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第1章 MATLAB入门1

1.1 MATLAB的特色1

1.1.1 MATLABR的特点1

1.1.2 MATLAB的优势1

1.1.3 MATLAB R2012a新建功能3

1.2 MATLAB的安装与运行4

1.2.1 MATLAB的安装4

1.2.2 MATLAB的运行9

1.3 MATLAB工作环境9

1.3.1命令窗口10

1.3.2历史命令窗口11

1.3.3目录和文件管理12

1.3.4工作空间13

1.3.5搜索路径管理14

1.4帮助系统15

1.4.1命令行帮助查询15

1.4.2联机演示系统15

1.5了解MATLAB16

1.5.1命令行编程16

1.5.2绘图功能18

1.5.3 M文件编写函数19

1.5.4 GUI实例20

1.5.5 Simulink仿真21

第2章 MATLAB编程基础22

2.1数据类型22

2.1.1数值类型数据22

2.1.2字符串类型27

2.2基本运算32

2.2.1算术运算32

2.2.2逻辑运算34

2.2.3关系运算35

2.3数组创建及其运算36

2.3.1数组创建36

2.3.2数组指数、对数及开方运算42

2.3.3数组操作42

2.4稀疏矩阵45

2.5单元数组48

2.5.1单元数组创建49

2.5.2单元数组显示50

2.5.3单元数组操作50

2.6结构体52

2.6.1创建结构体53

2.6.2结构体操作54

2.7多项式及其函数57

2.7.1多项式运算58

2.7.2多项式展开61

2.7.3多项式拟合62

第3章 MATLAB矩阵及数据分析64

3.1求解代数方程64

3.2矩阵特征量67

3.2.1矩阵的行列式67

3.2.2矩阵的逆67

3.2.3矩阵的秩68

3.2.4矩阵特征值70

3.2.5矩阵条件数72

3.2.6对角阵的转化74

3.3矩阵分解75

3.3.1三角分解75

3.3.2 QR分解79

3.3.3 Cholesky分解80

3.3.4奇异值分解83

3.3.5 Schur分解86

3.3.6海森伯格分解87

3.4数据处理分析88

3.4.1数据排序分析88

3.4.2数据求和（积）、差分91

3.4.3均值与方差分析93

3.5数据预处理97

3.5.1缺失数据处理97

3.5.2异常值98

第4章 MATLAB函数分析100

4.1函数的表示100

4.2函数法线与切面102

4.2.1法线102

4.2.2偏导数与梯度103

4.3函数的零极点105

4.3.1函数的零点105

4.3.2函数的极值点110

4.4函数积分112

4.4.1单重积分113

4.4.2多重积分116

4.4.3复合梯形求积分117

4.4.4龙贝格求积分118

4.4.5二分法求积分120

4.5线性方程的数值解122

4.5.1直接解法122

4.5.2求解线性方程组的变换122

4.5.3迭代求解法124

4.5.4利用内置函数求解线性方程组130

4.6非线性方程组的数值解法135

4.6.1不动点迭代法135

4.6.2 Newton迭代法137

4.6.3拟Newton迭代法138

4.6.4 DFP迭代法142

4.7函数可视化143

4.7.1一元函数可视化144

4.7.2二元函数可视化146

4.7.3极坐标图148

第5章 MATLAB科学计算149

5.1 MATLAB程序结构149

5.1.1顺序结构149

5.1.2循环结构150

5.1.3选择结构153

5.1.4分支语句156

5.1.5错误控制结构158

5.2交互式命令159

5.3插值166

5.3.1一维插值166

5.3.2二维插值168

5.3.3插值方法170

5.4回归分析171

5.4.1问题概述171

5.4.2线性回归分析172

5.4.3多分量回归分析174

5.5曲线拟合176

5.5.1多项式拟合176

5.5.2线性最小二乘拟合180

5.5.3交互式曲线拟合工具183

5.6傅里叶分析186

5.6.1傅里叶变换及逆变换186

5.6.2傅里叶的幅度与相位189

5.6.3傅里叶变换应用实例191

第6章 MATLAB优化设计概述195

6.1优化设计背景195

