實用掌中寶：MATLAB函數(shù)速查手冊

第1章 MATLAB操作基礎(chǔ) 1
1.1 MATLAB概述 1
1.1.1 MATLAB的主要功能 1
1.1.2 MATLAB語言的特點 2
1.2 MATLAB的使用環(huán)境 2
1.2.1 啟動與退出MATLAB 2
1.2.2 命令窗口 3
1.2.3 工作空間窗口 4
1.2.4 當(dāng)前目錄窗口 5
1.2.5 命令歷史窗口 5
1.3 MATLAB應(yīng)用基礎(chǔ) 5
1.3.1 使用命令窗口 6
1.3.2 計算結(jié)果的圖形表示 6
1.3.3 查看內(nèi)存變量 7
1.4 MATLAB幫助系統(tǒng) 8
1.4.1 幫助窗口 8
1.4.2 幫助命令 8
1.4.3 演示系統(tǒng) 12
第2章 矩陣運算 13
2.1 創(chuàng)建矩陣 13
2.1.1 輸入矩陣 13
2.1.2 sym命令：創(chuàng)建符號矩陣 14
2.1.3 cat命令：創(chuàng)建多維數(shù)組 15
2.1.4 zeros命令：創(chuàng)建零矩陣 16
2.1.5 eye命令：創(chuàng)建單位矩陣 17
2.1.6 ones命令：創(chuàng)建全1矩陣 19
2.1.7 rand命令：創(chuàng)建均勻分布隨機(jī)矩陣 20
2.1.8 randn命令：創(chuàng)建正態(tài)分布隨機(jī)矩陣 21
2.1.9 randperm命令：創(chuàng)建隨機(jī)序列 22
2.1.10 linspace命令：創(chuàng)建線性等分向量 23
2.1.11 logspace命令：創(chuàng)建對數(shù)等分向量 24
2.1.12 blkdiag命令：創(chuàng)建以輸入元素為對角線元素的矩陣 26
2.1.13 compan命令：創(chuàng)建友矩陣 27
2.1.14 hankel命令：創(chuàng)建Hankel方陣 28
2.1.15 hilb命令：創(chuàng)建Hilbert（希爾伯特）矩陣 29
2.1.16 invhilb命令：創(chuàng)建逆Hilbert矩陣 29
2.1.17 pascal命令：創(chuàng)建Pascal矩陣 30
2.1.18 Toeplitz命令：創(chuàng)建Toeplitz矩陣 31
2.1.19 wilkinson命令：創(chuàng)建Wilkinson特征值測試矩陣 32
2.2 矩陣的運算 32
2.2.1 矩陣的加減運算指令 33
2.2.2 矩陣的乘法 33
2.2.3 dot命令：向量的點積 34
2.2.4 cross命令：向量叉乘 35
2.2.5 conv命令：矩陣的卷積和多項式乘法 36
2.2.6 intersect命令：計算兩個集合的交集 37
2.2.7 setdiff命令：計算兩集合的差 38
2.2.8 setxor命令：計算兩個集合交集的非 39
2.2.9 union命令：計算兩集合的并集 40
2.2.10 expm命令：計算方陣的指數(shù) 41
2.2.11 logm命令：計算矩陣的對數(shù) 42
2.2.12 sqrtm命令：計算矩陣的方根 43
2.2.13 det命令：計算方陣的行列式 44
2.2.14 inv命令：計算矩陣的逆矩陣 45
2.2.15 trace命令：矩陣的跡 46
2.2.16 norm命令：計算矩陣的范數(shù) 46
2.2.17 cond命令：計算矩陣的條件數(shù) 48
2.2.18 condeig命令：計算特征值的條件數(shù) 49
2.2.19 rank命令：計算矩陣的秩 50
2.2.20 diag命令：抽取矩陣的對角線元素 50
2.2.21 tril命令：抽取下三角陣 51
2.2.22 triu命令：抽取上三角陣 52
2.2.23 reshape命令：矩陣變維 53
2.2.24 fliplr命令：矩陣的左右翻轉(zhuǎn) 54
2.2.25 repmat命令：復(fù)制和平鋪矩陣 55
2.2.26 numel命令：確定矩陣元素個數(shù) 56
第3章 矩陣分析 57
3.1 矩陣分解 57
3.1.1 chol命令：Cholesky分解 57
3.1.2 lu命令：LU分解 58
3.1.3 qr命令：QR分解 60
3.1.4 qrdelete命令：去除處理后的QR分解 62
