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第1章 MATLAB R2014a简介 1

1.1 MATLAB简介 1

1.1.1 MATLAB概述 1

1.1.2 MATLAB的基本功能 2

1.1.3 MATLAB的更新 3

1.2 MATLAB R2014a的用户界面 4

1.2.1 启动MATLABR2014a 4

1.2.2 MATLAB R2014a的主界面 4

1.2.3 MATLAB R2014a的带状工具栏及功能区介绍 6

1.2.4 MATLAB R2014a的窗口 11

1.3 MATLAB R2014a的路径搜索 13

1.3.1 MATLAB R2014a的当前路径 13

1.3.2 MATLAB R2014a的路径搜索 14

1.4 习题 15

第2章 MATLAB的基本使用方法 16

2.1 简单的数学运算 16

2.1.1 最简单的计算器使用法 16

2.1.2 MATLAB中的常用数学函数 17

2.1.3 MATLAB的数学运算符 20

2.1.4 标点符号的使用 21

2.2 常用的操作命令和快捷键 23

2.3 MATLAB的数据类型 24

2.3.1 整数 24

2.3.2 浮点数 26

2.3.3 复数 27

2.3.4 逻辑变量 28

2.3.5 各种数据类型之间的转换 31

2.3.6 数据类型操作函数 32

2.3.7 变量 33

2.3.8 系统预定义的特殊变量 34

2.4 MATLAB的运算符 35

2.4.1 关系运算符 36

2.4.2 逻辑运算符 36

2.4.3 运算符优先级 37

2.5 MATLAB的一些基础函数 38

2.5.1 位操作函数 38

2.5.2 逻辑运算函数 39

2.5.3 集合函数 40

2.5.4 时间与日期函数 41

2.6 MATLAB脚本文件 42

2.6.1 脚本文件的用法 42

2.6.2 块注释 43

2.6.3 代码单元 44

2.7 习题 44

第3章 数组和向量 46

3.1 MATLAB数组 46

3.2 创建数组 47

3.3 数组操作 49

3.3.1 获取数组中的元素 49

3.3.2 各类型数组操作 49

3.4 MATLAB向量 57

3.4.1 创建向量 57

3.4.2 向量尺寸 59

3.4.3 向量索引 59

3.4.4 缩短向量 60

3.4.5 向量操作 61

3.5 习题 68

第4章 MATLAB的数学运算 70

4.1 多项式与插值 70

4.1.1 多项式的表示 70

4.1.2 多项式的四则运算 71

4.1.3 多项式的其他运算 72

4.1.4 数据插值 74

4.2 函数运算 77

4.2.1 函数的表示 78

4.2.2 数学函数图像的绘制 79

4.2.3 函数极值 80

4.2.4 函数求解 83

4.2.5 数值积分 85

4.2.6 含参数函数的使用 88

4.3 微分方程 90

4.3.1 常微分方程初值问题 90

4.3.2 常微分方程边值问题 94

4.4 习题 95

第5章 字符串、单元数组和结构体 96

5.1 字符串 96

5.1.1 字符串的生成 96

5.1.2 字符串的操作 98

5.1.3 字符串比较、查找和替换 99

5.1.4 字符串与数值之间的转化 102

5.2 单元数组和结构体 104

5.2.1 单元数组 104

5.2.2 结构体 107

5.3 习题 111

第6章 MATLAB编程 113

6.1 脚本文件和编辑器 113

6.1.1 创建和使用脚本文件 114

6.1.2 有效使用脚本文件 115

6.1.3 有效使用命令窗口和编辑器窗口 116

6.1.4 调试脚本文件 116

6.1.5 编程风格 117

6.1.6 记录度量单位 117

6.1.7 使用脚本文件存储数据 118

6.1.8 控制输入和输出 118

6.1.9 用户输入 119

6.1.10 脚本文件示例 120

6.2 程序设计和开发 121

6.2.1 算法和控制结构 121

6.2.2 结构化程序设计 121

6.2.3 自项向下的设计和程序文档 122

6.2.4 伪代码 124

6.2.5 查找故障 126

6.2.6 开发大型程序 127

6.3 关系运算符和逻辑变量 127

6.3.1 logical类 128

6.3.2 logical函数 129

6.3.3 使用逻辑数组访问数组 129

6.4 逻辑运算符和函数 130

6.4.1 NOT运算 130

6.4.2 ＆和运算符 131

6.4.3 异或函数 132

6.4.4 短路逻辑运算符 133

6.4.5 逻辑运算符和find函数 134

6.5 条件语句 135

6.5.1 if语句 136

6.5.2 else语句与elseif语句 138

6.5.3 字符串和条件语句 142

6.6 循环 144

6.6.1 for循环 144

6.6.2 break和continue语句 146

6.6.3 使用数组作为循环索引 147

6.6.4 隐含循环 147

6.6.5 使用逻辑数组作为掩码 149

6.6.6 while循环 150

6.7 switch结构 152

6.8 调试MATLAB程序 154

6.8.1 “编辑”功能区 155

6.8.2 “断点”功能区 155

6.8.3 “运行”功能区 156

6.8.4 设置首选项 157

6.8.5 查找故障 157

6.8.6 调试一个循环 159

6.9 习题 160

第7章 MATLAB的符号处理 161

7.1 符号运算简介 161

7.1.1 符号对象 161

7.1.2 符号变量、表达式的生成 162

7.1.3 findsym函数和subs函数 165

7.1.4 符号和数值之间的转化 166

7.1.5 任意精度的计算 167

7.1.6 创建符号方程 168

