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第一章 MATLAB简介 1

1.1 MATLAB产生的历史背景 1

1.2 MATLAB的语言特点 2

1.3 MATLAB和其他数学类科技软件的关系 5

1.3.1 Maple 5

1.3.2 MathCAD 6

1.3.3 Mathematica 6

1.4 MATLAB集成环境的组成 6

1.5 小结 7

第二章 MATLAB的基础知识 8

2.1 MATLAB4.x和 MATLAB5.x的安装 8

2.1.1 MATLAB5.x的安装 8

2.1.2 MATLAB4.x的安装 9

2.2 MATLAB的目录结构 11

2.3 MATLAB环境 12

2.3.1 MATLAB的工作空间 13

2.3.2 MATLAB的命令窗口 13

2.3.3 MATLAB的程序编辑器 21

2.3.4 MATLAB的变量浏览器 22

2.3.5 MATLAB的路径浏览器 22

2.3.6 MATLAB的帮助系统 23

2.4 小结 26

第三章 MATLAB的数值计算 27

3.1 矩阵 27

3.1.1 矩阵定义 27

3.1.2 矩阵的加减运算 28

3.1.3 向量乘积和转置 28

3.1.4 矩阵乘法 29

3.1.5 单位矩阵 30

3.1.6 矩阵的Kronecker乘积 31

3.1.7 线性方程组 31

3.1.8 矩阵的逆和伪逆 32

3.1.9 矩阵的LU、QR和Cholesky分解 33

3.1.10 矩阵的幂和指数函数 35

3.1.11 特征值分解和奇异值分解 35

3.2 多项式 38

3.2.1 关于多项式的常用函数 38

3.2.2 卷积和解卷积 39

3.2.3 多项式曲线的拟合 40

3.2.4 多项式的展开 40

3.2.5 多项式插值 41

3.3.1 基本的统计函数 45

3.3 数据分析和统计 45

3.3.2 数据预处理 46

3.3.3 拟合曲线 47

3.3.4 傅里叶分析 51

3.4 双重函数 54

3.4.1 函数的文件表示 55

3.4.2 函数的绘制 55

3.4.3 求函数的极值和根 56

3.4.4 数值积分 60

3.5 常微分方程的初值问题 61

3.6 稀疏矩阵 63

3.6.1 稀疏矩阵的存储和生成 64

3.6.2 稀疏矩阵的查看 67

3.6.3 稀疏矩阵的运算 68

3.7.1 M文件 72

3.7 M文件的编写 72

3.7.2 全局变量和局部变量 79

3.7.3 数据类型 80

3.7.4 运算符 82

3.7.5 循环控制 85

3.7.6 子函数 88

3.7.7 下标引用 89

3.7.8 字符串的求值 90

3.7.9 空矩阵 92

3.7.10 错误信息和警告信息 92

3.7.11 日期和时间函数 94

3.7.12 用户和程序的交互 95

3.7.13 外壳函数(Shell Escape Functions) 96

3.7.14 程序的优化 96

3.8 字符数组 99

3.9 多维数组 105

3.9.1 多维数组的生成 106

3.9.2 多维数组元素的引用和数组的变形 107

3.9.3 多维数组的运算 109

3.10 结构数组和细胞数组 110

3.10.1 结构数组 110

3.10.2 细胞数组 116

3.11 类和对象 121

3.11.1 类和对象概述 121

3.11.2 运算符超载 126

3.11.3 对象优先级 129

3.11.4 类和对象的继承 131

3.12 文件 134

3.12.1 文件的打开和关闭 135

3.12.2 二进制文件 136

3.12.3 格式文件 139

3.13 M文件的调试和文件评述 140

3.13.1 用调试器调试 141

3.13.2 在命令窗口中调试 145

3.13.3 文件评述 148

3.14 小结 150

第四章 数据的可视化 151

4.1 图形窗口 151

4.2 二维图形 153

4.2.1 基本的绘图命令 154

4.2.2 基本的绘图控制 157

4.3.1 基本绘图命令 159

4.3 三维图形 159

4.2.3 图形标注 159

4.3.2 网线图和表面图的着色 162

4.3.3 三维图的光照效果 165

4.3.4 视角的设置 165

4.4 特殊图形 166

4.4.1 面积图和直方图 166

4.4.2 饼图 170

4.4.3 统计频数直方图 171

4.4.4 火柴杆图 172

4.4.5 阶梯图 174

4.4.6 矢量图 175

4.4.7 等高线图 176

4.4.8 交互绘图 180

4.4.9 动画制作 181

4.5 句柄图形 184

4.5.1 句柄图形的组织 185

4.5.2 对象创建函数 186

4.5.3 图形对象句柄的获得和删除 189

4.5.4 图形对象的属性 190

4.5.5 函数set和get的使用 190

4.5.6 属性的默认值 194

4.5.7 图形输出对象的设置 197

4.5.8 提高编程效率的方法 201

4.5.9 改变图形对象的内部函数 201