3.1.5 qinsert命令：添加處理后進(jìn)行QR分解 63
3.1.6 schur命令：Schur分解 65
3.1.7 rsf2csf命令：實Schur轉(zhuǎn)化為復(fù)Schur 67
3.1.8 eig命令：計算矩陣的特征值 68
3.1.9 svd命令：奇異值分解 70
3.1.10 gsvd命令：廣義奇異值分解 72
3.1.11 qz命令：特征值的QZ分解 74
3.1.12 hess命令：海森伯格分解 76
3.2 求解線性方程組 77
3.2.1 以矩陣除法求解方程組 77
3.2.2 rref命令：簡化矩陣 78
3.2.3 null命令：求線性齊次方程組的通解 80
3.2.4 symmlq命令：線性方程組的LQ解法 81
3.2.5 bicg命令：以雙共軛梯度法求解方程組 82
3.2.6 bicgstab命令：以穩(wěn)定雙共軛梯度法求解方程組 84
3.2.7 cgs命令：以復(fù)共軛梯度平方法求解方程組 86
3.2.8 lsqr命令：以共軛梯度的LSQR方法求解方程組 88
3.2.9 qmres命令：以廣義最小殘差法求解方程組 89
3.2.10 minres命令：以最小殘差法求解方程組 91
3.2.11 pcg命令：以預(yù)處理共軛梯度法求解方程組 93
3.2.12 qmr命令：以準(zhǔn)最小殘差法求解方程組 95
3.3 矩陣的屬性 96
3.3.1 cdf2rdf命令：將復(fù)對角矩陣轉(zhuǎn)化為實對角矩陣 97
3.3.2 orth命令：正交規(guī)范化 98
3.4 稀疏矩陣 99
3.4.1 sparse命令：創(chuàng)建稀疏矩陣 99
3.4.2 full命令：將稀疏矩陣轉(zhuǎn)化為滿矩陣 101
3.4.3 find命令：確定稀疏矩陣非零元素的位置 102
3.4.4 spconvert命令：外部數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為稀疏矩陣 104
3.4.5 spdiags命令：創(chuàng)建對角稀疏矩陣 105
3.4.6 speye命令：創(chuàng)建單位稀疏矩陣 107
3.4.7 sprand命令：創(chuàng)建稀疏均勻分布隨機(jī)矩陣 108
3.4.8 sprandn命令：創(chuàng)建稀疏正態(tài)分布隨機(jī)矩陣 110
3.4.9 sprandsym命令：創(chuàng)建稀疏對稱隨機(jī)矩陣 112
3.4.10 nnz命令：計算稀疏矩陣非零元素的個數(shù) 115
3.4.11 nonzeros命令：確定稀疏矩陣的非零元素 117
3.4.12 nzmax命令：稀疏矩陣非零元素的內(nèi)存分配 118
3.4.13 spfun命令：對非零元素使用函數(shù)運算 119
3.4.14 spy命令：繪制稀疏矩陣非零元素的分布圖 121
3.4.15 colamd命令：對稀疏矩陣進(jìn)行排序 122
3.4.16 colperm命令：非零元素的列變換 122
3.4.17 dmperm命令：Dulmage-Mendelsohn分解 123
3.4.18 randperm命令：整數(shù)的隨機(jī)排列 125
3.4.19 condest命令：計算稀疏矩陣的1-范數(shù) 125
3.4.20 normest 命令：計算稀疏矩陣的2-范數(shù) 127
3.4.21 luinc命令：稀疏矩陣的分解 128
3.4.22 eigs命令：稀疏矩陣的特征值分解 130
第4章 數(shù)值計算命令 133
4.1 三角函數(shù) 133
4.1.1 sin命令和sinh命令：計算正弦與雙曲正弦數(shù)值 133
4.1.2 asin命令和asinh命令：計算反正弦與反雙曲正弦數(shù)值 134
4.1.3 cos命令和cosh命令：計算余弦與雙曲余弦數(shù)值 135
4.1.4 acos命令和acosh命令：計算反余弦與反雙曲余弦數(shù)值 136
4.1.5 tan命令和tanh命令：計算正切與雙曲正切數(shù)值 138
4.1.6 atan命令和atanh命令：計算反正切與反雙曲正切數(shù)值 139
4.1.7 cot命令和coth命令：計算余切與雙曲余切數(shù)值 140
4.1.8 acot命令和acoth命令：計算反余切與反雙曲余切數(shù)值 141
4.1.9 sec命令和sech命令：計算正割與雙曲正割數(shù)值 142
