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第一篇 基础篇1

第1章 MATLAB概述1

1.1 MATLAB简介1

1.1.1 MATLAB的基本功能及特点1

1.1.2 MATLABR2008a的新功能和特点3

1.2 MATLAB的发展历史4

1.3 MATLAB的安装、退出与卸载6

1.3.1 MATLAB安装6

1.3.2 MATLAB退出10

1.3.3 MATLAB卸载10

1.4 MATLAB的目录结构11

1.5 MATLAB的工作环境12

1.6 MATLAB的通用命令简介23

1.7 MATLAB的工具箱简介28

1.8 MATLAB的帮助查询功能29

第2章 MATLAB数值计算34

2.1 数据类型34

2.1.1 字符串（String）类型34

2.1.2 数值（Numeric）类型35

2.1.3 函数句柄(Handle)38

2.1.4 逻辑（Logical）类型39

2.1.5 结构体（Structure）类型39

2.1.6 细胞数组（Cell）类型43

2.2 数组及其函数45

2.2.1 数组的建立和操作46

2.2.2 数组运算52

2.2.3 数组函数56

2.3 矩阵及其函数58

2.3.1 矩阵的建立和操作58

2.3.2 矩阵运算66

2.3.3 矩阵函数68

2.3.4 稀疏矩阵及其运算76

2.4 多项式及其函数80

2.4.1 多项式的建立和操作80

2.4.2 多项式运算81

2.4.3 多项式展开85

2.4.4 多项式拟合86

2.5 关系和逻辑及其运算87

2.5.1 关系和逻辑运算符87

2.5.2 关系和逻辑函数89

2.5.3 NaN和空矩阵89

第3章 MATLAB符号运算92

3.1 符号运算入门92

3.1.1 符号对象的创建函数92

3.1.2 符号对象的创建93

3.1.3 符号运算中的运算符96

3.1.4 符号表达式中自变量的确定96

3.2 符号表达式运算97

3.2.1 提取分子和分母97

3.2.2 标准代数运算98

3.2.3 复合符号函数运算99

3.2.4 数值转换99

3.2.5 变量替换101

3.2.6 化简与格式化102

3.3 符号运算精度107

3.4 符号矩阵运算109

3.4.1 基本算术运算109

3.4.2 线性代数运算111

3.4.3 科学计算122

3.5 符号表达式积分变换129

3.5.1 Fourier变换及其反变换129

3.5.2 Laplace变换及其反变换132

3.5.3 Z变换及其反变换134

3.6 符号函数的图形绘制137

3.6.1 符号函数曲线的绘制137

3.6.2 符号函数等值线的绘制139

3.6.3 符号函数曲面图及表面图的绘制140

3.7 符号方程的求解141

3.7.1 代数方程的求解141

3.7.2 微分方程的求解143

3.7.3 复合方程的求解144

3.7.4 反函数构成方程的求解145

第4章 数据可视化及数据保存147

4.1 二维图形147

4.1.1 基本绘图函数147

4.1.2 特殊函数153

4.2 三维图形158

4.2.1 基本绘图函数159

4.2.2 特殊函数162

4.3 图形处理技术164

4.3.1 坐标轴的调整164

4.3.2 文字标示167

4.3.3 图例注解及添加颜色条169

4.3.4 图形的保持171

4.3.5 网格控制及坐标轴封闭172

4.3.6 图形窗口的分割173

4.4 图形窗口174

4.4.1 图形窗口的创建与控制174

4.4.2 图形窗口的菜单操作179

4.5 数据的保存和调用186

4.5.1 数据文件的保存186

4.5.2 数据文件的调用187

4.5.3 图形数据的读出187

第5章 M文件编程189

5.1 编程概述189

5.1.1 M文件的创建189

5.1.2 M文件的打开190

5.1.3 M文件内容的显示191

5.1.4 M文件的分类192

5.2 流程控制192

5.2.1 顺序结构192

5.2.2 分支结构193

5.2.3 循环结构196

5.2.4 其他流程控制结构198

5.3 脚本文件204

5.4 函数文件207

5.4.1 基本结构207

5.4.2 输入／输出参数207

5.4.3 子函数210

5.4.4 私有函数211

5.4.5 嵌套函数213

5.4.6 重载函数213

5.5 P码文件和变量使用范围213

