3.1binocdf——計算二項分布的累積概率

10.3.2normcdf——計算正態分布的累積概率

10.3.3cdf——計算指定分布的累積分布

10.3.4norminv——計算正態分布的逆累積分布

10.3.5icdf——計算指定分布的逆累積分布

10.4隨機變量的數字特征

10.4.1mean——求樣本均值

10.4.2geomean——求幾何平均數

10.4.3nanmean——求忽略NaN的均值

10.4.4harmmean——求調和平均數

10.4.5var——求樣本方差

10.4.6std——求樣本標準差

10.4.7nanstd——求忽略NaN的標準差

10.4.8median——計算中位數

10.4.9nanmedian——求忽略NaN的中位數

10.4.10range——求值與小值之差

10.4.11skewness——求樣本偏斜度

10.4.12unifstat——求均勻分布的期望和方差

10.4.13normstat——求正態分布的期望和方差

10.4.14binostat——求二項分布的期望和方差

10.4.15cov——求協方差

10.4.16corrcoef——求相關繫數

10.5參數估計

10.5.1unifit——均勻分布的參數估計

10.5.2normfit——正態分布的參數估計

10.5.3binofit——二項分布的參數估計

10.5.4betafit——beta分布的參數估計

10.5.5expfit——指數分布的參數估計

10.5.6gamfit——伽馬分布的參數估計

10.5.7wblfit——韋伯分布的參數估計

10.5.8poissfit——泊松分布的參數估計

10.5.9mle——指定分布的參數估計

10.5.10nlparci——非線性模型參數估計的置信區間

10.5.11nlpredci——非線性模型預測值的置信區間

10.5.12lsqnonneg——非負約束的小二乘

10.5.13nlinfit——非線性回歸

10.5.14nlintools——交互式非線性回歸

10.5.15betalike——beta分布的負對數似然函數

10.5.16gamlike——伽馬分布的負對數似然函數

10.5.17normlike——正態分布的負對數似然函數

10.5.18wbllike——正態分布的負對數似然函數

10.6假設檢驗

10.6.1ttest——T檢驗

10.6.2ztest——Z檢驗

10.6.3signtest——符號檢驗

10.6.4ranksum——秩和檢驗

10.6.5signrank——符號秩檢驗

10.6.6ttest2——兩個樣本的t檢驗

10.6.7jbtest——總體分布的正態性檢驗

10.6.8kstest——單樣本的Kolmogorov-Smirnov檢驗

10.6.9kstest2——兩個樣本的Kolmogorov-Smirnov檢驗

10.7概率統計的圖像表示

10.7.1lsline——為散點圖添加小二乘擬合直線

10.7.2normplot——繪制正態分布概率圖形

10.7.3tabulate——數據的頻率表顯示

10.7.4capaplot——繪制概率圖形

10.7.5cdfplot——繪制經驗累積分布函數圖

10.7.6wblplot——韋伯分布概率圖形

10.7.7histfit——帶概率分布擬合的直方圖

10.7.8boxplot——盒須圖

10.7.9refline——為圖形添加參考直線

10.7.10refcurve——為圖形添加多項式參考曲線

10.7.11normspec——在指定區間繪制正態分布曲線

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