4.1.10 asec命令和asech命令：計算反正割和反雙曲正割數(shù)值 143
4.1.11 csc命令和csch命令：計算余割與雙曲余割數(shù)值 144
4.1.12 acsc命令和acsch命令：計算反余割與反雙曲余割數(shù)值 146
4.1.13 atan2命令：四象限的反正切函數(shù) 147
4.2 基本數(shù)學(xué)運算 148
4.2.1 abs命令：數(shù)值的絕對值與復(fù)數(shù)的幅值 148
4.2.2 exp命令：計算指數(shù)函數(shù) 149
4.2.3 log命令：計算自然對數(shù) 150
4.2.4 log10命令：計算常用對數(shù) 150
4.2.5 rem命令：計算余數(shù) 151
4.2.6 mod命令：計算模數(shù) 152
4.2.7 nchoosek命令：計算組合數(shù) 153
4.3 排序和取整函數(shù) 154
4.3.1 sort命令：排序 154
4.3.2 fix命令：向零方向取整 155
4.3.3 round命令：向最近的方向取整 156
4.3.4 floor命令：向負(fù)無窮大方向取整 157
4.3.5 ceil命令：向正無窮大方向取整 157
4.4 復(fù)數(shù)函數(shù) 158
4.4.1 real命令：計算復(fù)數(shù)的實部 158
4.4.2 imag命令：計算復(fù)數(shù)的虛部 159
4.4.3 angle命令：計算復(fù)數(shù)的相角 160
4.4.4 conj命令：計算復(fù)數(shù)的共軛值 160
4.4.5 complex命令：創(chuàng)建復(fù)數(shù) 161
第5章 數(shù)據(jù)分析 163
5.1 統(tǒng)計分析命令 163
5.1.1 max命令：計算最大值 163
5.1.2 min命令：計算最小值 164
5.1.3 mean命令：計算平均值 166
5.1.4 median命令：計算中位數(shù) 166
5.1.5 sum命令：求和 167
5.1.6 prod命令：計算連乘積 168
5.1.7 cumsum命令：計算累積總和 168
5.1.8 cumprod命令：計算累積連乘 169
5.2 數(shù)值微積分 170
5.2.1 quad命令：計算一元函數(shù)的數(shù)值積分 170
5.2.2 quad8命令：使用牛頓-康茲法計算積分 171
5.2.3 trapz命令：用梯形法進(jìn)行數(shù)值積分 172
5.2.4 rat命令和rats命令：有理數(shù)近似求取 173
5.2.5 dblquad命令：矩形區(qū)域二元函數(shù)重積分的計算 174
5.2.6 diff命令：計算微分 175
5.2.7 roots命令：計算多項式的根 177
5.2.8 poly命令：計算原多項式 177
5.2.9 fzero命令：計算一元函數(shù)的零點 178
5.2.10 ode23：使用龍格-庫塔法求解微分方程 180
5.3 插值和擬合 181
5.3.1 interp1命令：計算一維數(shù)據(jù)插值命令 181
5.3.2 interp2命令：計算二維數(shù)據(jù)內(nèi)插值 182
5.3.3 interp3命令：計算三維數(shù)據(jù)插值 184
第6章 符號運算 187
6.1 算術(shù)符號運算 187
6.1.1 符號矩陣的加減運算 187
6.1.2 符號矩陣的乘法運算 188
6.1.3 符號矩陣的左除法運算 189
6.1.4 符號矩陣的轉(zhuǎn)置運算 190
6.1.5 符號矩陣的乘方運算 191
6.1.6 size命令：返回符號矩陣的維數(shù) 192
6.1.7 compose命令：計算復(fù)合函數(shù) 193
6.1.8 colspace命令：計算列空間的基 194
6.1.9 symsum命令：符號表達(dá)式求和 195
6.1.10 collect命令：合并同類項 196
6.1.11 expand命令：展開符號表達(dá)式 197
6.1.12 factor命令：符號因式分解 198
6.1.13 simplify命令：化簡符號表達(dá)式 199
6.1.14 numden命令：求符號表達(dá)式的分子與分母 200