7.2 符号表达式的化简与替换 170

7.2.1 符号表达式的化简 170

7.2.2 符号表达式的替换 174

7.3 符号函数图形绘制 176

7.3.1 符号函数曲线的绘制 176

7.3.2 符号函数曲面网格图及表面图的绘制 178

7.3.3 等值线的绘制 180

7.4 符号微积分 181

7.4.1 符号表达式求极限 181

7.4.2 符号微分 181

7.4.3 符号积分 183

7.4.4 级数求和 183

7.4.5 Taylor级数 184

7.5 符号方程的求解 185

7.5.1 代数方程的求解 185

7.5.2 求解代数方程组 186

7.5.3 微分方程的求解 186

7.5.4 微分方程组的求解 188

7.5.5 复合方程 188

7.5.6 反方程 189

7.6 符号积分变换 190

7.6.1 符号傅立叶变换 190

7.6.2 符号拉普拉斯变换 191

7.6.3 符号Z变换 193

7.7 mfun函数的使用 194

7.8 符号函数计算器 195

7.8.1 单变量符号函数计算器 195

7.8.2 Taylor逼近计算器 197

7.9 习题 198

第8章 MATLAB绘图 200

8.1 MATLAB图形窗口 200

8.1.1 图形窗口的创建与控制 200

8.1.2 图形窗口的菜单栏 204

8.1.3 图形窗口的工具栏 208

8.2 基本图形的绘制 208

8.2.1 二维图形的绘制 209

8.2.2 三维图形的绘制 213

8.2.3 图形的其他操作 215

8.3 特殊图形的绘制 217

8.3.1 条形图和面积图（Bar and Area Graphs） 218

8.3.2 饼状图（Pie Charts） 221

8.3.3 直方图 222

8.3.4 离散型数据图 223

8.3.5 方向矢量图和速度矢量图 223

8.3.6 等值线的绘制（Contour Plots） 225

8.4 图形注释 227

8.4.1 添加基本注释 227

8.4.2 添加其他注释 229

8.5 三维图形的高级控制 236

8.5.1 查看图形 237

8.5.2 图形的色彩控制 242

8.5.3 光照控制 244

8.6 习题 245

第9章 MATLAB句柄图形 246

9.1 MATLAB的图形对象 246

9.1.1 Root对象 247

9.1.2 Figure对象 247

9.1.3 Core对象 248

9.1.4 Plot对象 249

9.1.5 Annotation对象 250

9.1.6 Group对象 252

9.2 图形对象的属性 252

9.3 图形对象属性值的设置和查询 253

9.3.1 属性值的设置 253

9.3.2 对象的默认属性值 254

9.3.3 属性值的查询 255

9.4 习题 256

第10章 MATLAB GUI设计 257

10.1 GUI简介 257

10.1.1 GUI概述 257

10.1.2 GUI的可选控件 258

10.1.3 创建简单的GUI 258

10.2 通过向导创建GUI界面 264

10.2.1 启动GUIDE 264

10.2.2 向GUI中添加控件 265

10.2.3 创建菜单 267

10.3 编写GUI代码 269

10.3.1 GUI文件 269

10.3.2 响应函数 270

10.3.3 控件编程 274

10.3.4 通过GUIDE创建GUI实例 275

10.4 通过程序创建GUI 277

10.4.1 用于创建GUI的函数 277

10.4.2 程序创建GUI示例 280

10.5 习题 289

第11章 Simulink的建模与仿真 290

11.1 Simulink简介 290

11.2 Simulink模块库 291

11.2.1 连续模块（Continuous） 292

11.2.2 非连续模块（Discontinuous） 292

11.2.3 离散模块（Discrete） 292

11.2.4 逻辑和位操作模块（Logic and Bit Operations） 293

11.2.5 查表模块（Lookup Table） 294

11.2.6 数学模块（Math Operations） 295

11.2.7 模型检测模块（Model Verification） 296

11.2.8 模型扩充模块（Model-Wide Utilities） 297

11.2.9 端口和子系统模块（Ports＆Subsystems） 297

11.2.10 信号属性模块（Signal Attributes） 298

11.2.11 信号线路模块（Signal Routing） 298

11.2.12 接收模块（Sinks） 299

11.2.13 输入模块（Sources） 300

11.2.14 用户自定义函数模块（User-Defined Functions） 301

11.3 Simulink基本仿真建模 302

11.3.1 仿真框图 302

11.3.2 基本建模方法 303

11.3.3 Simulink基本仿真建模实例 307

11.4 常见Simulink模型 308

11.4.1 线性状态-变量模型 308

11.4.2 分段线性模型 311

11.4.3 传递-函数模型 316

11.4.4 非线性状态-变量模型 319

11.4.5 子系统 321

11.5 S函数设计与应用 326

11.5.1 S函数的介绍 326

11.5.2 S函数的调用 327

11.5.3 S函数的设计 327

11.6 习题 330

第12章 文件和数据的导入与导出 331

12.1 数据基本操作 331

12.1.1 文件的存储 331

12.1.2 数据导入 332

12.1.3 文件的打开 333

12.2 文本文件的读写 334

12.3 低级文件I/O 337

12.4 利用界面工具导入数据 341

12.5 习题 341

参考文献 342