《matlab工程计算及分析》
第1讲 matlab基础入门 1
1.1 matlab简介 1
1.1.1 matlab的历史 1
1.1.2 matlab的主要功能 4
1.2 matlab软件安装与界面介绍 4
1.2.1 matlab软件安装 5
1.2.2 matlab界面介绍 5
1.3 matlab帮助系统 9
1.3.1 在线帮助桌面系统 9
1.3.2 命令查询系统 10
1.3.3 联机演示系统 13
1.3.4 其他帮助 14
第2讲 数组与矩阵 15
2.1 变量与数值 15
2.1.1 运算符 15
2.1.2 变量 17
2.1.3 数值 18
2.2 数据类型 18
2.2.1 数值型数据 19
.2.2.2 字符型数据 22
2.2.3 逻辑型数据 22
2.2.4 结构类型 23
2.2.5 函数句柄类型 24
2.3 数组 24
2.3.1 一维数组的创建 25
2.3.2 多维数组的创建 26
2.3.3 数组的运算 27
2.4 元胞数组和结构体 31
2.4.1 元胞数组的创建和显示 31
2.4.2 元胞数组函数 33
2.4.3 结构体创建 34
2.4.4 结构体函数 35
2.5 矩阵 36
2.5.1 矩阵创建 36
2.5.2 矩阵运算 40
2.5.3 稀疏矩阵 45
第3讲 matlab编程基础 50
3.1 字符串、关系运算和逻辑运算 50
3.1.1 字符串 50
3.1.2 关系运算和逻辑运算 53
3.1.3 nans和空矩阵 57
3.2 程序控制流 59
3.2.1 顺序结构语句 59
3.2.2 选择与分支语句 60
3.2.3 循环结构语句 66
3.3 m文件 69
3.3.1 m文件结构 70
3.3.2 m文件规则和属性 72
3.3.3 m文件实例 75
3.4 函数 77
3.4.1 函数类型 77
3.4.2 函数句柄 79
第4讲 符号计算 80
4.1 符号表达式 80
4.1.1 matlab符号运算的工作流程 80
4.1.2 符号对象的生成和使用 81
4.1.3 符号表达式的操作 83
4.2 符号函数 85
4.2.1 matlab的六大常见符号运算 85
4.2.2 符号运算的其他函数 89
4.3 符号微积分 91
4.3.1 符号序列的求和 91
4.3.2 符号微分和jacobian矩阵 91
4.3.3 符号积分 92
4.4 符号代数方程求解 94
4.4.1 线性方程组的符号解 94
4.4.2 一般代数方程组的解 95
4.4.3 符号微分方程的求解 96
第5讲 数据绘图 98
5.1 二维图形 98
5.1.1 绘图指令 98
5.1.2 图形注释 101
5.1.3 特殊绘图 102
5.2 三维图形 106
5.2.1 创建三维图形 106
5.2.2 三维网图的高级处理 110
5.2.3 图形的控制与修饰 113
第6讲 多项式与曲线拟合 115
6.1 多项式的四则运算 115
6.1.1 加、减法 115
6.1.2 乘法 116
6.1.3 除法 116
6.2 多项式的导函数 117
6.3 多项式的求值 118
6.3.1 代数多项式求值 119
6.3.2 矩阵多项式求值 119
6.4 多项式求根 120
6.5 有理多项式 121
6.6 最小二乘法拟合 122
6.7 曲线拟合工具箱 134
第7讲 数据插值 138
7.1 插值函数 138
7.1.1 一维插值 139
7.1.2 二维插值 142
7.2 lagrange插值 144
7.3 牛顿插值 146
7.3.1 差商的定义 147
7.3.2 牛顿插值公式 147
7.3.3 等距节点插值公式 150
7.4 hermite插值 153
7.5 艾特肯插值 156
7.6 三次样条插值 157
7.7 高维插值 160
第8讲 复变函数应用 162
8.1 复数和复矩阵的生成 162
8.1.1 复数的生成 162
8.1.2 创建复矩阵 162
8.2 复数的运算 163
8.3 留数 166
8.4 taylor级数展开 168
8.5 fourier级数与fourier变换 169
8.5.1 三角级数 169
8.5.2 以2π为周期的函数的fourier级数 169
8.5.3 以2l为周期的函数的fourier级数 170
8.5.4 fourier变换及其逆变换 172
8.6 快速fourier变换及其matlab应用 174
第9讲 数值微分与积分 176
9.1 数值微分方法 176
9.1.1 差商方法 176
9.1.2 插值型公式 178
9.1.3 理查森外推加速法 179
9.2 matlab常用数值微分函数 180
9.2.1 函数diff() 180
9.2.2 函数gradient()和函数surfnorm() 181
9.3 数值积分 183
9.3.1 插值型的求积公式 183
9.3.2 牛顿-柯特斯求积公式 184
9.3.3 梯形求积公式 185
9.3.4 辛普生求积公式 187
9.4 复合求积公式 189
9.4.1 复合梯形求积公式 190
9.4.2 复合辛普生求积公式 190
9.5 高斯求积公式 191
9.6 龙贝格求积公式 192
9.6.1 龙贝格求积公式简介 193
9.6.2 龙贝格求积公式的matlab实现 194
9.7 matlab常用数值积分函数 195
9.7.1 函数int() 195
9.7.2 函数trapz()实现复合梯形法求积计算 196
9.7.3 函数quad()和quadl() 196
9.7.4 函数dblquad() 197
9.7.5 函数triplequad() 198
第10讲 矩阵分析与线性方程组 199
10.1 特征值与特征向量 199
10.1.1 特征值和特征向量的求取 199
10.1.2 特征值问题的条件数 201
10.1.3 复数特征值对角阵与实数特征值对角阵的转化 203
10.2 矩阵对角化 203
10.3 jordan标准型 208