6.1.15 double命令：將符號矩陣轉(zhuǎn)化為數(shù)值 201
6.1.16 solve命令：求代數(shù)方程的符號解析解 202
6.1.17 simple命令：求符號表達(dá)式的最簡形式 203
6.1.18 finverse命令：返回函數(shù)的反函數(shù) 204
6.1.19 poly2sym命令：將系數(shù)轉(zhuǎn)化為多項式 205
6.1.20 findsym命令：從符號表達(dá)式中找出符號變量 206
6.1.21 horner命令：求嵌套形式的表達(dá)式 207
6.2 符號函數(shù)求微積分 208
6.2.1 limit命令：計算極限 208
6.2.2 int命令：計算符號函數(shù)的積分 209
6.2.3 dsolve命令：常微分方程的符號解 210
6.3 繪制符號函數(shù) 211
6.3.1 ezplot命令：繪制符號函數(shù)的圖形 211
6.3.2 ezplot3命令：繪制三維曲線圖 213
6.3.3 ezcontour命令：繪制等高線圖 214
6.3.4 ezcontourf命令：填充等高線圖 215
6.3.5 ezpolar命令：繪制極坐標(biāo)圖 216
6.3.6 ezmesh命令：繪制三維網(wǎng)格圖 217
6.3.7 ezmeshc命令：繪制面網(wǎng)格圖與等高線圖 218
6.3.8 ezsurf命令：繪制三維曲面圖 219
6.3.9 ezsurfc命令：繪制曲面圖與等高線圖 221
6.4 積分變換 222
6.4.1 fourier 命令：計算Fourier積分變換 222
6.4.2 ifourier命令：計算逆Fourier積分變換 223
6.4.3 laplace 命令：計算Laplace變換 225
6.4.4 ilaplace命令：計算逆Laplace變換 226
6.4.5 ztrans命令：計算Z-變換 228
6.4.6 iztrans命令：計算逆Z-變換 229
6.5 其他符號運算命令 230
6.5.1 vpa命令：可變精度算法計算 231
6.5.2 subs命令：進(jìn)行符號替換 232
6.5.3 taylor命令：Taylor級數(shù)展開式 233
6.5.4 jacobian命令：計算Jacobian矩陣 234
6.5.5 jordan命令：計算Jordan標(biāo)準(zhǔn)形 235
6.5.6 rsums命令：交互式計算Riemann 236
6.5.7 latex命令：LaTex的表示式 237
6.5.8 maple命令：調(diào)用Maple內(nèi)核 238
6.5.9 mfun命令：Maple數(shù)學(xué)函數(shù)的數(shù)值計算 241
6.5.10 mhelp 命令：Maple命令幫助 242
6.5.11 sym2poly命令：將符號多項式轉(zhuǎn)化為數(shù)值多項式 243
第7章 概率統(tǒng)計 245
7.1 創(chuàng)建隨機(jī)數(shù) 245
7.1.1 binornd命令：創(chuàng)建二項分布隨機(jī)數(shù) 245
7.1.2 normrnd命令：創(chuàng)建正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù) 246
7.1.3 random命令：創(chuàng)建不同分布的隨機(jī)數(shù) 247
7.2 隨機(jī)變量的描述 248
7.2.1 pdf命令：計算概率密度值 249
7.2.2 binopdf命令：計算二項分布的密度函數(shù) 250
7.2.3 chi2pdf：計算卡方分布的概率密度函數(shù) 251
7.2.4 ncx2pdf命令：計算非中心卡方分布的密度函數(shù) 252
7.2.5 Lognpdf命令：計算對數(shù)正態(tài)分布 253
7.2.6 fpdf命令：計算F分布的概率密度值 253
7.2.7 ncfpdf命令：計算非中心F分布函數(shù)值 254
7.2.8 tpdf 命令：計算T分布的概率密度值 255
7.2.9 gampdf命令：計算Γ分布的概率函數(shù) 256
7.2.10 nbinpdf命令：計算負(fù)二項分布的概率密度 257
7.2.11 exppdf命令：計算指數(shù)分布函數(shù) 257
7.2.12 raylpdf命令：計算瑞利分布的概率密度 258
