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第1章 MATLAB 简介1

1.1 MATLAB 产生的历史背景1

1.1.1 MATLAB 是什么1

1.1.2 MATLAB 的发展历史1

1.1.3 MATLAB 的语言特点2

1.2 MATLAB 与其他数学软件的关系9

1.2.1 Maple9

1.2.2 Mathematica10

1.2.3 Mathcad10

1.3 MATLAB 集成环境的组成11

1.4 MATLAB6的安装11

第2章 MATLAB 基础知识14

2.1 MATLAB 的目录结构和组件14

2.2 MATLAB 的启动17

2.3 MATLAB 环境17

2.3.1 MATLAB 的工作空间17

2.3.2 保存和检索数据18

2.3.3 数值显示格式19

2.3.4 关于复数20

2.3.5 注释和标点21

2.3.6 MATLAB 的变量22

2.3.7 MATLAB 的命令窗口(Command Window)24

2.3.8 MATLAB 的程序编辑器27

2.3.9 MATLAB 的变量浏览器29

2.3.10 MATLAB 的路径浏览器34

2.3.11 MATLAB6的帮助系统37

2.3.12 文件管理40

2.3.13 脚本文件42

2.3.14 Command History 和实录命令 diary44

第3章 MATLAB 的数值计算(1)46

3.1 数组46

3.1.1 简单形式的数组46

3.1.2 数组编址47

3.1.3 构建数组49

3.1.4 数组的方向50

3.1.5 标量-数组运算51

3.1.6 数组-数组运算52

3.1.7 数组操作56

3.1.8 子数组查找59

3.1.9 数组大小60

3.1.10 字符数组62

3.1.11 元胞数组69

3.1.12 结构体数组74

3.1.13 MATLAB 的数据类型79

3.2 矩阵80

3.2.1 矩阵定义80

3.2.2 下标引用81

3.2.3 矩阵的加减运算82

3.2.4 向量乘积和转置83

3.2.5 矩阵乘法84

3.2.6 特殊矩阵85

3.2.7 稀疏矩阵87

3.2.8 线性方程组90

3.2.9 矩阵的逆和伪逆92

3.2.10 矩阵的 LU、QR 和 Cholesky 分解93

3.2.11 矩阵的幂和指数函数96

3.2.12 特征值分解和奇异值分解97

3.2.13 矩阵的 Kronecker 乘积99

第4章 MATLAB 的数值计算(2)101

4.1 多项式101

4.1.1 关于多项式的常用函数101

4.1.2 卷积和解卷积103

4.1.3 多项式曲线的拟合104

4.1.4 多项式的展开104

4.1.5 多项式插值105

4.2 数值分析111

4.2.1 函数绘图111

4.2.2 求极小值112

4.2.3 求零点114

4.2.4 积分115

4.2.5 微分117

4.2.6 微分方程119

4.2.7 M 文件举例121

4.3 数据分析和统计124

4.3.1 数据分析函数124

4.3.2 数据预处理126

4.3.3 曲线拟合128

4.3.4 傅里叶分析132

4.4 双重函数137

4.4.1 函数的文件表示138

4.4.2 函数的绘制138

4.5 关系和逻辑运算140

4.5.1 关系操作符140

4.5.2 逻辑操作符141

4.5.3 关系与逻辑函数142

第5章 MATLAB 的数值计算(3)144

5.1 控制流144

5.1.1 For 循环144

5.1.2 While 循环146

5.1.3 if-else-end 分支结构147

5.1.4 switch-case 结构148

5.1.5 try-catch 结构149

5.1.6 控制程序流的其他常用命令150

5.2 M 文件的编写151

5.2.1 M 文件的规则和属性151

5.2.2 全局变量和局部变量157

5.2.3 运算符157

5.2.4 变量的检测、传递158

5.2.5 子函数和私有函数159

5.2.6 串演算函数161

5.2.7 错误信息和警告信息163

5.2.8 日期和时间函数164

5.2.9 用户和程序的交互165

5.2.10 Shell 函数166

5.2.11 程序的优化166

5.3 类和对象170

5.3.1 类和对象概述170

5.3.2 运算符重载174

5.3.3 对象优先级178

5.3.4 类和对象的继承181

5.4 文件184

5.4.1 文件的打开和关闭185

5.4.2 格式文件186

5.5 M 文件的调试188

