前言 1
第1章 绪论 1
1.1 计算机数据与图形处理 1
1.2 计算机绘图的基本原理 2
1.2.1 计算机图形系统 2
1.2.2 三维世界到计算机屏幕 2
1.3 计算机数据与图形处理软件 5
思考题 6
第2章 Origin简介 7
2.1 Origin7.5的特征 7
2.2 Origin7.5的组件 7
2.3 Origin7.5的界面 9
2.4 菜单及其命令 10
2.5 工具条 11
2.6 Origin的窗口类型 14
2.6.1 Worksheet窗口 15
2.6.2 Excel窗口 15
2.6.3 Matrix窗口 15
2.6.4 Graph窗口 15
2.6.5 Function Graph窗口 16
2.6.6 版面窗口 16
2.6.7 记事窗口 16
2.7.2 项目文件操作 17
2.7 Origin的基本操作 17
2.7.1 窗口操作 17
2.6.9 结果记录窗口 17
2.6.8 脚本窗口 17
2.6.10 代码编辑器窗口 17
思考题 18
第3章 Worksheet 19
3.1 Worksheet的基本操作 19
3.1.1 Worksheet的显示属性 19
3.1.2 Worksheet列的操作 20
3.1.3 Worksheet行列的转换 21
3.1.4 Worksheet数据的选择 21
3.1.5 Worksheet数据显示 22
3.2 数据的输入 22
3.2.1 导入单个ASCII文件 23
3.2.2 导入多个ASCII文件 24
3.2.5 直接将文件拖到Worksheet 25
3.2.3 其他类型文件的导入 25
3.2.4 使用ODBC导入数据库文件 25
3.2.6 将数据复制到Worksheet 26
3.2.7 使用Origin提供的功能填充数据 26
3.2.8 使用函数设置数据 26
3.2.9 设置递增的X值 26
3.3 数据的输出 27
3.4 列的绘图属性设置 27
3.4.1 列的设置及其相互关系 27
3.4.2 设置多个相关列 28
3.4.3 数据类型的设置及其应用 29
3.5 Worksheet数据管理 30
3.5.1 数据排序 30
3.5.4 从Worksheet中提取数据 31
3.5.2 归一化数据 31
3.5.3 Worksheet中的数据交换 31
思考题 32
第4章 二维Graph 33
4.1 Graph窗口 33
4.2 使用Worksheet绘图 35
4.2.1 激活Worksheet数据绘图 35
4.2.2 不激活Worksheet数据的情况下绘图 35
4.3 直接在Graph窗口中绘图 36
4.3.1 将单个ASCII文件导入到Graph窗口 36
4.3.2 将多个ASCII文件导入Graph窗口 37
4.3.3 使用Draw Data工具绘图 38
4.3.4 用鼠标将数据文件拖放到Graph窗口 38
4.3.6 屏蔽曲线中的数据 39
4.3.5 添加误差线 39
4.3.7 数据浏览 40
4.4 函数绘图 42
4.4.1 在Graph窗口中绘制函数曲线 42
4.4.2 在Function Graph窗口中绘图 43
4.5 Graph模板 43
4.5.1 二维折线、散点、折线＋符号图 43
4.5.2 二维柱状、条状图 45
4.5.3 面积图、极坐标图、瀑布图 47
4.5.4 其他图形模板 49
4.6 定制Graph图形 51
4.6.1 定制数据曲线 52
4.6.2 定制坐标轴 57
4.6.3 图例和时间 62
4.6.4 其他注释 63
4.6.5 更改Graph窗口的显示效果 65
4.7 Graph的输出 66
4.7.1 Graph窗口之间的交换 66
4.7.2 输出到其他应用程序 66
4.7.3 将图形插入其他应用程序中 67
4.7.4 打印 68
思考题 68
第5章 Origin中的Excel 69
5.1 利用Excel工作簿数据制图 69
5.1.1 对话框法 70
5.2 Origin中Excel工作簿的管理 71
5.2.1 打开Excel工作簿 71
5.1.2 激活数据用默认的方式制图 71
5.1.3 拖放法 71
5.2.2 保存Excel工作簿 72
5.2.3 将Excel工作簿保存为外部链接 72
5.3 Origin中使用Excel可能遇到的问题 73
思考题 74
第6章 多图层Graph 75
6.1 Origin多图层模板 75
6.1.1 两水平画面 75
6.1.2 两垂直画面 75
6.1.3 双Y轴图 76
6.1.5 四／九屏图形 77
6.1.4 堆叠多图层 77
6.2 多图层Graph管理 79
6.2.1 添加图层 79
6.2.2 删除图层和隐藏图层 80