10.4 矩阵分解 209
10.4.1 lu分解 209
10.4.2 qr分解 210
10.4.3 cholesky分解 213
10.4.4 schur分解 214
10.4.5 奇异值分解 214
10.4.6 hessenberg分解 216
10.5 解线性方程组的求逆法 217
10.6 解线性方程组的分解法 219
10.6.1 lu分解 219
10.6.2 qr分解 220
10.6.3 cholesky分解 222
10.7 解线性方程组的迭代法 223
10.7.1 jacobi迭代法 223
10.7.2 gauss-seidel迭代法 224
10.7.3 梯度法 226
10.7.4 共轭梯度法 227
10.7.5 超松弛迭代法 229
10.8 求齐次线性方程组的通解 232
10.9 求非齐次线性方程组的通解 233
第11讲 常微分方程与偏微分方程 236
11.1 常微分方程的数值解法 236
11.2 euler方法 243
11.3 runge-kutta方法 246
11.4 常微分方程的符号解法 248
11.5 偏微分方程简介 250
11.5.1 偏微分方程的定解问题 251
11.5.2 偏微分方程的差分解法 252
11.6 偏微分方程的数值解 254
11.7 有限元法 263
11.7.1 有限元理论综述 263
11.7.2 ritz方法和galerkin方法 264
11.7.3 matlab实现基函数的图形展示 265
11.8 一维边值问题线性有限元数值解 268
11.9 二维poisson方程问题有限元数值解 269
第12讲 运筹优化工具箱 276
12.1 运筹优化概述 276
12.1.1 最优化问题 277
12.1.2 matlab优化工具箱 278
12.2 线性规划的matlab实现 281
12.3 整数规划 284
12.3.1 0-1型线性整数规划 285
12.3.2 matlab优化工具箱函数 287
12.3.3 指派问题 288
12.4 多目标规划 291
12.4.1 多目标规划基本理论 291
12.4.2 多目标规划问题的matlab计算 292
12.5 利用工具箱函数实现最优化方法 294
12.5.1 最小化问题 294
12.5.2 最小二乘问题 300
12.5.3 有约束的一元函数的最小值 304
12.5.4 无约束多元函数最小值 305
12.5.5 有约束的多元函数最小值 306
12.5.6 二次规划问题 308
第13讲 遗传算法工具箱 311
13.1 遗传算法简介 311
13.1.1 遗传算法的特点 312
13.1.2 遗传算法的研究现状 312
13.1.3 遗传算法的应用 313
13.2 遗传算法概述 314
13.2.1 遗传算法计算流程 314
13.2.2 遗传算法的基因操作 315
13.3 遗传算法工具箱简介及其应用 318
13.3.1 matlab遗传工具箱结构 319
13.3.2 matlab遗传工具箱中的主要函数 319
13.3.3 遗传算法工具箱的应用 322
13.4 遗传算法求解tsp问题 324
13.4.1 tsp问题的数学模型 324
13.4.2 遗传算法求解tsp问题 325
13.4.3 求解tsp问题的matlab程序 327
第14讲 神经网络工具箱 334
14.1 人工神经网络简介 334
14.1.1 神经元模型 335
14.1.2 神经网络特点 335
14.1.3 几种著名的神经网络 337
14.2 感知器 338
14.2.1 感知器工具函数 339
14.2.2 感知器函数详解 339
14.3 线性神经网络 344
14.3.1 线性神经网络函数 344
14.3.2 线性神经网络函数详解 344
14.4 bp网络 346
14.4.1 bp网络原理 346
14.4.2 bp网络函数 348
14.4.3 bp网络应用举例 353
14.5 径向基网络 358
14.5.1 径向基网络原理 358
14.5.2 径向基网络函数 359
14.5.3 径向基网络应用举例 362
第15讲 图像处理工具箱 369
15.1 matlab图像处理初步 369
15.1.1 图像处理工具箱概述 369
15.1.2 matlab支持的图像格式 370
15.2 matlab图像文件操作 370
15.2.1 matlab图像文件的读写 371
15.2.2 图像的显示 371
15.3 图像变换 372
15.3.1 离散余弦变换 372
15.3.2 radon变换 373
15.4 图像增强 374
15.4.1 灰度变换增强 374
15.4.2 直方图变换增强 376
15.4.3 空间域滤波增强 378
15.4.4 频域增强 381
15.5 图像分割 383
15.5.1 边缘检测 383
15.5.2 阈值分割 384
第16讲 simulink仿真工具箱 390
16.1 simulink基础知识 390
16.1.1 simulink中的基本概念 391
16.1.2 simulink的启动 393
16.1.3 模型库介绍 396
16.2 simulink模型操作 402
16.3 仿真参数设置 406
16.4 simulink与matlab 410
16.5 仿真模型分析 411
16.5.1 传递函数 411
16.5.2 微分方程 412
16.6 simulink子系统 415
16.6.1 子系统介绍 415
16.6.2 封装子系统 417
16.6.3 条件子系统 421
16.7 s函数 423
16.7.1 s函数概述 424
16.7.2 s函数的工作原理 424
16.7.3 s函数的基本概念 425
16.7.4 函数的回调 426
16.7.5 s函数的调用格式 426
16.7.6 s函数的模板格式 427
matlab在岩土工程计算中的应用
分部、分项工程目录及检验批的划分、目录
MATLAB&Excel工程计算目录