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第1章　MATLAB概述1

1.1　MATLAB的影响及其发展历史1

1.2　MATLAB 7.0的主要功能2

1.3　MATLAB 7.0的运行环境与安装过程3

1.3.1　运行环境3

1.3.2　安装过程3

1.4　MATLAB 7.0系统的启动与退出6

1.5　MATLAB 7.0工作界面7

1.5.1 菜单栏7

1.5.2　工具栏9

1.5.3　命令窗口10

1.5.4　历史记录窗口10

1.5.5 当前目录窗口11

1.5.6　查询便捷簿窗口11

1.5.7　工作空间窗口11

1.6　MATLAB 7.0的辅助部分11

1.7　MATLAB的数学函数库12

1.7.1　世界一流水平的数值计算函数库12

1.7.2　MATLAB 7.0新增功能简介13

1.8　MATLAB应用实例14

小结15

习题15

第2章　MATLAB矩阵和数组运算17

2.1　矩阵的建立17

2.1.1　直接建立矩阵17

2.1.2　利用函数建立矩阵18

2.1.3　用冒号表达式建立矩阵20

2.1.4　创建复合矩阵20

2.2　矩阵的算术运算21

2.2.1　加、减运算21

2.2.2　乘法21

2.2.3　矩阵相除22

2.3　矩阵线性运算23

2.3.1　矩阵的特征值23

2.3.2　矩阵的正交基25

2.3.3　矩阵的二次型25

2.3.4　秩26

2.4　矩阵分析27

2.4.1　矩阵结构变换27

2.4.2　矩阵的逆与伪逆28

2.4.3　方阵的行列式29

2.5　矩阵分解30

2.5.1　矩阵的三角分解30

2.5.2　矩阵的正交分解31

2.5.3　矩阵的平方根分解32

2.6　稀疏矩阵33

2.6.1　稀疏矩阵的创建33

2.6.2　查看稀疏矩阵35

2.6.3　稀疏矩阵的运算36

2.7　矩阵的初等变换39

2.8　MATLAB的数组运算40

2.8.1　创建数组40

2.8.2　数组的算术运算40

小结42

习题42

第3章　MATLAB数值计算44

3.1 线性方程与线性方程组的数值求解44

3.1.1　线性方程数值求解44

3.1.2　线性方程组数值求解44

3.2　非线性方程与非线性方程组的数值求解46

3.2.1　非线性方程数值求解46

3.2.2　非线性方程组数值求解46

3.3　多项式数值计算46

3.3.1 多项式的建立47

3.3.2　多项式求根47

3.3.3 多项式求值48

3.3.4　多项式的四则运算49

3.3.5　多项式的导函数50

3.4　数据的数值计算51

3.4.1　数据统计与分析51

3.4.2 向量的内积和正交55

3.4.3　数据分段插值56

3.4.4 曲线拟合60

3.4.5 函数的最大值与最小值62

3.5　数值微分与积分63

3.5.1 数值微分63

3.5.2　数值积分65

3.6　常微分方程的数值求解66

3.7　级数的求和与收敛67

3.8　傅里叶展开68

小结68

习题69

第4章　MATLAB符号计算70

4.1 符号矩阵与符号函数的创建70

4.1.1　建立符号矩阵70

4.1.2　建立符号函数71

4.2　符号矩阵与符号函数的基本运算73

4.2.1　符号矩阵的基本运算73

4.2.2　符号函数的基本运算75

4.3　符号微积分78

4.3.1 函数的极限78

4.3.2　符号函数微分78

4.3.3　符号函数的不定积分79

4.3.4　符号函数的定积分79

4.3.5　积分变换80

4.3.6　级数的符号求和81

4.3.7　符号函数的泰勒级数81

4.3.8　导数的应用82

4.4　符号解方程83

4.4.1 线性方程与线性方程组的符号求解83

4.4.2　非线性方程与非线性方程组的符号求解84

4.4.3　常微分方程的符号求解85

4.4.4　常微分方程组求解85

4.5　符号函数的显示86

小结87

习题87

第5章　MATLAB图形绘制89

5.1　二维图形的绘制89

5.1.1　绘制二维曲线的基本函数90

5.1.2　绘制图形的辅助操作93

5.1.3 绘制二维图形的其他函数96

5.1.4　特殊二维图形的绘制99

5.2　三维图形的绘制107

5.2.1　绘制三维曲线的基本函数107