6.2.3 合并Graph窗口 81
6.2.4 将多图层Graph图形导入多个Graph窗口中 82
6.2.5 Layer工具的使用 82
6.3 定制多图层Graph 82
6.3.1 定制图层的显示属性 82
6.3.2 图层关联 84
6.3.3 定制图例 84
思考题 85
7.1.1 设置Matrix的数值 86
7.1 Matrix窗口 86
第7章 三维Graph 86
7.1.2 Matrix基本操作 88
7.1.3 Matrix和Worksheet/Excel相互转换 88
7.2 绘制三维图形 91
7.2.1 3D XYY Graph 91
7.2.2 3D XYZ Graph 91
7.2.3 3D曲面 93
7.2.4 等值线图 94
7.3 定制3D Graph 95
7.3.1 定制等值线图 95
7.3.2 定制曲面 97
7.3.3 改变Graph的显示效果 98
思考题 100
第8章 Layout的使用 101
8.1 向Layout窗口添加Graph,Worksheet及文本 101
8.2 定制Layout窗口 102
8.2.1 调整对象的位置和大小 102
8.2.2 添加背景色 102
8.2.3 排列对象 102
8.3 Layout窗口的输出 103
思考题 104
第9章 曲线拟合 105
9.1 线性拟合 105
9.1.1 简单线性拟合 105
9.1.2 多重回归 107
9.1.3 多项式拟合 108
9.1.4 关于线性拟合的函数 109
9.1.5 线性拟合工具 109
9.2 Origin常用的非线性拟合 111
9.2.1 非线性拟合函数 112
9.2.2 非线性拟合举例 112
9.2.3 S拟合工具 113
9.2.4 拟合比较工具 114
9.3 NLSF拟合 115
9.3.1 NLSF基本模式 115
9.3.2 NLSF高级模式 116
9.3.3 拟合向导 119
9.4 自定义拟合函数 120
9.4.1 自定义拟合函数 120
9.3.4 NLSF过程中可能遇到的问题 120
9.4.2 初始化参数 121
9.4.3 指定函数变量 122
9.4.4 曲线模拟 122
9.4.5 拟合数据 122
9.4.6 拟合结果 123
9.5 峰拟合模板 124
9.5.1 Choose Data页面 125
9.5.2 Precondition Data页面 125
9.5.3 Baseline Points页面 127
9.5.4 Creat Baseline页面 127
9.5.6 Peak Finding页面 128
9.5.5 Baseline Conditioning页面 128
9.5.7 Define Peaks页面 129
9.5.8 Peak Edit Control页面 130
思考题 132
第10章 数据分析 133
10.1 算术运算 133
10.1.1 算术运算 133
10.1.2 插值 134
10.1.3 微分 134
10.1.4 积分 135
10.2 统计 136
10.2.1 描述性统计 136
10.2.2 常用的统计图形 138
10.2.3 t-检验 141
10.2.4 方差分析 143
10.2.5 存活率分析 147
10.3 快速傅里叶变换 149
10.3.1 FFT数学原理简介 150
10.3.2 FFT运算及FFT工具 151
10.3.3 相关、卷积和去卷积 153
10.4 数据的光滑与滤波 155
10.4.1 使用菜单命令光滑 155
10.4.2 光滑工具 156
10.4.3 数字滤波 157
思考题 160
第11章 Origin C编程 161
11.1 LabTalk语言简介 161
11.2 Origin C语言 162
11.3 调用Origin C函数 164
11.3.1 在Worksheet窗口添加命令按钮 164
11.3.2 在Graph窗口中设置分析按钮 165
11.3.3 添加Origin命令按钮 166
11.3.4 添加菜单命令 169
11.4 调用NAG函数 170
11.4.1 NAG函数 170
11.4.2 NAG函数调用程序 171
思考题 173
第12章 MATLAB简介 174
12.1 与Origin的对比 174
12.2 MATLAB概述 175
12.3.4 MATLAB数学函数库 176
12.3.3 句柄图形 176
12.3 MATLAB系统的构成 176
12.3.1 MATLAB语言 176
12.3.2 MATLAB工作环境 176
12.3.5 MATLAB工具箱和模块集 177
12.3.6 MATLAB应用程序接口（API） 178
12.3.7 Simulink 178
12.4 MATLAB软件入门 179
