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目录 1

第1章 MATLAB简介 1

1.1 概述 1

1.2 运行环境介绍 2

1.2.1 MATLAB的运行方式 2

1.2.2 MATLAB中的窗口 3

1.3 MATLAB的帮助系统 7

1.3.1 命令行帮助 7

1.3.2 联机帮助 8

1.3.3 演示帮助 8

第2章 数据类型 9

2.1 概述 9

2.1.1 MATLAB数组 9

2.1.2 MATLAB中的数据类型 9

2.2.1 创建字符数值 10

2.2 字符数组 10

2.2.2 创建二维字符数组 11

2.2.3 字符串单元数组 12

2.2.4 类型转换 12

2.2.5 字符串比较 13

2.2.6 字符分类 14

2.2.7 搜索和替换 15

2.3 多维数组 15

2.3.1 创建多维数组 15

2.3.2 多维单元数组 17

2.4 结构 17

2.4.1 创建结构数组 17

2.4.2 在结构数组中获取数据 18

2.4.3 结构数组的大小 19

2.4.4 操作字段 19

2.5.1 创建单元数组 20

2.5 单元数组 20

2.4.5 结构嵌套 20

2.5.2 从单元数组中获取数据 21

2.5.3 删除单元和重塑单元数组 22

2.5.4 采用函数和操作符 22

2.5.5 在单元数组中组织数据 23

2.5.6 单元数组嵌套 23

2.5.7 在单元和数值数组之间转换 24

2.5.8 结构的单元数组 25

2.6 函数句柄 25

2.6.1 概述 25

2.6.2 创建一个函数句柄 25

2.6.3 使用句柄 26

2.6.4 函数句柄操作 26

2.6.5 测试数据类型 28

2.6.6 保存和装载函数句柄 29

3.1 MATLAB中的变量 30

第3章 数值运算 30

3.2 数组及向量运算 31

3.2.1 数组构造 31

3.2.2 数组运算 33

3.2.3 向量运算 35

3.3 矩阵运算 36

3.3.1 矩阵构造 36

3.3.2 矩阵的基本运算 38

3.3.3 矩阵的特殊运算 41

3.3.4 矩阵的分解运算 44

3.3.5 特殊矩阵 49

3.3.6 稀疏矩阵 51

3.4 多项式运算 53

3.4.1 多项式构造 53

3.4.2 多项式的运算 54

3.4.3 多项式的拟合 56

3.4.4 多项式的插值 57

3.5.1 关系与逻辑操作符 62

3.5 关系和逻辑运算 62

3.5.2 测试函数 64

3.6 数据分析 64

3.6.1 基本数据操作函数 65

3.6.2 有限差分类函数 70

3.6.3 相关关系类函数 72

第4章 符号运算 74

4.1 符号表达式 74

4.1.1 符号表达式的生成 74

4.1.2 符号表达式的提取分子、分母运算 76

4.1.3 符号表达式的基本代数运算 76

4.1.4 符号表达式的高级运算 77

4.1.5 符号数值函数的创建 80

4.2 符号与数值间的转换及符号的可变精度运算 80

4.2.3 可变精度运算 81

4.2.1 将符号表达式转换成数值表达式 81

4.2.2 将数值表达式转换成符号表达式 81

4.3 符号表达式的化简与替换 82

4.3.1 符号表达式的化简 82

4.3.2 符号表达式的替换 84

4.4 符号矩阵 86

4.4.1 符号矩阵的生成 86

4.4.2 符号矩阵的运算 87

4.5 符号微积分 90

4.5.1 符号极限 90

4.5.2 符号微分 91

4.5.3 符号积分 92

4.6 符号函数画图 93

4.7 符号方程求解 95

4.7.1 符号代数线性方程求解 95

4.7.2 符号代数非线性方程求解 96

4.7.3 符号微分方程求解 97

第5章 一般图形功能 99

5.1 基本图形绘制 99

5.1.1 线形图 99

5.1.2 带形图 102

5.1.3 条形图 103

5.1.4 面积图 105

5.1.5 饼图 106

5.1.6 误差条图 109

5.1.7 散点图 109

5.1.8 直方图 112

5.2 功能图形绘制 113

5.2.1 彗星图 113

5.2.2 函数曲线图 114

5.2.3 帕累托图 116

5.2.4 玫瑰花图 116

5.2.5 火柴杆图 117

5.2.6 阶梯图 118

5.2.7 罗盘图 119

5.2.8 羽列图 119

5.2.9 多边形面积图 120

5.3 特殊图形绘制 121

5.3.1 对数坐标图 121

5.3.2 半对数坐标图 122

5.3.3 多轴线形图 124

5.3.4 极坐标图 125

5.3.5 柱形图 126

5.4 图形格式控制 127

5.4.1 添加标题 127

5.4.2 图例 129

5.4.3 坐标轴标签 130

5.4.4 文本的添加 132

5.4.5 基本数据统计量的添加 136

5.5.1 图形的缩放 137

