第1章 MATLAB 7.0基础简介 1
1.1 MATLAB语言简介 1
1.1.1 MATLAB简介 1
1.1.2 MATLAB产品系列与特点 2
1.1.3 MATLAB 7.0的新特点 4
1.2 MATLAB 7.0的安装 5
1.3 MATLAB 7.0用户界面概述 7
1.3.1 启动MATLAB 7.0 7
1.3.2 MATLAB 7.0的主菜单 7
1.3.3 MATLAB 7.0的工具栏 10
1.3.4 MATLAB 7.0的窗口 11
1.4 MATLAB 7.0编程环境 12
1.4.1 初识MATLAB 7.0环境 12
1.4.2 指令窗口和工作空间 12
1.4.3 路径浏览器与指令历史浏览器 15
1.4.4 帮助和演示系统 16
1.5 MATLAB 7.0路径搜索 17
1.5.1 MATLAB 7.0的当前目录 17
1.5.2 MATLAB 7.0的路径搜索 17
1.6 MATLAB 7.0帮助系统使用 18
1.6.1 帮助窗口 19
1.6.2 命令窗口查询帮助 19
1.7 MATLAB的通用命令 20
1.7.1 基本系统命令 21
1.7.2 工作区和变量的基本命令 22
1.7.3 预定义变量 23
1.7.4 数值的输出格式 23
1.7.5 时间和日期操作 24
1.7.6 取整命令及相关命令 26
1.8 本章习题 27
第2章 MATLAB基础知识 28
2.1 MATLAB数据类型 28
2.1.1 数值类型 28
2.1.2 逻辑类型 29
2.1.3 字符和字符串 29
2.1.4 函数句柄 29
2.1.5 结构体类型 29
2.1.6 单元数组类型 31
2.2 基本矩阵操作 32
2.2.1 矩阵的构造 33
2.2.2 矩阵大小的改变 36
2.2.3 矩阵下标引用 38
2.2.4 矩阵信息的获取 38
2.2.5 矩阵结构的改变 39
2.2.6 稀疏矩阵 40
2.3 运算符和特殊符号 42
2.3.1 算术运算符 42
2.3.2 关系运算符 43
2.3.3 逻辑运算符 45
2.3.4 运算优先级 46
2.4 字符串处理函数 47
2.4.1 字符串的构造 47
2.4.2 字符串比较函数 47
2.4.3 字符串查找和替换函数 48
2.4.4 字符串1数值转换 49
2.4.5 其他字符串处理函数 53
2.5 本章习题 55
第3章 数学运算 56
3.1 矩阵运算 56
3.1.1 矩阵分析 56
3.1.2 线性方程组 61
3.1.3 矩阵分解 66
3.1.4 矩阵的特征值和特征向量 69
3.1.5 非线性矩阵运算 69
3.2 矩阵元素的数学函数 72
3.2.1 三角函数 72
3.2.2 指数和对数函数 80
3.2.3 复数函数 81
3.2.4 截断和求余函数 83
3.3 特殊数学函数 84
3.3.1 特殊函数 84
3.3.2 数论函数 85
3.3.3 坐标变换函数 85
3.4 图形绘制 86
3.4.1 二维绘图 86
3.4.2 三维绘图 93
3.4.3 特殊图形的绘制 100
3.5 本章习题 113
第4章 数值数组及其运算 116
4.1 概述 116
4.2 一维数组的创建和寻访 117
4.2.1 一维数组的创建 117
4.2.2 一维数组的子数组寻访和赋值 118
4.3 二维数组的创建 119
4.3.1 直接输入法 119
4.3.2 利用M文件创建和保存数组 120
4.4 二维数组元素的标识 120
4.4.1 “全下标”标识 120
4.4.2 “单下标”标识 120
4.4.3 “逻辑1”标识 121
4.5 二维数组的子数组寻访和赋值 122
4.6 执行数组运算的常用函数 123
4.6.1 函数数组运算规则的定义 123
4.6.2 执行数组运算的常用函数 123
4.7 多项式的表达方式及其操作 124
4.7.1 多项式的表达和创建 124
4.7.2 多项式运算函数 125
4.8 标准数组生成函数和数组操作函数 130
4.8.1 标准数组生成函数 130
4.8.2 数组操作函数 131
4.9 高维数组 132