5.5.1 用调试器调试189

5.5.2 在命令窗口中调试193

5.5.3 文件评述193

第6章 数据的可视化(1)195

6.1 图形窗口195

6.2 二维图形198

6.2.1 plot 命令198

6.2.2 线型和标记201

6.2.3 加格线和标注202

6.2.4 加图例204

6.2.5 定制图形坐标轴204

6.2.6 图形的保持205

6.2.7 多图形窗口206

6.2.8 屏幕的刷新208

6.2.9 缩放命令209

6.2.10 其他的二维图210

6.3 三维图形210

6.3.1 函数 plot3211

6.3.2 改变视角213

6.3.3 含有两个变量的标量函数215

6.3.4 杂乱或散射数据的插值217

6.3.5 网格图和曲面图218

6.3.6 等高线图223

6.3.7 三维数据的二维图225

6.3.8 其他函数226

6.3.9 动画228

6.4 颜色的使用231

6.4.1 颜色映像原理231

6.4.2 颜色映像使用233

6.4.3 颜色映像显示234

6.4.4 颜色映像的建立和修改236

6.4.5 照明和材质处理238

6.4.6 图形中使用一个以上的颜色映像240

6.4.7 图像241

6.4.8 用颜色描述第四维243

第7章 数据的可视化(2)245

7.1 特殊图形245

7.1.1 面积图和直方图245

7.1.2 统计频率直方图249

7.1.3 饼状图250

7.1.4 火柴杆图251

7.1.5 阶梯图253

7.1.6 矢量场图253

7.1.7 交互绘图函数 ginput255

7.2 句柄图形256

7.2.1 句柄对象257

7.2.2 通用函数 get、set263

7.2.3 用鼠标句柄来选择对象267

7.2.4 位置和单位268

7.2.5 默认属性269

7.2.6 图形输出对象的设置270

7.3 图像对象273

7.3.1 图像的类型274

7.3.2 单字节图像275

7.3.3 图像对象的属性277

7.4 块对象280

7.4.1 基本块操作280

7.4.2 多面块282

7.5 轴对象284

7.5.1 轴位框的几何属性和多轴位框285

7.5.2 轴刻度的属性控制285

7.5.3 坐标轴尺度、方向、位置属性286

7.6 图对象288

7.6.1 图对象的定位288

7.6.2 图对象的颜色控制289

第8章 MATLAB Notebook292

8.1 Notebook 的安装292

8.2 Notebook 的启动293

8.2.1 从 Word 中启动 Notebook293

8.2.2 从 MATLAB 中启动 Notebook294

8.2.3 Notebook 菜单简介296

8.3 M-book 的使用297

8.3.1 元胞的定义和使用298

8.3.2 计算区、循环运行301

8.3.3 输出控制302

8.3.4 元胞的形式306

8.3.5 M-book 模板的使用总结306

第9章 MATLAB 的符号计算307

9.1 符号计算入门307

9.1.1 符号对象和符号表达式307

9.1.2 符号对象的操作和转换(1)311

9.1.3 符号对象的操作和转换(2)314

9.1.4 生成符号函数317

9.1.5 实变量、复变量和抽象函数317

9.2 微积分318

9.2.1 微分318

9.2.2 积分320

9.2.3 求极限322

9.2.4 级数求和324

9.3 解方程325

9.3.1 代数方程求解325

9.3.2 微分方程求解328

9.4 特殊数学函数331

9.4.1 符号矩阵331

9.4.2 代数运算333

9.4.3 线性代数运算334

9.4.4 其他特性335

第10章 图形用户界面339

10.1 简单用户图形示例339

10.2 GUI 对象层次结构341

10.3 菜单342

10.4 中断回调的规则349

10.5 用户自制 GUIM 文件350

10.6 用户界面设计原则353

10.7 界面菜单353

10.8 上下文菜单的制作358

10.9 用户控件的制作359

第11章 MATLAB 与应用程序的接口366

11.1 MATLAB 与 C 语言的关系367

11.2 MATLAB 编译器375

11.3 创建独立的应用程序383

11.4 Matcom 的简单应用示例391

11.5 VC++调用 MATLAB Engine392

附录394

MATLAB 的标点及符号394

MATLAB 的函数及命令(Functions and Commands)395

SIMULINK 的库模块405

图形对象属性406

参考文献409