5.2.2　三维曲面的绘制107

5.2.3　标准三维曲面110

5.2.4　其他三维图形110

5.2.5　非网格数据点绘图110

5.2.6 隐函数图形的绘制：MATLAB符号绘图112

5.3　三维图形的精细处理113

5.3.1 图形的裁剪处理113

5.3.2　视点处理114

5.3.3　色彩处理114

5.3.4　光照处理115

5.4　图像与动画116

5.4.1 图像116

5.4.2　动画116

5.5　底层绘图操作117

小结119

习题120

第6章　MATLAB程序设计121

6.1　M文件121

6.1.1　脚本文件121

6.1.2　函数式文件122

6.2　程序设计中的变量与语句123

6.2.1 变量类型123

6.2.2　基本语句125

6.3　数据类型126

6.3.1 字符127

6.3.2　结构类型129

6.4　程序控制语句130

6.4.1　顺序语句130

6.4.2　条件选择语句130

6.4.3　循环语句132

6.4.4　交互语句134

6.4.5　试探语句137

6.4.6　可变输入／输出变量个数的处理137

6.4.7　函数的递归调用137

6.5　程序的调试138

6.6 良好的编程习惯141

小结142

习题142

第7章　MATLAB仿真与应用144

7.1　Simulink概述144

7.1　Simulink简介144

7.1.2　Simulink相关产品145

7.1.3　一个使用Simulink的小例子145

7.2　功能模块函数库介绍147

7.2.1　输入源模块库148

7.2.2　接收模块149

7.2.3　连续系统模块150

7.2.4　数学运算模块150

7.3　Simulink模块的操作152

7.3.1　添加和选取模块152

7.3.2　模块的复制和删除152

7.3.3　模块属性和参数的设置152

7.3.4　模块间连线155

7.4　自定义功能模块155

7.4.1　自定义功能模块的生成155

7.4.2 自定义功能模块选项卡的设置157

7.5　Simulink仿真的应用157

小结161

习题161

第8章　MATLAB图形用户界面设计技术162

8.1 图形用户界面简介162

8.2 图形对象和图形对象的句柄163

8.2.1 图形对象与图形对象的结构163

8.2.2　句柄对象164

8.3 图形用户界面设计工具GUIDE165

8.3.1 图形用户界面的开发环境166

8.3.2　位置调整工具168

8.3.3　对象属性查看器168

8.3.4　菜单编辑器172

8.3.5　对象浏览器174

8.4　对话框174

8.4.1　公共对话框174

8.4.2　一般对话框178

小结183

习题184

第9章　MATLAB工具箱186

9.1 MATLAB工具箱概述186

9.2　打开MATLAB工具箱的方式186

9.3　MATLAB工具箱简要介绍187

9.4　MATLAB常用工具箱的使用方法189

9.4.1　MATLAB模糊逻辑工具箱应用189

9.4.2　MATLAB数理统计工具箱应用192

9.4.3　MATLAB符号数学工具箱应用196

小结199

习题199

第10章　MATLAB应用实例200

10.1　单位换算200

10.2　曲线图的绘制201

10.3　极限判断202

10.4 曲面方程203

10.5　动态模拟球体表面切片穿过矩形的过程204

10.6　模拟抛物运动205

10.7　弹性碰撞问题207

10.8　气体分子运动规律209

10.9　平行电流环之间截面磁场分布的计算210

10.10　两点（双缝）光干涉图案211

10.11　弹簧震动系统模型213

10.12　运算器放大电路215

10.13　电阻电路的计算217

10.14　正弦稳态电路：求未知参数219

10.15　桥梯形全通网络的计算220

10.16　连续信号的MATLAB描述223

10.17　用傅里叶变换计算滤波器的响应和输出224

10.18　二阶巴特沃斯低通数字滤波器的频率响应225

10.19　时域采样频率与频谱混叠227

10.20　验证频域采样与时域采样的对偶性228

小结230

习题230

附录A　MATLAB函数命令库231

附录B　图形句柄函数238

附录C　习题参考答案255

参考文献278