12.4.1 MATLAB界面 179
12.4.2 使用MATLAB 180
12.4.3 帮助系统 182
思考题 184
13.1 数值矩阵的生成 185
13.1.1 数值矩阵的生成 185
第13章 矩阵及其基本运算 185
13.1.2 特殊矩阵的生成 188
13.2 矩阵运算 191
13.2.1 加、减运算 191
13.2.2 乘法 191
13.2.3 集合运算 194
13.2.4 除法运算 197
13.2.5 矩阵乘方 197
13.2.6 矩阵函数 198
13.2.7 矩阵转置 199
13.2.8 方阵的行列式 199
13.2.9 逆与伪逆 199
13.2.12 条件数 200
13.2.10 矩阵的迹 200
13.2.11 矩阵的范数 200
13.2.13 矩阵的秩 201
13.2.14 特殊运算 201
思考题 205
第14章 MATLAB绘图 206
14.1 MATLAB的绘图方法 206
14.2 二维图形 212
14.2.1 对数坐标轴 212
14.2.2 双Y轴图形 212
14.2.3 面积图（Area） 213
14.2.4 柱状图（Bar） 214
14.2.7 二维彗星图（comet） 215
14.2.8 Y误差图（errorbar） 215
14.2.5 条状图（barh） 215
14.2.6 罗盘图（compass） 215
14.2.9 羽状图（feather） 216
14.2.10 二维直方图（hist） 216
14.2.11 极坐标图（polar） 216
14.2.12 角度直方图（rose） 217
14.2.13 二维阶梯图（stairs） 217
14.2.14 二维离散数据的柄形图（stem） 218
14.2.15 饼图（pie） 218
14.3 二维图形定制 219
14.3.1 在图形上绘制网格线（grid） 219
14.2.16 矢量图（quiver） 219
14.2.17 散点图／泡状图（scatter） 219
14.3.2 在图形中添加文字（gtext） 220
14.3.3 在图形上添加图例（legend） 220
14.3.4 给当前图形加上标题（title） 221
14.3.5 在当前图形中创建text对象（text） 221
14.3.6 给x、y轴添加标注（xlabel、ylabel） 221
14.3.7 图形缩放（zoom） 221
14.3.8 坐标轴控制（axis） 222
14.4 三维图形 222
14.4.1 三维图形等值线 222
14.4.2 曲面与网格图命令 224
14.5.2 shading 228
14.5 定制三维图形 228
14.5.1 消隐（hidden） 228
14.5.3 观察点（view） 229
14.5.4 投影变换矩阵（viewmtx） 229
14.6 Figure窗口的控制 230
14.6.1 图形窗口的控制命令 230
14.6.2 颜色控制命令 231
14.6.3 颜色映射控制命令 232
思考题 233
第15章 曲线拟合 234
15.1 拟合工具 234
15.1.1 拟合的步骤 234
15.1.3 Exclude对话框 237
15.1.2 Smooth属性页 237
15.1.4 拟合参数的初值 238
15.2 参数及非参数拟合 239
15.2.1 最小二乘法的稳定算法 239
15.2.2 拟合迭代算法 239
15.2.3 拟合函数 240
15.2.4 稳定算法拟合实例 241
15.2.5 非参数拟合 241
思考题 243
第16章 数值计算 244
16.1 多项式运算 244
16.1.1 多项式的根 244
16.1.2 多项式的微分 244
16.2.1 求线性方程组的惟一解或特解 245
16.1.3 多项式拟合 245
16.2 线性方程组的求解 245
16.2.2 求线性齐次方程组的通解 247
16.2.3 求非齐次线性方程组的通解 247
16.2.4 线性方程组的LQ解法 248
16.2.5 双共轭梯度法解方程组 249
16.2.6 求解方程组的其他方法 249
16.3 插值方法 250
16.3.1 一维数据插值 250
16.3.2 二维数据插值 250
16.3.3 三维数据插值 251
16.3.4 用FFT算法作一维插值 251
16.3.5 数据网格划分 251
16.3.7 多维数据插值 252
16.3.8 生成用于多维函数或插值用的阵列（ndgrid） 252
16.3.6 三次样条数据插值 252
16.4 数值积分 253
16.4.1 一元函数的数值积分 253
16.4.2 二元函数重积分的数值计算 253
16.4.3 三重积分 253