4.9.1 高维数组的创建 132
4.9.2 高维数组的标识 134
4.9.3 高维数组构造和操作函数汇总 134
4.10 本章习题 137
第5章 数值计算 139
5.1 LU分解和恰定方程组的解 139
5.1.1 LU分解、行列式和逆 139
5.1.2 恰定方程组的解 140
5.1.3 范数、条件数和方程解的精度 141
5.2 矩阵特征值和矩阵函数 142
5.2.1 特征值和特征向量的求取 142
5.2.2 特征值问题的条件数 143
5.2.3 复数特征值对角阵与实数块特征值对角阵的转换 143
5.2.4 矩阵的谱分解和矩阵函数 144
5.3 奇异值分解 145
5.3.1 奇异值分解和矩阵结构 145
5.3.2 线性二乘问题的解 146
5.4 函数的数值导数和切平面 147
5.4.1 法线 148
5.4.2 偏导数和梯度 148
5.5 函数的零点 149
5.5.1 多项式的根 149
5.5.2 一元函数的零点 150
5.5.3 多元函数的零点 151
5.6 函数极值点 152
5.6.1 一元函数的极小值点 152
5.6.2 多元函数的极小值点 153
5.7 数值积分 155
5.7.1 一元函数的数值积分 155
5.7.2 多重数值积分 159
5.7.3 卷积 160
5.8 本章习题 163
第6章 MATLAB 7.0基本编程 165
6.1 脚本文件和函数文件 165
6.1.1 M文本编辑器 165
6.1.2 脚本文件 166
6.1.3 函数文件 167
6.1.4 M文件的一般结构 168
6.1.5 P文件 169
6.2 变量和函数类型 170
6.2.1 MATLAB变量的类型 170
6.2.2 全局变量和局部变量 170
6.2.3 子函数与私有函数 171
6.3 控制流 172
6.3.1 For循环 172
6.3.2 While循环 174
6.3.3 If-Else-End结构 174
6.3.4 switch-case结构 176
6.3.5 try-catch结构 177
6.3.6 控制程序流的其他常用命令 178
6.4 程序的调试(Debug) 179
6.4.1 直接调试法 179
6.4.2 工具调试法 181
6.5 函数的设计和实现 184
6.5.1 建立数学模型 184
6.5.2 编写代码 184
6.5.3 运行程序 185
6.6 本章习题 190
第7章 Simulink仿真系统 191
7.1 Simulink概述 191
7.1.1 Simulink的概念 191
7.1.2 Simulink的工作环境 192
7.1.3 Simulink的工作原理 193
7.1.4 Simulink模型的特点 194
7.1.5 Simulink中的数据类型 195
7.1.6 Simulink的模块和模块库 197
7.2 模型的创建 198
7.2.1 Simulink模块的基本操作 198
7.2.2 创建模型的基本步骤 207
7.2.3 模型文件的格式 209
7.3 子系统及其封装 209
7.3.1 创建子系统 209
7.3.2 封装子系统 211
7.4 回调函数 213
7.4.1 回调函数的基本概念 213
7.4.2 回调函数的使用 215
7.5 运行仿真 215
7.5.1 使用窗口运行仿真 215
7.5.2 仿真参数的设置 216
7.5.3 使用MATLAB命令运行仿真 221
7.5.4 改善仿真性能及精度 222
7.6 仿真结果分析 224
7.6.1 观看仿真输出结果 224
7.6.2 线性化 226
7.6.3 平衡点的分析 227
7.7 模型的调试 227
7.7.1 Simulink调试器 227
7.7.2 命令行调试 229
7.7.3 设置断点 230
7.7.4 显示仿真的有关信息 230
7.7.5 显示模型信息 231
7.8 综合实例——交替执行系统 231
7.8.1 添加系统模块 231
7.8.2 设置系统各个模块的属性 232
7.8.3 运行仿真系统 234
7.9 本章习题 234
第8章 文件I/O 235
