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第1章 绪论 1

1．1 MATLAB概述 1

1．1．1 引例：认识MATLAB 1

1．1．2 MATLAB的特点与功能 2

1．2 MATLAB运行环境与安装 4

1．2．1 运行环境 4

1．2．2 MATLAB的安装 4

1．3 MATLAB集成环境 5

1．3．1 MATLAB的启动和退出 5

1．3．2 MATLAB命令窗口 6

1．4 MATLAB帮助系统 10

1．4．1帮助命令 10

1．4．3帮助桌面 11

1．4．2帮助窗口 11

1．4．4在线帮助页 12

习题一 12

第2章MATLAB运算基础 13

2．1变量与赋值语句 13

2．2 MATLAB矩阵 14

2．2．1矩阵的建立 14

2．2．2矩阵元素 17

2．2．3数据的输入输出格式 18

2．2．4字符串与字符串变量 18

2．2．5who、whos和永久变量 20

2．3 MATLAB表达式 20

2．3．1算术表达式 20

2．3．2关系表达式 21

2．3．3逻辑表达式 22

2．4．1冒号表达式 23

2．4冒号表达式与矩阵拆分 23

2．4．2 拆分矩阵 24

2．5 MATLAB常用数学函数 25

2．6矩阵的基本运算 26

2．7数组运算 30

习题二 31

第3章MATLAB程序设计 33

3．1M文件 33

3．1．1iM文件的建立与编辑 33

3．1．2命令文件 34

3．2数据的输入输出 35

3．3选择结构 36

3．3．1If语句 37

3．3．2switch语句 39

3．4．1 for语句 40

3．4循环结构 40

3．4．2 while语句 42

3．4．3循环的嵌套 43

3．5函数文件 44

3．5．1函数文件格式 45

3．5．2函数调用 46

3．5．3函数所传递参数的可调性 47

3．6全局变量与局部变量 48

习题三 49

第4章MATLAB文件操作 52

4．1文件管理 52

4．2文件的打开与关闭 52

4．2．1打开文件 53

4．2．2关闭文件 53

4．3文件读写操作 54

4．3．1二进制数据文件 54

4．3．2文本文件 56

4．4数据文件定位 57

习题四 58

第5章MATLAB图形功能 59

5．1二维图形 59

5．1．1 plot函数 59

5．1．2 subplot函数 64

5．1．3函数f（x）曲线 67

5．2特殊坐标图形 68

5．2．1对数坐标图形 68

5．2．2极坐标图 70

5．3其他图形函数 70

5．3．1阶梯图形 70

5．3．2条形图形 71

5．4三维图形 72

5．3．4二维绘图函数小结 72

5．3．3填充图形 72

5．4．1 plot3函数 73

5．4．2 mesh函数 73

5．4．3 surf函数 74

5．4．4视点 75

5．4．5等高线图 76

5．5图形句柄 77

5．5．1句柄 77

5．5．2对象属性 78

5．5．3句柄应用 79

5．6动画设计 80

习题五 81

第6章 线性代数中的数值计算问题 83

6．1特殊矩阵的实现 83

6．1．1 通用的特殊矩阵 83

6．1．2 用于专门学科的特殊矩阵 89

6．2 矩阵的特征值与特征向量 92

6．3 矩阵分析 94

6．3．1 矩阵或向量的范数 94

6．3．2 矩阵条件数与逆条件数 95

6．3．3 矩阵的秩与迹 96

6．3．4 行列式的值 97

6．4 矩阵的相似交换与分解 97

6．4．1 矩阵的相似交换 98

6．4．2 矩阵分解 99

6．5矩阵求逆及线性代数方程组求解 102

6．5．1 矩阵求逆 103

6．5．2 矩阵求逆解法 103

6．5．3 直接解法 104

6．6 解线性代数方程组的三角分解法 105

6．6．1 LU分解法 106

6．6．2 平方根法 110

6．6．3 LDLT分解法 113

6．7 矩阵的超越函数 116

6．8稀疏矩阵的处理 118

6．8．1 稀疏矩阵的存储模式 119

6．8．2 稀疏矩阵的产生方法 120

6．8．3 稀疏矩阵的转换与非零元素操作 124

6．8．4 稀疏矩阵的运算及应用举例 125

习题六 128

第7章 数据处理方法与多项式 131

7．1 基本统计处理 131

7．1．1 查取最大值与最小值 131

7．1．2 求中值、和、平均值与积 134

7．1．3 求累计和、累积积、标准方差与升序排序 137

7．2 多项式运算及其求根 141

7．2．2 多项式的建立 142

7．2．1 多项式求根 142

7．2．3 求多项式的值 143

7．2．4 多项式的四则运算 144

7．3 数据插值 146

7．3．1 一维数据插值 146

7．3．2 三次样条插值 150

7．3．3 二维数据插值 151

7．4 曲线拟合 153

7．4．1 最小二乘原理及其曲线拟合算法 153

7．4．2 曲线拟合的实现 154

