MATLAB教程

第1章 基礎準備及入門 1
1.1 MATLAB的安裝和工具包選擇 1
1.2 MATLAB桌面 2
1.2.1 MATLAB桌面的啟動 2
1.2.2 MATLAB桌面的布局 3
1.3 命令窗運行入門 3
1.3.1 命令窗簡介 3
1.3.2 最簡單的計算器使用法 3
1.3.3 數值、變量和表達式 5
1.4 命令窗操作要旨 15
1.4.1 命令窗的顯示方式 15
1.4.2 命令行中的標點符號 17
1.4.3 命令窗的常用控制命令 19
1.4.4 命令窗中命令行的編輯 19
1.5 當前文件夾和路徑設置器 20
1.5.1 當前文件夾及其使用 20
1.5.2 搜索路徑和路徑設置 22
1.6 工作內存區(qū)和歷史命令窗 23
1.6.1 工作內存區(qū)、交互繪圖和變量編輯器 23
1.6.2 歷史命令窗和M文件編輯器 24
1.7 幫助系統及其使用 27
1.7.1 瀏覽器幫助系統 27
1.7.2 命令窗幫助系統 30
習題1 31

第2章 符號計算 33
2.1 符號對象和符號表達式 33
2.1.1 基本符號對象和運算算符 33
2.1.2 符號計算中的函數命令 37
2.1.3 符號表達式和符號函數 37
2.1.4 符號對象的識別 41
2.1.5 符號運算機理和變量假設 42
2.2 符號數字及表達式的操作 45
2.2.1 符號數字轉換成雙精度數字 45
2.2.2 符號數字的任意精度表達形式 45
2.2.3 符號表達式的基本操作 47
2.2.4 表達式中的置換操作 47
2.3 符號微積分 51
2.3.1 極限和導數的符號計算 51
2.3.2 序列/級數的符號求和 56
2.3.3 符號積分 57
2.4 微分方程的符號解法 60
2.4.1 符號解法和數值解法的互補作用 60
2.4.2 求微分方程符號解的一般命令 60
2.4.3 微分方程符號解示例 61
2.5 符號變換和符號卷積 63
2.5.1 Fourier變換及其反變換 64
2.5.2 Laplace變換及其反變換 68
2.5.3 Z變換及其反變換 70
2.5.4 符號卷積 72
2.6 符號矩陣分析和代數方程解 73
2.6.1 符號矩陣分析 73
2.6.2 線性方程組的符號解 76
2.6.3 一般代數方程組的解 77
2.7 代數狀態(tài)方程求符號傳遞函數 79
2.7.1 結構框圖的代數狀態(tài)方程解法 80
2.7.2 信號流圖的代數狀態(tài)方程解法 81
2.8 符號計算結果的可視化 83
2.8.1 直接可視化符號表達式 83
2.8.2 使用數值及符號混合數據繪圖 87
2.8.3 可視化與數據探索 90
習題2 91

第3章 數組運算及數組化編程 95
3.1 數組、結構和創(chuàng)建 95
3.1.1 數組及其結構 95
3.1.2 行（列）數組的創(chuàng)建 97
3.1.3 二維通用數組的創(chuàng)建 99
3.1.4 數組構作技法綜合 103
3.2 數組元素編址及尋訪 105
3.2.1 數組元素的編址 105
3.2.2 二維數組元素的尋訪 106
3.3 數組運算 109
3.3.1 實施數組運算的算符 109
3.3.2 實施數組運算的函數 113
3.3.3 數組運算中的溢出及非數處理 114
3.3.4 數組化編程 115
3.4 矩陣及其運算 117
3.4.1 矩陣和數組的異同 117
3.4.2 矩陣運算符和矩陣函數 118
3.4.3 矩陣化編程 121
習題3 123

