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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 Maple 9

1.2.2 Mathematica 10

1.2.3 Mathcad 10

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 diary 44

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 plot3 211

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 ginput 255

7.2 句柄图形 256

7.2.1 句柄对象 257

7.2.2 通用函数 get、set 263

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 Notebook 292

8.1 Notebook 的安装 292

8.2 Notebook 的启动 293

8.2.1 从 Word 中启动 Notebook 293

8.2.2 从 MATLAB 中启动 Notebook 294

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 Engine 392

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