6.1.1常规设计与优化设计195

6.1.2优化设计的发展情况196

6.2优化设计的数学模型199

6.2.1设计变量199

6.2.2设计约束200

6.2.3目标函数200

6.24几何意义201

6.3目标函数的极值条件204

6.3.1无约束目标函数的极值条件204

6.3.2有约束目标函数的极值条件208

6.4优化参数设置211

第7章 MATLAB线性规划214

7.1线性规划概述214

7.2线性规划问题的形式215

7.2.1一般标准型215

7.2.2矩阵标准型215

7.2.3向量标准型216

7.2.4非标准型的标准化216

7.3线性规划问题的求解217

7.4MATLAB实现线性规划问题223

7.4.1 MATLAB标准形式223

7.4.2 MATLAB函数调用224

7.5线性规划实例229

7.5.1生产计划安排229

7.5.2配料问题231

7.5.3投资组合问题232

7.5.4投资收益与风险问题235

7.5.5人员计划安排问题237

7.5.6运输问题239

7.5.7绝对值问题242

7.6线性规划的实际应用244

7.6.1问题概述244

7.6.2贪心法244

7.6.3穷举法247

第8章 MATLAB整数规划249

8.1整数规划理论知识249

8.1.1典型的整数规划250

8.1.2整数规划案例分析254

8.2求解整数规划256

8.2.1整数规划求解法257

8.2.2用MATLAB求解整数规划258

8.3 0-1型整数规划263

8.3.1 0-1型整数规划理论263

8.3.2用MATLAB求解0-1型整数规划267

8.4整数规划实例271

8.4.1生产计划问题271

8.4.2排班问题274

8.4.3资金分配问题276

8.4.4选课问题277

8.4.5背包问题279

8.4.6指派问题283

8.4.7投资项目选择问题285

第9章 MATLAB非线性规划288

9.1非线性规划理论知识288

9.1.1典型的非线性规划288

9.1.2非线性规划常见问题289

9.2非线性规划基本概念290

9.2.1无约束非线性规划极值条件290

9.2.2有约束非线性规划极值条件292

9.3求解非线性规划293

9.3.1一维最优化方法293

9.3.2无约束最优化方法298

9.3.3约束最优化方法322

9.4非线性规划实例336

9.4.1证券投资组合问题336

9.4.2资金调用问题337

9.4.3销量最佳安排问题338

第10章 MATLAB其他规划341

10.1其他规划概述341

10.1.1二次规划问题概述341

10.1.2多目标规划问题概述341

10.1.3最大最小化问题概述342

10.1.4“半无限”多元问题概述342

10.1.5动态规划问题概述343

10.1.6现代智能优化问题概述344

10.2其他规划问题求解351

10.2.1求解二次规划问题法351

10.2.2求解多目标规划问题法354

10.2.3求解动态规划问题法359

10.3 MATLAB求解其他规划365

10.3.1求解二次规划问题365

10.3.2 MATLAB求解多目标规划问题369

10.3.3 MATLAB求解最大最小化问题376

10.3.4 MATLAB求解“半无限”多元问题380

10.3.5 MATLAB求解现代智能优化问题383

10.4综合实例——绘制帐篷395

第11章 MATLAB图与网络优化400

11.1图论基本知识400

11.1.1图的基本概述400

11.1.2图论的MATLAB实现402

11.2树的基本概念406

11.2.1树的基本性质407

11.2.2 Huffman树407

11.2.3广度优先搜索算法410

11.2.4深度优先搜索算法413

11.2.5无向图的生成树算法416

11.2.6有向图的生成树算法417

11.2.7最小生成树算法419

11.3最短路径422

11.3.1最短路径问题概述422

11.3.2求解最短路径问题的方法422

11.4网络最大流428

11.4.1网络最大流问题概述428

11.4.2求解网络最大流问题的方法430

11.5最小费用最大流439

11.5.1最小费用最大流概述439

11.5.2求解最小费用最大流440