MATLAB 5.x入门与提高PDF电子书下载

引言 1

第1章 MATLAB简介 3

1．1 MATLAB发展史 4

1．2 MATLAB的安装 5

1．2．1 MATLAB对系统的要求 5

1．2．2开始安装 7

1．3 MATLAB快速入门 9

1．3．1 MATLAB的启动 9

1．3．2 MATLAB工作窗口和指令行的操作 10

1．4 MATLAB的联机帮助 14

1．4．1基本帮助指令 14

1．4．2 MATLAB的联机查询 16

1．5 MATLAB中环境变量的设置 17

1．6 MATLAB 5.3的新特性 20

第2章MATLAB的数值计算功能 23

2．1．1 MATLAB的表达式 24

2．1 MATLAB的表达式与变量 24

2．1．2 MATLAB的变量 25

2．1．3 who、whos、永久变量和复数 26

2．1．4数据的输出格式 27

2．2 MATLAB的基本计算功能 28

2．3 MATLAB矩阵和数组的创建和保存 30

2．3．1直接输入创建的矩阵 30

2．3．2由矩阵编辑器创建和修改矩阵 31

2．3．3由函数创建和修改矩阵 32

2．3．4矩阵的保存和提取 37

2．3．5数组的建立和保存 37

2．4矩阵运算及数组运算 38

2．4．1 MATLAB的矩阵运算 38

2．4．2矩阵的除法运算 39

2．4．3矩阵的乘方运算 41

2．4．4数组运算 42

2．5．1数组函数 43

2．5数组函数和矩阵函数 43

2．5．2基本矩阵函数 44

2．5．3矩阵分解函数 46

第3章 高级数值计算 51

3．1关系运算和逻辑运算 52

3．1．1关系操作符 52

3．1．2逻辑操作符 54

3．1．3关系与逻辑函数 55

3．1．4 NaN和空矩阵 56

3．2多项式 58

3．2．1多项式的表达和求根 58

3．2．2多项式的运算 59

3．2．3有理多项式 62

3．2．4多项式拟合 63

3．3数据分析函数 64

3．3．1基本数据分析指令 64

3．3．2协方差矩阵和相关阵 66

3．3．3统计频数函数 67

3．4稀疏矩阵 67

3．4．1稀疏矩阵的创建和存储 68

3．4．2稀疏矩阵的运算 70

3．5数值分析 72

3．5．1求极小值 72

3．5．2求零点 75

3．5．3数值积分 75

3．5．4数值微分 76

3．5．5微分方程的数值解 77

第4章MATLAB的符号计算功能 81

4．1符号表达式和符号矩阵的创建 82

4．1．1符号表达式和符号方程的创建 82

4．1．2符号变量 83

4．1．3符号矩阵的创建和修改 84

4．2．1符号矩阵的加、减、乘、除运算 85

4．2符号矩阵的基本运算 85

4．2．2符号矩阵的逆和除运算 86

4．2．3符号矩阵的幂运算 86

4．2．4符号矩阵的综合运算指令 86

4．3因式分解、展开和简化 87

4．3．1因式分解和展开 87

4．3．2符号矩阵的简化 88

4．4符号矩阵分解 89

4．5符号微积分 90

4．5．1符号微分 90

4．5．2符号积分 91

4．5．3符号矩阵的代数运算 92

4．6符号代数方程求解 92

4．6．1线性方程组的符号解 93

4．6．2一般代数方程的解 93

4．7符号微分方程求解 95

4．8符号函数的二维图形 96

4．9符号计算的扩展 97

4．9．1直接调用MAPLE的符号计算能力 97

4．9．2 MAPLE的调试 98

4．10图形化的符号函数计算器 99

4．10．1函数曲线视窗的激活 100

4．10．2运算控制器上被控栏的操作 100

4．10．3单函数运算操作键 101

4．10．4函数和参数运算操作键 101

4．10．5两个函数间的运算操作键 101

4．10．6辅助操作键 102

4．11符号计算指令的联机帮助 102

4．11．1符号数学工具包中M文件的联机求助 102

4．11．2 MAPLE库函数联机帮助的检索树 103

4．11．3 MATLAB提供的MAPLE特殊函数名清单 103

第5章MATLAB程序设计 105

5．2M文件的形式 106

5．1M文件的功能和特点 106

5．2．1命令文件 107

5．2．2函数文件 108

5．3数据结构和全局变量 110

5．3．1数据结构 110

5．3．2全局变量 111

5．4程序结构 111

5．4．1顺序结构 112

5．4．2循环结构 112

5．4．3分支结构 114

5．5程序流控制 116

5．5．1 echo指令 116

5．5．2 input指令 116

5．5．3 pause指令 117

5．5．4 keyboard指令 117

5．5．5 break指令 117

5．6字符与字符串 118

5．5．6 外部系统命令 118

5．7函数调用及变量传递 120

5．7．1函数调用 121

5．7．2参数传递 122

5．8 M文件的调试 124

5．8．1调试主要功能 124

5．8．2调试主要命令 125

5．8．3调试的使用 125

5．8．4 GUI界面的调试 125

第6章 MATLAB中的计算结果可视化 129

6．1二维曲线图形 130

6．1．1基本绘图指令plot 130

6．1．2线型、顶点标记和颜色 133

6．1．3二维特殊图形 135

6．1．4绘制数值函数二维曲线的专用指令 136

6．1．5一个窗口中多个图形的绘制 138

6．2三维曲面图形 139

6．2．1三维线性图形 140