16.5 常微分方程的数值解 254
16.6 偏微分方程的数值解 255
16.6.1 椭圆型方程 256
16.6.2 双曲型偏微分方程 258
16.6.3 抛物型偏微分方程 260
16.7.1 Fourier变换 261
16.7 Fourier分析 261
16.7.2 信号处理工具 262
思考题 264
第17章 概率与统计 265
17.1 随机数生成及其概率值的计算 265
17.1.1 随机数的生成 265
17.1.2 概率密度函数的计算 265
17.1.3 随机分布的累积概率值 266
17.1.4 随机变量的逆累积分布函数 267
17.2 随机变量的统计特征 267
17.2.1 均值、中位数 267
17.2.2 数据比较 268
17.2.5 常见分布的期望和方差 269
17.2.6 协方差与相关系数 269
17.2.3 期望 269
17.2.4 方差 269
17.3 统计作图 270
17.3.1 经验累积分布函数图形 270
17.3.2 最小二乘拟合直线 271
17.3.3 绘制正态分布概率图形 271
17.3.4 绘制威布尔（Weibull）概率图形 271
17.3.5 样本数据的方框图 271
17.3.6 给当前图形加一条参考线 271
17.3.7 在当前图形中加入一条多项式曲线 271
17.3.10 在指定的区间画正态密度曲线 272
17.4.1 常见分布的参数估计 272
17.4 参数估计 272
17.3.9 附有正态密度曲线的直方图 272
17.3.8 样本的概率图形 272
17.4.2 非线性模型置信区间预测 274
17.4.3 对数似然函数 275
17.5 假设检验 276
17.5.1 σ2已知，单个正态总体均值μ的假设检验 276
17.5.2 σ2未知，单个正态总体均值μ的假设检验 277
17.5.3 两个正态总体均值差的检验 277
17.5.4 两个总体一致性的检验——秩和检验 277
17.5.5 零中位数的假设检验——符号秩检验 277
17.5.6 零中位数的假设检验——符号检验 278
17.5.7 正态分布的拟合优度检验 278
17.5.8 单个样本分布的Kolmogorov-Smimov检验 279
17.5.9 两个样本具有相同连续分布的假设检验 279
17.6.1 单因子方差分析 280
17.6 方差分析 280
思考题 281
17.6.2 双因子方差分析 281
第18章 符号运算 282
18.1 基本运算 282
18.1.1 合并同类项 282
18.1.2 列空间的基 282
18.1.3 复合函数计算 283
18.1.4 符号复数的共轭 283
18.1.5 复数的操作 283
18.1.6 余弦积分函数 283
18.1.7 设置变量的有效数字 283
18.1.11 数学表达式的分子与分母 284
18.1.12 数学表达式化简 284
18.1.9 数学表达式的展开 284
18.1.10 数学表达式的因式分解 284
18.1.8 将符号转换为MATLAB的数值形式 284
18.1.13 代数方程的解析解 285
18.1.14 特征多项式 285
18.1.15 将多项式系数向量转化为带符号变量的多项式 285
18.1.16 将数学表达式显示成书写格式 285
18.1.17 找出符号变量 286
18.1.18 函数的反函数 286
18.2 微积分 286
18.2.1 极限 286
18.2.2 微分（包括偏导数） 286
18.3.1 画符号函数的等值线 287
18.3 符号函数的作图 287
18.2.3 符号函数的积分 287
18.2.4 常微分方程的符号解 287
18.3.2 绘制颜色填充的等值线图 288
18.3.3 符号函数的三维网格图 288
18.3.4 同时画出曲面网格图与等值线图 288
18.3.5 绘制二维符号函数的图形 288
18.3.6 三维参数曲线图 288
18.3.7 极坐标图形 288
18.3.8 三维彩色曲面图 288
18.4.1 Fourier积分变换 289
18.4.3 Laplace变换 289
18.4.2 Fourier积分逆变换 289
18.4 积分变换 289
18.3.9 绘制曲面图及等值线图 289
18.4.4 Laplace逆变换 290
18.4.5 z-变换 290
18.4.6 z-逆变换 291
18.5 Maple函数的调用 291
18.5.1 调用Maple内核 291
18.5.2 初始化Maple内核 292
18.5.3 Maple函数的数值计算 292
18.5.4 列出mfun可调用的特定Maple函数 292
思考题 294
附录 Origin工具条一览表 295
参考文献 300