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第1章 基础入门 1

1.1 MATLAB概述 1

1.1.1 MATLAB发展历程 1

1.1.2 MATLAB系统结构 2

1.1.3 MATLAB工具箱类型 2

1.1.4 MATLAB主要功能 3

1.1.5 MATLAB的特点 4

1.2 MATLAB的安装及启动 4

1.2.1 MATLAB的安装与激活 4

1.2.2 MATLAB的启动和退出 7

1.3 MATLAB操作界面 7

1.3.1 菜单栏 7

1.3.2 快速访问工具栏 10

1.3.3 当前文件夹工具栏 10

1.3.4 命令行窗口 11

1.3.5 工作区 12

1.3.6 文件概况窗口 14

1.3.7 命令历史窗口 14

1.3.8 M文件编辑器窗口 15

1.3.9 数组编辑器窗口 17

1.4 MATLAB操作命令 19

1.4.1 命令行窗口的显示 19

1.4.2 标点符号的作用 20

1.4.3 通用操作命令 20

1.4.4 键盘操作和快捷键 21

1.5 综合实例 21

1.6 思考与练习 22

第2章 数值计算 23

2.1 表达式 23

2.1.1 常量 23

2.1.2 变量与基本函数 24

2.1.3 表达式及运算 25

2.1.4 复数 26

2.2 一维数值数组及其操作 26

2.2.1 数组创建 26

2.2.2 数组的保存和装载 27

2.2.3 数组寻址和赋值 27

2.2.4 数组排序及维数 28

2.2.5 数组运算 29

2.3 矩阵及其操作 30

2.3.1 矩阵的创建 30

2.3.2 矩阵元素操作 31

2.3.3 矩阵的维数 32

2.3.4 矩阵赋值与扩展 32

2.3.5 矩阵元素及重排 33

2.3.6 矩阵复制 33

2.3.7 矩阵元素的查找 34

2.3.8 稀疏矩阵 35

2.4 矩阵的运算 36

2.4.1 矩阵的运算指令 36

2.4.2 矩阵的加减法 36

2.4.3 矩阵的乘法 37

2.4.4 矩阵的左除和右除 37

2.4.5 逆矩阵 38

2.4.6 方阵的行列式 38

2.4.7 矩阵的特征值和特征向量 39

2.4.8 矩阵元素的求和 39

2.4.9 矩阵元素的求积 40

2.4.10 矩阵元素的差分 40

2.5 利用矩阵解线性方程组 41

2.5.1 线性方程组的唯一解 41

2.5.2 齐次线性方程组的通解 41

2.5.3 非齐次线性方程组的通解 42

2.5.4 超定方程组 43

2.6 综合实例 44

2.6.1 求解企业生产产品数量 44

2.6.2 利用超越方程求解投资额与GDP线性关系 45

2.7 思考与练习 46

第3章 单元数组与结构数组 47

3.1 字符串数组 47

3.1.1 串数组的生成 47

3.1.2 串数组的访问和大小 48

3.1.3 多行串数组的创建 49

3.1.4 字符串数组的转换 50

3.2 单元数组 50

3.2.1 单元数组的创建 50

3.2.2 单元数组的显示 52

3.2.3 单元数组的内容获取 52

3.2.4 单元数组的数据处理 53

3.3 结构数组 53

3.3.1 结构数组的创建 53

3.3.2 结构数组的操作 55

3.3.3 结构数组与单元数组的转换 58

3.4 map容器 58

3.4.1 map对象属性 58

3.4.2 map对象的创建 58

3.4.3 map对象的编辑 60

3.5 综合实例 61

3.5.1 建立学生班级档案数组 61

3.5.2 股票价格走势预测 63

3.6 思考与练习 64

第4章 符号计算 65

4.1 符号对象及其运算 65

4.1.1 创建符号对象与表达式 65

4.1.2 符号表达式运算 66

4.2 符号极限 68

4.3 符号导数 69

4.4 符号积分 70

4.5 符号级数 72

4.6 代数方程的符号解 74

4.7 常微分方程的符号解 76

4.8 符号分析可视化 77

4.8.1 符号函数计算器界面 77

4.8.2 泰勒级数逼近分析界面 79

4.9 综合实例 80

4.9.1 求圆周率的近似值 80

4.9.2 市场占有率预测 81

4.10 思考与练习 83

第5章 绘图及可视化 85

5.1 二维图形绘制 85

5.1.1 基本绘图函数 85

5.1.2 图形标注 87

5.1.3 图形控制命令 89

5.1.4 叠加绘图 91

5.1.5 多子图 92

5.1.6 多个图形窗口 92

5.1.7 对数比例坐标轴 93

5.1.8 双纵坐标图 94

5.1.9 泛函绘图 94

5.1.10 简易函数绘图 95

5.1.11 交互式图形命令 96

5.2 三维图形绘制 96

5.2.1 获取数据点矩阵 96

5.2.2 曲线图 98

5.2.3 曲面图 100

5.2.4 网格图 101

5.2.5 柱形图 103

5.2.6 球体图 104

5.2.7 视角控制 105

5.2.8 色图控制 105

5.3 特殊图形绘制 107

5.3.1 极坐标图 107

5.3.2 条形图 107

5.3.3 直方图 110

5.3.4 饼形图 110

5.3.5 面积图 111