7．5 离散傅立叶变换 155

7．5．1 离散傅立叶变换算法简要 155

7．5．2 离散傅立叶变换 156

7．5．3 离散傅立叶逆变换 158

习题七 158

8．1．1 变步长辛普生法 161

第8章 涉及双重函数的数值计算问题 161

8．1 数值积分 161

8．1．2 牛顿-柯特斯法 163

8．2 非线性方程求解与函数优化 167

8．2．1 非线性方程求解 167

8．2．2 函数优化 168

8．3 常微分方程初值问题的数值解法 170

习题八 174

第9章MATLAB的符号计算 176

9．1 符号计算基础 176

9．1．1 定义符号变量 176

9．1．2 默认符号变量 178

9．1．3 符号表达式 179

9．1．4 生成符号函数 180

9．1．5 建立符号矩阵 181

9．2．1 微积分函数 182

9．2 微积分 182

9．2．2 级数 185

9．3 线性代数 186

9．3．1 线性代数运算 186

9．3．2 矩阵函数 188

9．3．3 特征值问题 193

9．3．4 若当标准形 195

9．4 简化方程表达式 196

9．5 解方程 202

9．5．1 代数方程组 202

9．5．2 解微分方程 203

习题九 204

第10章MATLAB Notebook 206

10．1 Notebook的安装及启动 206

10．1．1 Notebook的安装 206

10．1．3 Notebook的启动 207

10．1．2 M-book模板 207

10．1．4 Notebook菜单 208

10．2 细胞的使用 209

10．2．1 输入细胞 209

10．2．2 输出细胞 209

10．2．3 定义与激活输入细胞的同步实现 210

10．2．4 自活细胞 212

10．2．5 细胞群 212

10．2．6 计算区 215

10．2．7 细胞转化为文本 215

10．2．8 文档中操作MATLAB的进一步说明 215

10．3 输出控制与文档的打印 216

10．4 M-book模板样式的修改 221

习题十 221

11．1 什么是Simulink 222

第11章 Simulink动态仿真集成环境 222

11．2．1 启动Simulink 223

11．2 模型的创建与编辑 223

11．2．2 启动模型创建或编辑 224

11．2．3 模型建立或编辑用的画图操作 224

11．2．4 模块参数的设置 227

11．2．5 在模型图中标记信号名称 228

11．2．6 在模型图中添加注解 228

11．2．7 模型的保存 228

11．2．8 操作执行结果的撤销与再现 229

11．2．9 Simulink的退出 229

11．3 在模型中使用子系统 229

11．3．1 用填充子系统模块的方法建立子系统 229

11．3．2 用归并已有模块的方法建立子系统 230

11．3．3 关于子系统端口的标号 230

11．4．1 简单连续系统建模举例 231

11．4 建模举例与建模注意事项 231

11．4．2 模块的特征 232

11．4．3 几种常用模块的用法 233

11．4．4 时变连续系统建模举例 234

11．4．5 建模策略 235

11．5 系统的仿真 236

11．5．1 使用菜单启动仿真过程 236

11．5．2 仿真参数对话框 237

11．5．3 仿真速度的提高和仿真精度的改善 245

11．5．4 使用命令启动仿真过程 246

11．6 仿真结果分析与仿真模型处理 250

11．6．1 观察输出量的变化轨迹 250

11．6．2 状态空间模型的提取与非线性模型线性化 252

11．6．3 平衡工作点的确定 253

11．7．1 概述 254

11．7 用S-函数定义新模块 254

11．7．2 用M文件编写S-函数 256

11．7．3 S-函数的命令调用 264

11．8 用封装子系统定做新模块 264

11．8．1 概述 264

11．8．2 封装编辑器 265

11．8．3 初始化页 266

11．8．4 图标页 269

11．8．5 文档页 272

习题十一 272

第12章MATLAB图形用户界面设计 275

12．1 图形窗口的控制 275

12．1．1 建立图形窗口 275

12．1．2 图形窗口的常用属性 276

12．1．3 图形窗口控制函数 279

12．2．1 建立用户菜单 281

12．2 菜单设计 281

12．2．2 菜单对象常用属性 282

12．3 对话框设计 285

12．3．1 对话框的组成 285

12．3．2 标准对话框的设计 287

12．3．3 一般对话框的设计 288

12．4 用户界面设计工具 296

12．4．1 图形控制面板 297

12．4．2 属性编辑器 297

12．4．3 事件过程编辑器 299

12．4．4 菜单编辑器 299

12．4．5 位置调整工具 300

习题十二 302

附录 MATLAB常用命令与函数分类索引表 303

参考文献 317