MATLAB程序设计教程

序

前言

第1章 MATLAB操作基础

1. 1 MATLAB概述

1. 1. 1 MATLAB的发展

1. 1. 2 MATLAB的主要功能

1. 1. 3 初识MATLAB

1. 2 MATLAB的运行环境与安装

1. 2. 1 MATLAB的运行环境

1. 2. 2 MATLAB的安装

1. 3 MATLAB集成环境

1. 3. 1 启动与退出MATLAB集成环境

1. 3. 2 主窗口

1. 3. 3 命令窗口

1. 3. 4 工作空间窗口

1. 3. 5 当前目录窗口和搜索路径

1. 3. 6 命令历史记录窗口

1. 3. 7 启动平台窗口和Start按钮

1. 4 MATLAB帮助系统

1. 4. 1 帮助窗口

1. 4. 2 帮助命令

1. 4. 3 演示系统

1. 4. 4 远程帮助系统

习题一

第2章 MATLAB矩阵及其运算

2. 1 变量和数据操作

2. 1. 1 变量与赋值

2. 1. 2 预定义变量

2. 1. 3 内存变量的管理

2. 1. 4 MATLAB常用数学函数

2. 1. 5 数据的输出格式

2. 2 MATLAB矩阵

2. 2. 1 矩阵的建立

2. 2. 2 矩阵的拆分

2. 2. 3 特殊矩阵

2. 3 MATLAB运算

2. 3. 1 算术运算

2. 3. 2 关系运算

2. 3. 3 逻辑运算

2. 4 矩阵分析

2. 4. 1 对角阵与三角阵

2. 4. 2 矩阵的转置与旋转

2. 4. 3 矩阵的逆与伪逆

2. 4. 4 方阵的行列式

2. 4. 5 矩阵的秩与迹

2. 4. 6 向量和矩阵的范数

2. 4. 7 矩阵的条件数

2. 4. 8 矩阵的特征值与特征向量

2. 5 矩阵的超越函数

2. 6 字符串

2. 7 结构数据和单元数据

2. 7. 1 结构数据

2. 7. 2 单元数据

2. 8 稀疏矩阵

2. 8. 1 矩阵存储方式

2. 8. 2 稀疏存储方式的产生

2. 8. 3 稀疏矩阵应用举例

习题二

第3章 MATLAB程序设计

3. 1 M文件

3. 1. 1 M文件概述

3. 1. 2 M文件的建立与打开

3. 2 程序控制结构

3. 2. 1 顺序结构

3. 2. 2 选择结构

3. 2. 3 循环结构

3. 3 函数文件

3. 3. 1 函数文件的基本结构

3. 3. 2 函数调用

3. 3. 3 函数参数的可调性

3. 3. 4 全局变量与局部变量

3. 4 程序举例

3. 5 程序调试

3. 5. 1 程序调试概述

3. 5. 2 调试器

3. 5. 3 调试命令

习题三

第4章 MATLAB文件操作

4. 1 文件的打开与关闭

4. 1. 1 文件的打开

4. 1. 2 文件的关闭

4. 2 文件的读写操作

4. 2. 1

进制文件的读写操作

4. 2. 2 文本文件的读写操作

4. 3 数据文件定位

习题四

第5章 MATLAB绘图

5. 1 二维数据曲线图

5. 1. 1 绘制单根二维曲线

5. 1. 2 绘制多根二维曲线

5. 1. 3 设置曲线样式

5. 1. 4 图形标注与坐标控制

5. 1. 5 图形的可视化编辑

5. 1. 6 对函数自适应采样的绘图函数

5. 1. 7 图形窗口的分割

5. 2 其他二维图形

5. 2. 1 其他坐标系下的二维数据曲线图

5. 2. 2 二维统计分析图

5. 3 隐函数绘图

5. 4 三维图形

5. 4. 1 三维曲线

5. 4. 2 三维曲面

5. 4. 3 其他三维图形

5. 5 图形修饰处理

5. 5. 1 视点处理

5. 5. 2 色彩处理

5. 5. 3 光照处理

5. 5. 4 图形的裁剪处理

5. 6 图像处理与动画制作

5. 6. 1 图像处理

5. 6. 2 动画制作

习题五

第6章 MATLAB数据分析与多项式计算

6. 1 数据统计处理

6. 1. 1 最大值和最小值

6. 1. 2 求和与求积

6. 1. 3 平均值和中值

6. 1. 4 累加和与累乘积

6. 1. 5 标准方差与相关系数

6. 1. 6 排序

6. 2 数据插值

6. 2. 1 一维数据插值

6. 2. 2 二维数据插值

