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1.1 MATLAB概述1

第1章 MATLAB入门与操作1

1.2 安装MATLAB2

1.3 启动与退出MATLAB5

1.3.1 启动MATLAB5

1.3.2 退出MATLAB6

1.4 MATLAB的操作桌面（Desktop）6

1.5 MATLAB命令窗口的基本操作9

1.5.1 命令行操作9

1.5.2 变量、数值与表达式9

1.5.3 MATLAB的命令格式11

1.6.1 工作空间（workspace）及操作12

1.6 MATLAB的常用命令与操作12

1.6.2 常用操作命令14

1.6.3 MATLAB的命令行编辑14

1.7 MATLAB的帮助系统15

1.7.1 联机帮助系统15

1.7.2 获取文本帮助信息16

1.7.3 MATLAB的联机演示系统（Demo）16

第2章 MATLAB的数值计算18

2.1 矩阵、数组与函数18

2.2 矩阵的创建、编辑与保存19

2.2.1 创建矩阵19

2.2.3 保存矩阵23

2.2.2 编辑矩阵23

2.3 向量的生成24

2.4 矩阵元素的引用与赋值26

2.5 利用子矩阵生成大矩阵27

2.6 矩阵变换28

2.7 MATLAB的基本运算30

2.7.1 数组运算与矩阵运算30

2.7.2 关系运算37

2.7.3 逻辑运算38

2.8 常用矩阵运算函数40

2.9 常用数学运算函数45

2.10.1 多项式的表达与创建46

2.10 多项式及其运算46

2.10.2 多项式运算47

第3章 MATLAB的符号运算49

3.1 符号对象49

3.1.1 符号运算入门49

3.1.2 定义符号变量50

3.1.3 定义符号表达式和符号方程50

3.1.4 定义抽象函数和符号数学函数51

3.2 符号算术运算51

3.2.1 定义符号矩阵51

3.2.2 符号矩阵的加、减运算52

3.2.3 符号矩阵的乘、除运算53

3.2.4 符号变量替换54

3.3.1 符号表达式中变量的确定55

3.3 符号微积分运算55

3.3.2 符号微分运算56

3.3.3 符号积分运算57

3.3.4 符号微分和积分运算综合示例58

3.4 符号函数的可视化61

3.4.1 绘制二维符号函数曲线61

3.4.2 绘制三维符号函数曲线64

第4章 MATLAB程序设计语言68

4.1 MATLAB语言简介68

4.2 M文件68

4.2.1 M脚本文件69

4.2.2 M函数文件70

4.3.1 启动M文件编辑器71

4.3 M文件的创建、保存与编辑71

4.3.2 创建新M文件72

4.3.3 编辑M文件72

4.3.4 保存M文件73

4.3.5 运行M文件74

4.3.6 MATLAB的搜索路径74

4.4 变量的作用域75

4.5 M文件的程序流程控制77

4.5.1 for循环结构77

4.5.2 while循环结构79

4.5.3 if分支结构80

4.5.4 switch-case结构83

4.5.5 其他程序流控制命令84

5.1 二维图形的绘制86

5.1.1 绘制二维曲线86

第5章 MATLAB的数据图形可视化86

5.1.2 绘制离散序列图88

5.1.3 二维图形的修饰89

5.2 三维图形的绘制93

5.2.1 三维折线及曲线的基本绘图命令93

5.2.2 绘制三维网格曲面94

5.2.3 绘制三维阴影曲面96

5.2.4 三维图形的视角变换97

5.3.1 创建或打开图形窗口99

5.3.2 图形重叠99

5.3 图形窗口的控制与表现99

5.3.3 图形窗口分割100

5.4 图形对象及其属性设置101

5.4.1 MATLAB的图形对象101

5.4.2 句柄——图形对象的标识102

5.4.3 图形对象属性的获取与设定103

5.4.4 图形对象常用属性104

5.4.5 MATLAB的图形可视编辑工具107

第6章 图形用户界面（GUI）设计110

6.1 MATLAB的图形用户界面开发环境（GUIDE）110

6.2 利用GUIDE创建、设计和保存GUI112

6.3 编程控制GUI117

7.1 信号的可视化122

7.1.1 连续时间信号122

第7章 信号的可视化及时域运算与变换122

7.1.2 离散时间信号124

7.2 基本时间信号的图形可视化126

7.2.1 基本连续信号的可视化126

7.2.2 基本离散序列的可视化133

7.3 用MATLAB生成标准信号波形141

7.4 信号的时域运算和变换与MATLAB实现146

7.4.1 信号的时域运算146

7.4.2 连续信号的时域变换151

7.4.3 离散序列的时域变换153

上机习题156

8.1.1 LTI连续系统的数学模型158