5.5 图形属性控制 137

5.5.2 网格显示控制 138

5.5.3 图形的叠加 138

5.5.4 图形的颜色 138

5.6 坐标轴属性控制 140

5.6.1 标签属性 140

5.6.2 坐标轴的位置 141

5.6.3 单个坐标轴的控制 141

5.7 图形窗口控制 142

5.7.1 图形窗口的创建 142

5.7.2 图形的刷新和清除 142

5.7.3 关闭图形窗口 143

6.2 等值线图 144

6.2.1 三维等值线图 144

6.1 概述 144

第6章 科学计算可视化 144

6.2.2 等值线的标注 146

6.2.3 等值线填充 147

6.2.4 三维等值线图 147

6.3 向量图 148

6.3.1 三维向量图 148

6.3.2 三维向量图 149

6.4 剖面图 150

6.4.1 slice函数 151

6.4.2 切片等值线图 153

6.4.3 切片流线图 154

6.5 流线图 157

6.5.1 常规的流线图 158

6.5.2 流锥图 159

6.5.3 流沙图 162

6.5.4 流带图 164

6.5.5 流管图 168

6.5.6 卷曲图 170

6.6 三维网格图 171

6.6.1 四边形网格图 171

6.6.2 三角形网格图 173

6.7 三维表面图 173

6.7.1 四边形表面图 173

6.7.2 三角形表面图 174

6.8 三维曲面图 175

6.9 云图 176

6.10 视图控制 177

6.11 光照控制 179

6.12 综合实例 187

6.12.1 向量数据的流线图 187

6.12.2 用流动条带显示卷曲 189

6.12.3 用流管显示差异 191

6.12.4 创建流动微粒快照 193

6.12.5 带圆锥图的向量场 195

第7章 程序设计——M文件 200

7.1 M文件简介 200

7.2 M文件的程序结构 202

7.2.1 顺序结构 202

7.2.2 循环结构 202

7.2.3 分支结构 204

7.3 程序流控制 206

7.4 M文件举例 207

第8章 图形用户界面（GUI）设计 210

8.1 图形对象及其句柄 210

8.1.1 图形对象 210

8.1.2 图形对象句柄 211

8.2 GUI设计模板及设计工具 212

8.2.1 GUI设计模板 213

8.2.2 对象设计编辑器 214

8.2.3 菜单编辑器 216

8.2.4 对象属性查看器 217

8.2.5 位置调整工具 218

8.2.6 对象浏览器 218

8.2.7 Tab顺序编辑器 219

8.3 菜单 220

8.3.1 菜单建立 220

8.3.2 菜单属性 222

8.4 控件 228

8.4.1 控件对象类型 228

8.4.2 控件建立 230

8.4.3 控件属性 232

8.4.4 控件属性设置 239

8.5 对话框 241

8.5.1 公共对话框 242

8.5.2 一般对话框 249

8.6 GUI的编程 255

8.6.1 全局变量与用户数据属性 256

8.6.2 脚本式M文件 259

8.6.3 函数式M文件 260

8.7 鼠标操作 262

8.7.1 鼠标按下的处理 262

8.7.2 鼠标移动的处理 262

8.7.3 鼠标释放的处理 263

8.8 GUI设计实例 263

第9章 面向对象编程 285

9.1 概述 285

9.1.1 面向对象编程的特点 285

9.1.2 MATLAB的数据类层次 285

9.2 在MATLAB中创建自己的类 286

9.2.1 MATLAB类的方法集合 286

9.2.2 类目录 286

9.2.4 设置和获取对象数据 287

9.2.5 类方法 287

9.2.3 构造函数 287

9.2.6 引用和赋值 288

9.2.7 对象索引 290

9.2.8 识别对象 291

9.2.9 转换器方法 291

9.3 重载 292

9.3.1 操作符重载 292

9.3.2 函数重载 292

9.3.3 示例——一个多项式类 292

9.4 继承 297

9.4.1 概念 297

9.4.5 类属性和方法的可见性 298

9.5 保存和装载对象 298

9.6 对象优先级 298

9.4.4 多层继承 298

9.4.3 多继承 298

9.4.2 单继承 298

9.6.1 指定自定义类的优先级 299

9.6.2 在优先层次中定位 299

第10章 MATLAB编程技巧 300

10.1 命令和函数语法 300

10.2 帮助 301

10.4 M文件函数 304

10.3 开发环境 304

10.5 函数变量 305

10.6 程序开发 306

10.7 调试 307

10.8 变量 309

10.9 字符串 310

10.10 MATLAB路径 311

10.11 程序控制 313

10.12 保存和载入 315

10.13 输入和输出 317

附录 常用命令与函数 318