6. 3 曲线拟合

6. 4 离散傅立叶变换

6. 4. 1 离散傅立叶变换算法简介

6. 4. 2 离散傅立叶变换的实现

6. 5 多项式计算

6. 5. 1 多项式的四则运算

6. 5. 2 多项式的导函数

6. 5. 3 多项式的求值

6. 5. 4 多项式求根

习题六

第7章 MATLAB解方程与函数极值

7. 1 线性方程组求解

7. 1. 1 直接解法

7. 1. 2 迭代解法

7. 2 非线性方程数值求解

7. 2. 1 单变量非线性方程求解

7. 2. 2 非线性方程组的求解

7. 3 常微分方程初值问题的数值解法

7. 3. 1 龙格一库塔法简介

7. 3. 2 龙格一库塔法的实现

7. 4 函数极值

习题七

第8章 MATLAB数值积分与微分

8. 1 数值积分

8. 1. 1 数值积分基本原理

8. 1. 2 数值积分的实现方法

8. 1. 3 二重定积分的数值求解

8. 2 数值微分

8. 2. 1 数值差分与差商

8. 2. 2 数值微分的实现

习题八

第9章 MATLAB符号计算

9. 1 符号对象

9. 1. 1 建立符号对象

9. 1. 2 符号表达式运算

9. 1. 3 符号表达式中变量的确定

9. 1. 4 符号矩阵

9. 2 符号微积分

9. 2. 1 符号极限

9. 2. 2 符号导数

9. 2. 3 符号积分

9. 2. 4 积分变换

9. 3 级数

9. 3. 1 级数符号求和

9. 3. 2 函数的泰勒级数

9. 4 符号方程求解

9. 4. 1 符号代数方程求解,

9. 4. 2 符号常微分方程求解

习题九

第10章 MATLAB图形句柄

10. 1 图形对象及其句柄

10. 2 图形对象属性

10. 3 图形对象的创建

10. 3. 1 图形窗口对象

10. 3. 2 坐标轴对象

10. 3. 3 曲线对象

10. 3. 4 文字对象

10. 3. 5 曲面对象

习题十

第11章 MATLAB图形用户界面设计

11. 1 菜单设计

11. 1. 1 建立用户菜单

11. 1. 2 菜单对象常用属性

11. 1. 3 快捷菜单

11. 2 对话框设计

11. 2. 1 对话框的控件

11. 2. 2 对话框的设计

11. 3 图形用户界面设计工具

11. 3. 1 图形用户界面设计窗口

11. 3. 2 对象属性查看器

11. 3. 3 菜单编辑器

11. 3. 4 位置调整工具

11. 3. 5 对象浏览器

11. 3. 6 Tab顺序编辑器

习题十一

第12章 Simulink动态仿真集成环境

12. 1 Simulink操作基础

12. 1. 1 Simulink简介

12. 1. 2 Simulink的启动与退出

12. 2 系统仿真模型

12. 2. 1 Simulink的基本模块

12. 2. 2 模块的编辑

12. 2. 3 模块的连接

12. 2. 4 模块的参数和属性设置

12. 3 系统的仿真

12. 3. 1 设置仿真参数

12. 3. 2 启动系统仿真与仿真结果分析

12. 3. 3 系统仿真实例

12. 4 使用命令操作对系统进行仿真

12. 5 子系统及其封装技术

12. 5. 1 子系统的建立

12. 5. 2 子系统的条件执行

12. 5. 3 子系统的封装

12. 6 S函数的设计与应用

12. 6. 1 用MATLAB语言编写S函数

12. 6. 2 S函数的应用

习题十二

第13章 在Word环境下使用MATLAB

13. 1 Notebook操作基础

13. 1. 1 Notebook的安装

13. 1. 2 Notebook的启动

13. 1. 3 Notebook界面

13. 2 单元的使用

13. 2. 1 输入输出单元

13. 2. 2 自动初始化单元

13. 2. 3 单元组

13. 2. 4 计算区

13. 2. 5 单元的其他操作

13. 3 输出格式控制

13. 3. 1 数据输出控制

13. 3. 2 图形输出控制

13. 3. 3 修改M-book模板的样式

习题十三

附录1 MATLAB常用命令与函数分类索引表

附录2 MATLAB可用的LaTeX字符集

参考文献