8.1.2 用MATLAB求LTI连续时间系统的响应158

第8章 基于MATLAB的LTI系统时域分析与实现158

8.1 连续时间系统的时域分析及MATLAB实现158

8.1.3 LTI连续时间系统冲激响应与MATLAB实现162

8.1.4 LTI连续时间系统阶跃响应与MATLAB实现166

8.2 离散时间系统的时域分析及MATLAB实现168

8.2.1 LTI离散系统的数学模型168

8.2.2 用MATLAB求LTI离散时间系统的响应168

8.2.3 用MATLAB求LTI离散时间系统的单位序列响应171

8.3 离散时间序列卷积和与MATLAB实现176

8.3.1 卷积和176

8.3.2 卷积和的MATLAB实现176

8.4.1 卷积积分181

8.4 卷积积分与MATLAB实现181

8.4.2 卷积积分的MATLAB实现182

上机习题187

第9章 周期信号的傅里叶级数分析及MATLAB实现190

9.1 周期信号的傅里叶级数190

9.1.1 三角函数形式的傅里叶级数190

9.1.2 指数形式的傅里叶级数191

9.1.3 三角函数形式和指数形式傅里叶级数之间的关系191

9.1.4 利用MATLAB实现周期信号的分解与合成192

9.2 利用MATLAB实现周期信号的频谱分析195

9.2.1 周期信号的频谱195

9.2.2 利用MATLAB观察和分析周期信号的频谱197

9.3.1 周期方波信号202

9.3 典型周期信号的频谱分析及MATLAB实现202

9.3.2 周期锯齿脉冲信号204

9.3.3 周期三角脉冲信号206

上机习题208

第10章 连续信号与系统的频域分析及MATLAB实现210

10.1 连续时间信号的频域分析210

10.1.1 傅里叶变换及MATLAB实现210

10.1.2 非周期信号的频谱212

10.2 利用MATLAB实现典型非周期信号的频谱分析215

10.2.1 门信号215

10.2.2 冲激信号217

10.2.3 直流信号220

10.2.4 阶跃信号222

10.3 连续时间信号傅里叶变换的数值近似224

10.4 傅里叶变换的性质226

10.4.1 对称性226

10.4.2 尺度变换228

10.4.3 时移特性230

10.4.4 频移特性233

10.4.5 时域卷积定理235

10.4.6 频域卷积定理237

10.5 连续时间系统的频域分析240

10.5.1 连续时间系统的频率响应H（jω）240

10.5.2 利用MATLAB分析连续时间系统的频域特性243

上机习题252

11.1 采样定理及MATLAB实现254

第11章 连续时间信号的采样与重构254

11.2 由样本重构信号259

上机习题264

第12章 连续信号与系统的复频域分析及MATLAB实现265

12.1 拉普拉斯变换及MATLAB实现265

12.1.1 拉普拉斯变换265

12.1.2 利用MATLAB符号运算功能实现拉普拉斯变换266

12.1.3 拉普拉斯逆变换的MATLAB实现267

12.2 拉普拉斯变换曲面图及其可视化274

12.2.1 拉普拉斯变换曲面图274

12.2.2 拉普拉斯变换曲面图的MATLAB实现274

12.3 通过曲面图观察和分析拉普拉斯变换的性质277

12.3.1 尺度变换特性277

12.3.2 复频移特性280

12.3.3 时移特性283

12.4 由拉普拉斯曲面图观察分析频域与复频域的关系287

12.5 连续时间系统的零、极点分析与MATLAB实现288

12.5.1 系统函数及其零、极点288

12.5.2 利用MATLAB绘制连续系统零、极点分布图290

12.5.3 利用MATLAB实现连续系统的零、极点分析294

上机习题306

第13章 离散系统的Z域分析与MATLAB实现309

13.1 z变换及其MATLAB实现309

13.1.1 z变换309

13.1.2 利用MATLAB的符号运算实现z变换309

13.1.3 逆z变换的MATLAB实现311

13.2.1 系统函数319

13.2 离散时间系统的系统函数及其零、极点319

13.2.2 系统函数的零、极点320

13.2.3 用MAYLAB实现传递函数模型与零、极点增益模型的转换320

13.3 利用MATLAB绘制离散系统零、极点分布图322

13.4 用MATLAB实现离散系统零、极点分析324

13.4.1 零、极点分布与系统时域特性324

13.4.2 零、极点分布与系统稳定性331

13.5 离散系统的频率特性分析与MATLAB实现333

13.5.1 离散系统的频率响应333

13.5.2 用MATLAB实现离散系统频率特性分析335

13.5.3 使用MATLAB的离散系统特性分析工具342

上机习题344

附录 MATLAB常用函数表347