6．2．2三维曲面 141

6．2．3等高线图形 145

6．2．4改变视角 146

6．2．5透视效应 147

6．2．6曲面的裁剪方法 148

6．3四维表现和切片图 149

6．4图形的标注 150

6．4．1使用命令行进行标注 150

6．4．2 GUI界面下的图形标注 152

第7章 高级图形处理 155

7．1色彩的控制和表现 156

7．1．1颜色映像原理 156

7．1．2颜色映像函数 157

7．1．3色彩的渲染 162

7．1．4图像显示技术 164

7．2句柄图形 167

7．2．1图形对象 168

7．2．2句柄对象 168

7．2．3图形对象的属性 170

7．2．4图形对象属性的设置和使用 174

7．3动画 178

7．3．1动态图形 178

7．3．2实时动画制作 180

第8章 MATLAB的接口 185

8．1 MATLAB的数据接口 186

8．1．1数据结构 186

8．1．2 MATLAB的数据输入 188

8．1．3 MATLAB的数据输出 189

8．1．4 MAT数据格式 190

8．2．1文件的打开和关闭 194

8．2文件的I/O操作 194

8．2．2二进制数据文件的读/写操作 195

8．2．3文件内的位置控制 197

8．2．4格式文件的输入和输出 198

8．3 MEX程序的编写 200

8．3．1 MEX文件的使用 200

8．3．2 C语言的MEX文件 201

第9章 图形用户界面（GUI）编程 217

9．1．1控件对象类型 218

9．1控件对象及属性 218

9．1．2控件对象的创建 221

9．1．3控件对象的属性 223

9．1．4控件对象属性的修改 227

9．2菜单对象及其属性 234

9．2．1菜单对象的创建 234

9．2．2菜单对象的属性 237

9．3．1使用函数替代Callback 240

9．2．3菜单属性的修改 240

9．3 GUI的设计方法 240

9．3．2递归函数调用 243

9．4单一选择的单选按钮组设计 246

9．5中断Callback的操作 247

9．5．1事件及事件队列 248

9．5．2 MATLAB处理Callback的过程 248

9．5．3事件的处理 249

9．6鼠标的操作 250

9．6．1鼠标指针的位置 250

9．6．2按下鼠标按键的处理 251

9．6．3释放鼠标按键的处理 252

9．6．4移动鼠标指针的处理 252

9．6．5相关属性总结 252

9．6．6对象选择规则 253

9．6．7应用举例 255

9．7 GUI M文件的调试 256

9．8 GUI程序设计的其他问题 257

9．8．1 GUI工具集中的其他工具 257

9．8．2对话框和请求程序 259

第10章 Notebook 261

10．1 Notebook的安装和运行 262

10．1．1 Notebook的安装 262

10．1．2启动Notebook 264

10．1．3 M-book模板 265

10．1．4 Notebook菜单命令 266

10．2 Notebook的使用方法 267

10．2．1 Notebook格式的使用方法 267

10．2．2 Notebook中单元的使用 268

10．2．2 Notebook中MATLAB的使用 273

10．2．4输出控制与文档的打印 275

10．3．2标点符号的问题 279

10．3．1 Notebook现行版本的问题 279

10．3 Notebook中的使用问题 279

10．3．3长文档中的输出单元问题 280

第11章 SIMUL INK仿真初步 281

11．1快速入门 282

11．1．1运行一个演示程序 282

11．1．2演示程序的说明 283

11．1．3创建一个简单的模型 285

11．1．4 SIMULINK的界面和菜单 287

11．2 SIMULINK模型的构造 290

11．2．1创建模型文件 290

11．2．2选择对象 290

11．2．3模块的操作 291

11．2．4连线的操作 297

11．2．5给模型框图添加文本注释 301

11．2．6创建子系统 301

11．2．8模拟方程 303

11．2．7建模技巧 303

11．2．9保存模型 306

11．2．10打印框图 307

11．3仿真和结果分析 308

11．3．1仿真 308

11．3．2线性化分析 322

11．3．3平衡分析 326

11．4封装定制新模块 327

11．4．1封装过程概述 328

11．4．2用封装的办法创建模块 328

第12章 工具箱初步 333

12．1工具箱现状 334

12．2控制系统工具箱简介 337

12．2．1安装 338

12．2．2控制系统分析 338

12．3信号处理工具箱简介 345

12．3．1信号变换 346

12．3．2统计信号处理 350

12．4优化工具箱简介 355

12．4．1基本函数简介 355

12．4．2函数功能举例 356

12．4．3优化参数的设置 361

12．4．4常见问题及推荐的解决办法 362

第13章 综合实例 365

13．1用传递矩阵法解扭转振动 366

13．1．1问题的工程背景 366

13．1．2算法分析 366

13．1．3算法的实现 367

13．1．4计算及结果 370

13．2 GUI示例：温度转换器 373

13．2．1 GUI界面的绘制 373

13．2．2属性的设置 375

13．2．3编写代码 376