第4章 數值計算 125
4.1 數值微積分 125
4.1.1 近似數值極限及導數 125
4.1.2 數值求和與近似數值積分 129
4.1.3 計算精度可控的數值積分 131
4.1.4 函數極值的數值求解 135
4.1.5 常微分方程的數值解 138
4.2 矩陣和代數方程 140
4.2.1 矩陣的標量特征參數 140
4.2.2 矩陣的變換和特征值分解 142
4.2.3 線性方程的解 145
4.2.4 一般代數方程的解 147
4.3 概率分布和統計分析 150
4.3.1 概率函數、分布函數、逆分布函數和隨機數的發(fā)生 150
4.3.2 全局隨機流、隨機數組和統計分析 155
4.4 多項式運算和卷積 162
4.4.1 多項式的運算函數 162
4.4.2 多項式擬合和最小二乘法 167
4.4.3 兩個有限長序列的卷積 169
習題4 172

第5章 數據和函數的可視化 174
5.1 引 導 174
5.1.1 離散數據和離散函數的可視化 174
5.1.2 連續(xù)函數的可視化 175
5.2 二維曲線和圖形 177
5.2.1 二維曲線繪制的基本命令plot 178
5.2.2 坐標控制和圖形標識 182
5.2.3 多次疊繪、雙縱坐標和多子圖 187
5.2.4 獲取二維圖形數據的命令ginput 190
5.3 三維曲線和曲面 193
5.3.1 三維線圖命令plot3 193
5.3.2 三維曲面/網線圖 194
5.3.3 曲面/網線圖的精細修飾 195
5.3.4 透視、鏤空和裁切 200
5.4 高維可視化 202
5.4.1 二維半圖命令pcolor, contour, contourf 202
5.4.2 四維表現 203
5.4.3 動態(tài)圖形 204
5.5 圖形窗功能簡介 209
習題5 212

第6章 M文件和函數句柄 218
6.1 MATLAB控制流 218
6.1.1 if-else-end條件控制 218
6.1.2 switch-case控制結構 220
6.1.3 for循環(huán)和while循環(huán) 222
6.1.4 控制程序流的其他常用命令 226
6.2 腳本文件和函數文件 226
6.2.1 M腳本文件 226
6.2.2 M函數文件 227
6.2.3 局部變量和全局變量 227
6.2.4 M函數文件的一般結構 228
6.3 MATLAB的函數類別 230
6.3.1 主函數（Primary function） 230
6.3.2 子函數（Subfunction） 230
6.3.3 匿名函數（Anonymous function） 232
6.4 函數句柄 232
6.4.1 函數句柄的創(chuàng)建和觀察 232
6.4.2 函數句柄的基本用法 233
習題6 236

第7章 Simulink交互式仿真集成環(huán)境 237
7.1 連續(xù)時間系統的建模與仿真 237
7.1.1 基于微分方程的Simulink建模 238
7.1.2 基于傳遞函數的Simulink建模 247
7.2 離散時間系統的建模與仿真 251
7.3 Simulink實現的元件級電路仿真 255
習題7 264

第8章 圖形用戶界面(GUI) 266
8.1 GUI入門示例 266
8.2 控件創(chuàng)建及應用示例 273
8.3 菜單及工具圖標的設計示例 285
8.3.1 為界面配置標準菜單條和工具條 286
8.3.2 菜單定制和標準圖標選用 287
習題8 291

附錄A 字符串、胞元及構架數組
293 A.1 字符串數組 293
A.2 胞元數組 296
A.3 構架數組 297
附錄B Notebook 299
B.1 Notebook的配置和啟動 299
B.2 M-book的特征 300
B.3 Notebook的基本操作 301
B.4 輸出細胞的格式控制 303
附錄C 電子文檔使用說明 306
C.1 電子文檔的結構 306
C.2 電子文檔的操作準備 307
C.3 mbook文件夾上DOCX文件的使用 307
C.4 mfile文件夾上的M、SLX文件的使用 308
C.5 其 他 309
附錄D MATLAB命令索引 310
D.1 標點及特殊符號命令 310
D.2 主要函數命令 311
D.3 Simulink模塊 323

參考文獻 324