8.1 MATLAB文件I/O概述 235
8.2 打开/关闭文件 235
8.2.1 打开文件 235
8.2.2 关闭文件 236
8.3 读取/写入二进制文件 236
8.3.1 二进制文件的读取 236
8.3.2 二进制文件的写入 237
8.3.3 特殊二进制文件的读写 238
8.4 读取/写入文本文件 242
8.4.1 文本文件的读取 242
8.4.2 文本文件的写入 243
8.5 文件内的位置控制 244
8.6 本章习题 245
第9章 MATLAB 7.0与Word、Excel的组合使用 246
9.1 Notebook的安装和使用环境 246
9.1.1 Notebook的安装 246
9.1.2 Notebook的使用环境 247
9.2 一个Notebook实例 248
9.3 Notebook使用的几个问题 249
9.4 Excel Link的安装和使用环境 249
9.4.1 Excel Link简介 249
9.4.2 Excel Link的安装和使用环境 250
9.4.3 设置Excel Link的启动方式 251
9.4.4 终止Excel Link的运行 252
9.5 一个Excel Link的实例 253
9.5.1 数据表执行方式 253
9.5.2 宏命令执行模式 254
9.6 Excel Link使用的几个问题 255
9.6.1 关于语法 255
9.6.2 关于工作表 255
9.7 本章习题 256
第10章 应用程序接口 257
10.1 创建C语言MEX文件 257
10.1.1 MEX文件简介 257
10.1.2 编写C MEX文件 258
10.2 创建Fortran语言MEX文件 259
10.2.1 Fortran语言MEX文件简介 259
10.2.2 Fortran MEX文件示例 260
10.3 MAT文件的应用 261
10.4 MATLAB引擎技术的应用 263
10.5 MATLAB的Java接口 266
10.5.1 Java接口应用 266
10.5.2 应用示例 267
10.6 Visual C++与MATLAB接口 267
10.7 Delphi与MATLAB接口 273
10.8 Visual Basic与MATLAB接口 276
10.9 本章习题 281
第11章 图形用户界面(GUI)制作 282
11.1 GUI入门 282
11.2 菜单 285
11.2.1 菜单的布置 286
11.2.2 建立菜单和子菜单 286
11.2.3 菜单举例 286
11.2.4 菜单属性 287
11.2.5 菜单快捷键 288
11.2.6 菜单的外观 289
11.2.7 颜色控制 290
11.2.8 回调属性 292
11.2.9 M文件的举例 292
11.3 控制框 295
11.3.1 按钮键 296
11.3.2 选择按钮 296
11.3.3 检查框 297
11.3.4 静态文本框 298
11.3.5 可编辑文本框 299
11.3.6 滑标 300
11.3.7 弹出式菜单 301
11.3.8 框架 302
11.3.9 控制框属性 303
11.3.10 控制框布置的考虑 305
11.3.11 M文件举例 305
11.4 编程和回调考虑 307
11.4.1 脚本与函数 307
11.4.2 独立的回调函数 308
11.4.3 递归函数调用 309
11.4.4 全局变量 311
11.4.5 用户数据属性 311
11.4.6 调试GUI M文件 312
11.5 指针和鼠标按钮事件 313
11.5.1 按钮单击 314
11.5.2 按下按钮 314
11.5.3 按钮松开 314
11.5.4 光标的移动 314
11.6 中断回调的规则 314
11.6.1 回调处理 315
11.6.2 防止中断 315
11.7 M文件举例 315
11.8 对话框和请求程序 321
11.8.1 对话框 322
11.8.2 请求程序 323
11.9 本章习题 327
附录A MATLLAB常用的数学函数 328
附录B 图像工具箱函数 330
参考文献 337