5.5.1 P码文件213

5.5.2 局部变量和全局变量214

5.6 M文件调试216

5.6.1 M文件出错信息216

5.6.2 M文件调试方法216

5.7 M文件性能分析224

5.8 编程技巧227

第6章 Simulink框图仿真228

6.1 Simulink介绍228

6.1.1 Simulink概述228

6.1.2 Simulink窗口介绍229

6.1.3 Simulink运行原理238

6.2 Simulink常用模块集238

6.3 Simulink其他模块256

6.4 Simulink模型创建260

6.4.1 模块操作260

6.4.2 基本步骤264

6.5 子系统及其封装265

6.5.1 创建子系统265

6.5.2 封装子系统266

6.6 运行仿真269

6.6.1 过零检测和代数环269

6.6.2 仿真参数的设置270

6.6.3 仿真的运行274

6.7 模型调试275

第二篇 提高篇279

第7章 MATLAB科学计算279

7.1 方程求解279

7.1.1 线性方程组279

7.1.2 非线性方程286

7.1.3 常微分方程289

7.2 概率统计294

7.2.1 随机数生成294

7.2.2 概率密度计算295

7.2.3 分布函数计算296

7.2.4 数据分析297

7.2.5 参数估计300

7.2.6 假设检验302

7.3 插值302

7.3.1 一维插值302

7.3.2 二维插值304

7.3.3 三维插值306

7.4 数值积分307

7.4.1 一元函数积分307

7.4.2 矢量积分310

7.4.3 二元函数积分310

7.4.4 三元函数积分312

7.5 最优化问题求解312

7.5.1 线性规划312

7.5.2 非线性规划315

7.5.3 最小二乘法320

第8章 S-函数325

8.1 基本概念325

8.2 工作原理327

8.3 Level-1M文件型328

8.3.1 概述328

8.3.2 编写方法330

8.3.3 实例333

8.4 Level-2 M文件型341

8.4.1 概述342

8.4.2 编写方法344

8.4.3 实例347

8.5 CMEX文件型351

8.5.1 概述351

8.5.2 编写方法357

8.5.3 实例361

8.6 使用S-函数创建器编写CMEX文件型365

第9章 图形用户界面369

9.1 界面设计369

9.1.1 介绍GUIDE369

9.1.2 启动GUIDE370

9.1.3 GUIDE的控件371

9.1.4 GUIDE开发环境372

9.2 程序设计379

9.2.1 对象的回调函数379

9.2.2 程序的一般结构380

9.2.3 对象属性的访问381

9.2.4 对象间数据传递382

9.2.5 GUI与M文件的数据交互384

9.2.6 GUI与Simulink仿真的数据交互386

9.2.7 中断执行390

9.2.8 多界面实例391

9.3 GUI应用394

9.3.1 GUI设计的一般步骤394

9.3.2 GUI实例394

第10章 文件1/396

10.1 文本文件397

10.1.1 打开／关闭文件397

10.1.2 二进制形式访问399

10.1.3 普通形式访问402

10.1.4 文件内的位置控制406

10.2 音频文件407

10.2.1 读取文件408

10.2.2 写入文件409

10.3 视频文件411

10.3.1 读取文件411

10.3.2 写入文件412

10.4 表单文件413

10.4.1 读取文件413

10.4.2 写入文件415

10.5 图片文件417

10.5.1 读取文件417

10.5.2 写入文件419

第11章 MATLAB外部接口421

11.1 编译器421

11.1.1 编译器的安装和配置421

11.1.2 编译命令422

11.1.3 项目开发工具426

11.2 MATLAB与C语言混合使用427

11.3 MATLAB与Word混合使用429

11.3.1 Notebook的安装和使用430

11.3.2 Notebook的实际应用430

11.4 MATLAB与Excel混合使用433

11.4.1 Spreadsheet Link的安装434

11.4.2 Spreadsheet Link的启动和退出434

11.4.3 Spreadsheet Link的实际应用435

11.5 MATLAB与外部设备和因特网交互438