4.6 像对象 202

4.6.1 像的类型 203

4.6.2 8位型像 204

4.6.3 像对象的属性 207

4.6.4 图形文件的读写 209

4.7 块对象 210

4.7.1 基本块操作 210

4.7.2 多面块 212

4.7.3 块的着色 215

4.8 图对象 218

4.8.1 图对象定位 219

4.8.2 图对象的颜色控制 220

4.8.3 图的渲染方式 222

4.8.4 图上光标的形状 223

4.8.5 图对象的打印 224

4.8.6 图和用户的交互 226

4.9 轴对象 226

4.9.1 标注和外观 227

4.9.2 用文本对象标注 230

4.9.3 轴在图中的定位 233

4.9.4 单根轴的控制 235

4.9.5 有关自动设置的属性 238

4.9.6 一个窗口中多个轴对象 239

4.9.7 和颜色有关的属性 240

4.10 打印图形 244

4.10.1 从菜单中打印 244

4.10.2 从命令行打印 245

4.10.3 在不同应用程序间拷贝图形 246

4.11 小结 246

第五章 MATLAB Notebook 247

5.1 Notebook的使用环境 247

5.1.1 打开和创建M-book 248

5.1.2 Notebook菜单简介 249

5.2 Notebook的使用 250

5.2.1 细胞的定义和使用 250

5.2.2 计算区、循环运行 255

5.2.3 输出的控制 257

5.3 小结 259

第六章 MATLAB的符号计算 260

6.1 获取帮助 260

6.2 符号计算入门 261

6.2.1 符号变量和符号表达式 262

6.2.2 格式转换 262

6.2.3 实变量、复变量和抽象函数 264

6.2.4 函数sym的使用 265

6.2.5 默认符号变量 265

6.2.6 生成符号函数 267

6.3 微积分 268

6.3.1 微分 268

6.3.2 求极限 270

6.3.3 积分 271

6.3.4 级数求和 272

6.4 化简和替代 272

6.4.1 化简 273

6.4.2 替代 278

6.5 指定精度计算 279

6.6 线性代数 281

6.6.1 线性代数运算 281

6.6.2 特征值分解 284

6.6.3 若当标准形 285

6.6.4 奇异值分解 286

6.7 解方程 287

6.7.1 代数方程求解 287

6.7.2 微分方程求解 290

6.8 特殊数学函数 291

6.9 Maple函数的使用 293

6.10 小结 295

第七章 创建用户界面 296

7.1 简单用户界面示例 296

7.1.1 用属笥编辑器修改属性值 296

7.1.2 用图形控制面板添加按钮 297

7.1.3 用事件过程编辑器编写代码 299

7.2 界面绘制 300

7.2.1 界面设计原则 300

7.1.4 激活图形 300

7.2.2 图形界面的绘制过程 303

7.3 执行 304

7.3.1 句柄图形和属性编辑器 304

7.3.2 利用界面编辑工具绘制界面 305

7.3.3 用事件过程编辑器编写代码 312

7.4 小结 319

附录1 MATLAB函数分类索引 321

常用命令(General Purpose Commands) 321

运算符和特殊算符(Operators and Special Characters) 322

逻辑函数(Logical Functions) 323

编程和调试(Language Constructs and Debugging) 323

基本矩阵和数组运算(Elementary Matrices and Matrix Manipulation) 324

基本数学函数(Elementary Math Functions) 326

特殊数学函数(Specialized Math Functions) 327

坐标系统转换(Coordinate System Conversion) 328

矩阵函数-数值线性代数(Matrix Functions-Numerical Linear Algebra) 328

数据分析和傅里叶变换(Data Analysis and Fourier Transform Functions) 329

多项式和插值函数(Polynomials and Interpolation Functions) 331

稀疏矩阵函数(Sparsc Matrix Functions) 331

声音处理函数(Sound Processing Functions) 333

字符串函数(Character String Functions) 333

低级I/O和文件函数(Low-Level File I/O Functions) 334

位函数(Bitwise Functions) 335

结构数组函数(Structure Functions) 335

对象函数(Object Functions) 335

细胞数组函数(Cell Array Functions) 335

多维数组函数(Multidimensional Array Functions) 335

附录2 图形对象属性 337