5.3.6 填色图 113

5.3.7 散点图 113

5.3.8 阶梯图 115

5.3.9 杆状图 115

5.3.10 误差条形图 116

5.3.11 等高线图 117

5.4 综合实例 119

5.4.1 绘制模拟喷泉的散点图 119

5.4.2 绘制股票K线图 119

5.5 思考与练习 123

第6章 程序设计 124

6.1 运算符及其操作运算 124

6.1.1 算术操作运算 124

6.1.2 关系操作运算 124

6.1.3 逻辑操作运算 125

6.1.4 运算符优先级 126

6.2 向量化和预分配 127

6.3 顺序语句 127

6.4 循环语句 128

6.4.1 for循环 128

6.4.2 while循环 129

6.5 条件语句 130

6.5.1 if-else-end结构 130

6.5.2 switch-case结构 132

6.6 试探结构 132

6.7 流控制命令 133

6.7.1 continue命令 133

6.7.2 break命令 133

6.7.3 return命令 134

6.7.4 error和warning命令 134

6.7.5 input命令 134

6.7.6 keyboard命令 135

6.7.7 pause命令 135

6.8 综合实例 135

6.8.1 三角形面积计算 135

6.8.2 学生的成绩管理 136

6.9 思考与练习 137

第7章 M文件 138

7.1 M文件结构 138

7.1.1 M文件的建立与运行 138

7.1.2 脚本M文件 140

7.1.3 函数M文件 141

7.2 其他函数类型 143

7.2.1 eval函数和feval函数 143

7.2.2 内联函数 144

7.2.3 匿名函数 146

7.2.4 子函数 146

7.2.5 私人函数 147

7.3 M文件变量及传递 147

7.3.1 检查输入变量的数目 148

7.3.2 局部变量 148

7.3.3 全局变量 148

7.3.4 变量传递与赋值 149

7.4 M文件节的划分及运行 150

7.5 综合实例 152

7.5.1 答卷中选择题的初步统计 152

7.5.2 住房贷款的等额本息还款额 153

7.6 思考与练习 154

第8章 数据分析 155

8.1 数据的读入和预处理 155

8.1.1 利用函数读取数据 155

8.1.2 利用工具栏导入数据 160

8.1.3 非数值数据处理 163

8.2 统计数据分析 164

8.2.1 基本统计量函数 164

8.2.2 概率分布函数 170

8.2.3 统计作图 174

8.2.4 参数估计 180

8.2.5 假设检验 184

8.2.6 统计工具窗口 192

8.3 数据的曲线拟合 194

8.3.1 多项式 194

8.3.2 多项式曲线拟合法 195

8.3.3 多元线性回归法 197

8.3.4 基本拟合工具法 199

8.4 数据插值 202

8.4.1 一维插值 202

8.4.2 二维插值 203

8.5 综合实例 205

8.5.1 股票价格的概率分布 205

8.5.2 我国人口数量预测 207

8.5.3 投资额与GDP的相关分析 209

8.6 思考与练习 210

第9章 最优化计算 212

9.1 无约束优化问题 212

9.1.1 一元函数最小值 212

9.1.2 多元函数最小值 213

9.2 约束优化问题 217

9.2.1 线性规划问题 218

9.2.2 非线性规划问题 220

9.2.3 整数规划问题 223

9.2.4 二次规划问题 224

9.3 综合实例 226

9.3.1 证券资产投资组合 226

9.3.2 营养配餐问题 227

9.3.3 指派问题 228

9.4 思考与练习 230

第10章 Simulink动态仿真 231

10.1 Simulink窗口 231

10.1.1 Simulink启动与界面 231

10.1.2 模型编辑窗口 232

10.1.3 模型构成及步骤 237

10.1.4 Simulink的实例演示 238

10.2 建模方法 240

10.2.1 模块操作 240

10.2.2 模块连接 242

10.2.3 模型注释 244

10.3 运行仿真 245

10.3.1 设置仿真参数 245

10.3.2 输入与输出数据 249

10.3.3 启动系统仿真 252

10.4 库模块介绍 257

10.5 综合实例 273

10.5.1 弹簧-质量-阻尼系统 273

10.5.2 银行贷款分期还款问题 274

10.6 思考与练习 277

第11章 图形用户界面（GUI）设计 278

11.1 GUIDE界面环境 278

11.1.1 GUIDE启动及界面组成 278

11.1.2 输出编辑器 279

11.1.3 控件功能与属性 282

11.1.4 界面的存储及运行 284

11.1.5 回调函数 284

11.2 GUI的创建过程 285

11.3 GUI菜单设计 289

11.4 对话框设计 293

11.5 综合实例 298

11.5.1 绘图界面设计 298

11.5.2 统计量计算界面设计 301

11.6 思考与练习 307

参考文献 308