7.2.13 weibpdf命令：計算韋伯分布的概率密度 259
7.2.14 normpdf命令：正態(tài)分布的概率值 260
7.2.15 poisspdf命令：計算泊松分布的概率密度 262
7.3 隨機(jī)變量的累積概率 262
7.3.1 cdf命令：計算累積概率的通用函數(shù) 262
7.3.2 binocdf命令：計算二項分布的累積概率值 263
7.3.3 normcdf命令：計算正態(tài)分布的累積概率值 264
7.3.4 icdf命令：計算逆累積分布函數(shù) 264
7.3.5 norminv命令：計算正態(tài)分布逆累積分布函數(shù) 265
7.4 描述性統(tǒng)計 266
7.4.1 sortrows命令：按行方式排序 266
7.4.2 var命令：計算樣本方差 268
7.4.3 std命令：計算標(biāo)準(zhǔn)差 269
7.4.4 geomean命令：計算幾何平均數(shù) 271
7.4.5 harmmean命令：計算調(diào)和平均數(shù) 271
7.4.6 range命令：計算最大值與最小值之差 272
7.4.7 skewness命令：計算樣本的偏斜度 273
7.4.8 unifstat命令：計算均勻分布的期望和方差 274
7.4.9 normstat命令：計算正態(tài)分布的期望和方差 275
7.4.10 binostat命令：計算二項分布的均值和方差 276
7.4.11 cov命令：計算協(xié)方差 277
7.4.12 corrcoef命令：計算相關(guān)系數(shù) 278
第8章 數(shù)理統(tǒng)計 281
8.1 參數(shù)估計 281
8.1.1 unifit命令：均勻分布的參數(shù)估計 281
8.1.2 normfit命令：正態(tài)分布的參數(shù)估計 282
8.1.3 binofit命令：二項分布的參數(shù)估計 284
8.1.4 betafit命令：β分布的參數(shù)估計 285
8.1.5 mle命令：指定分布的參數(shù)估計 287
8.1.6 expfit命令：指數(shù)分布的參數(shù)估計 288
8.1.7 gamfit命令：γ分布參數(shù)的參數(shù)估計 289
8.1.8 weibfit命令：韋伯分布的參數(shù)估計 290
8.1.9 poissfit命令：泊松分布的估計值 292
8.1.10 nlparci命令：非線性模型的參數(shù)估計置信區(qū)間 293
8.1.11 nlpredci命令：非線性模型置信區(qū)間預(yù)測 295
8.1.12 lsqnonneg命令：有非負(fù)限制的最小二乘法 297
8.1.13 nlinfit命令：高斯牛頓法的非線性最小二乘擬合 298
8.1.14 nlintool命令：非線性擬合 299
8.1.15 Betalike命令：計算負(fù)β分布的對數(shù)似然函數(shù) 299
8.1.16 gamlike命令：計算負(fù)γ分布的對數(shù)似然估計 301
8.1.17 normlike命令：計算負(fù)正態(tài)分布的對數(shù)似然函數(shù) 302
8.1.18 Weiblike命令：計算威布爾分布的對數(shù)似然函數(shù) 304
8.2 假設(shè)檢驗 305
8.2.1 ttest命令：t檢驗法 306
8.2.2 ztest命令：u檢驗法 307
8.2.3 signtest命令：符號檢驗 308
8.2.4 ranksum命令：秩和檢驗 311
8.2.5 signrank命令：符號秩檢驗 313
8.2.6 ttest2命令：兩個正態(tài)總體均值差的檢驗 315
8.2.7 jbtest命令：正態(tài)分布的擬合優(yōu)度測試 318
8.2.8 kstest2命令：兩個樣本具有相同的連續(xù)分布的假設(shè)檢驗 319
8.3 圖形顯示 320
8.3.1 lsline命令：最小二乘擬合直線 320
8.3.2 normplot命令：繪制正態(tài)分布概率圖形 321
8.3.3 tabulate命令：顯示頻率表 322
8.3.4 capaplot命令：樣本的概率圖形 322
8.3.5 cdfplot命令：繪制經(jīng)驗累積分布函數(shù)圖形 323
8.3.6 weibplot命令：繪制威布爾概率圖形 324
8.3.7 histfit命令：繪制帶有正態(tài)密度曲線的直方圖 325
8.3.8 boxplot命令：繪制樣本數(shù)據(jù)的盒圖 326
8.3.9 refline命令：添加參考線 327
8.3.10 refcurve命令：在當(dāng)前圖形中加入一條多項式曲線 328
第9章 二維圖形 331
9.1 二維圖形 331
9.1.1 plot命令：繪制線性二維圖 331
9.1.2 c和s：設(shè)置線型與顏色 333
9.1.3 title命令：設(shè)置圖形標(biāo)題 335
9.1.4 xlabel命令和ylabel命令：設(shè)置坐標(biāo)軸的標(biāo)題 336
9.1.5 axis命令：設(shè)定坐標(biāo)軸的屬性 337
9.1.6 legend命令：添加圖例 340
9.1.7 text命令：添加文字 341
9.1.8 grid和box命令：給坐標(biāo)加網(wǎng)格和邊框 342
9.1.9 subplot命令：分區(qū)繪圖 343
9.1.10 figure命令：多圖形窗口繪制 344
9.1.11 hold命令：圖形保持 345
9.1.12 fplot命令：繪制函數(shù)f(x)的曲線 347
9.2 特殊圖形 349
9.2.1 loglog命令：繪制雙對數(shù)坐標(biāo)圖形 349
9.2.2 semilogx命令：單對數(shù)坐標(biāo) 350
9.2.3 polar命令：繪制極坐標(biāo)圖 352
9.2.4 bar命令：繪制二維垂直條形圖 353
9.2.5 barh命令：繪制二維水平條形圖 355
9.2.6 stairs命令：繪制階梯圖形 356
9.2.7 fill命令：填充圖形 357
9.2.8 zoom命令：對圖形縮放 358
9.2.9 compass命令：從原點繪制箭頭圖 359
9.2.10 comet命令：繪制二維彗星圖 360
9.2.11 errorbar命令：繪制誤差圖 361
9.2.12 feather命令：繪制速度向量圖 362
9.2.13 hist命令：繪制二維條形直方圖 363
9.2.14 rose命令：繪制角度直方圖 364
9.2.15 stem命令：繪制二維離散數(shù)據(jù)圖 365
9.2.16 pie命令：繪制二維餅圖 366
第10章 三維圖形 369
10.1 繪制三維曲線 369
10.1.1 plot3命令：繪制三維曲線 369
10.1.2 mesh命令：繪制三維網(wǎng)格圖 370
10.1.3 surf命令：繪制曲面圖 371
10.1.4 contour命令：繪制曲面的等高線 372
10.1.5 contour3命令：繪制三維等高線 373
10.1.6 clabel命令：添加等高線的標(biāo)簽 374
10.1.7 fill3命令：填充三維圖 376
10.1.8 sphere命令：繪制球體 377
10.1.9 contourf命令：填充二維等高線 378
10.1.10 pie3命令：三維餅圖 379
10.1.11 comet3命令：繪制三維彗星圖 380
10.1.12 cylinder命令：繪制圓柱圖形 381
10.1.13 surfc命令：繪制陰影圖及等高線 382
10.1.14 surfl命令：繪制帶光照模式的曲面圖 383
10.1.15 waterfall命令：繪制瀑布圖 385
10.2 圖像編輯命令 386
10.2.1 view命令：設(shè)置視角 386
10.2.2 colormap命令：獲取當(dāng)前色圖 387
10.2.3 brighten命令：控制色圖 389
10.2.4 colorbar命令：顯示顏色條 391
10.2.5 contrast命令：提高灰色對比度 392
10.2.6 rgbplot命令：繪制色圖 393
10.2.7 shading命令：設(shè)置顏色色調(diào) 393
10.2.8 hidden命令：隱藏線條 395
10.2.9 light命令：光照處理 396
10.2.10 lighting命令：光照處理 397
10.2.11 material命令：設(shè)置材質(zhì) 398
10.2.12 rotate命令：設(shè)置旋轉(zhuǎn) 399
10.2.13 imread命令和imwrite命令：讀入讀出 圖像文件 401
附錄 索引 403