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第1章 MATLAB6.0入门1

1-1 MATLAB简介1

1-2 MATLAB6.0系统需求2

1-2-1 硬件需求2

1-2-2 软件需求2

1-3 MATLAB6.0的安装过程2

1-4 认识MATLAB6.0的新工作环境4

1-4-1 MATLAB6.0的启动和退出4

1-4-2 全新的MATLAB6.0命令窗口5

1-5 MATLAB6.0新功能和新特性8

1-5-1 软件更容易使用8

1-5-2 方便灵活的命令窗口9

1-5-3 直观的系统演示和在线帮助10

1-5-4 MATLAB6.0的新特性15

2-2 正确设置工作路径17

2-1 MATLAB的基本程序设计原则17

第2章 程序设计基础17

2-3 常量和变量18

2-4 程序的运算符19

2-4-1 算术运算符20

2-4-2 关系运算符21

2-4-3 逻辑运算符22

2-4-4 常用的逻辑函数23

2-5 数据类型24

2-6 程序控制语句26

2-6-1 for循环语句26

2-6-2 while循环语句27

2-6-3 条件选择语句if28

2-6-4 switch分支结构语句29

2-6-5 return语句30

2-7-2 MATLAB文件的系统命令31

2-7-1 M文件的类型31

2-7 M文件31

2-7-3 M文本编辑器32

2-7-4 命令文件33

2-7-5 函数文件34

2-8 字符数组35

2-8-1 字符数组的定义35

2-8-2 字符与数值的相互转换36

2-8-3 字符串的比较37

2-8-4 二维字符数组37

2-8-5 字符型单元数组38

2-9 结构数组39

2-9-1 建立结构数组39

2-9-2 对结构数组的操作41

2-9-3 结构数组的运算43

2-10-1 创建单元数组44

2-10 单元数组44

2-10-2 单元数组的显示45

2-10-3 单元数组的运算46

2-10-4 单元数组的变形47

2-10-5 单元数组的嵌套47

2-11 多维数组48

2-11-1 多维数组的生成48

2-11-2 多维数组的有关操作51

2-11-3 多维数组的变形52

2-11-4 多维数组的运算54

2-12 时间和日期56

2-12-1 日历函数calendar56

2-12-2 时间函数clock56

2-12-3 相看CPU时间56

2-12-4 日期函数date57

2-12-5 秒表定时器57

3-1 矩阵基础59

3-1-1 矩阵的定义和简单输入59

第3章 MATLAB的数值计算59

3-1-2 利用函数命令来创建矩阵60

3-1-3 矩阵的求和62

3-1-4 矩阵的下标63

3-1-5 矩阵的转置64

3-1-6 矩阵的对角元素65

3-1-7 矩阵加减运算66

3-1-8 矩阵的乘积67

3-1-9 矩阵的冒号运算符68

3-2 利用M文件来创建矩阵69

3-3 矩阵的乘方和指数运算70

3-3-1 矩阵的乘方70

3-3-2 矩阵的指数运算71

3-4 矩阵的除法和求解线性方程组71

3-5 行列式及矩阵的逆72

3-5-1 方阵的行列式与逆矩阵72

3-6-1 特征值分解73

3-5-2 伪逆矩阵73

3-6 特征值分解和奇异值分解73

3-6-2 矩阵的奇异值分解74

3-7 LU、QR和Cholesky分解75

3-7-1 矩阵的LU分解75

3-7-2 矩阵的QR分解76

3-7-3 矩阵的Cholesky分解76

3-7-4 多项式的表示和处理多项式的函数77

3-7-5 多项式的根和系数78

3-7-6 多项式的值和特征多项式78

3-7-7 多项式的乘法和除法79

3-7-8 多项式的导数80

3-8 多项式的部分分式80

3-8-1 将两个多项式的分式表示为部分分式，可以用函数residue来执行80

3-8-2 函数residue还可以用来对多项式的部分分式作逆运算81

3-9 多项式的拟合曲线81

3-10 多项式插值82

3-10-1 一维插值83

3-10-2 二维插值84

3-10-3 三维及多维插值85

第4章 符号计算87

4-1 在线帮助和系统演示88

4-1-1 在线帮助88

4-1-2 系统演示程序90

4-2 创建和使用符号对象90

4-2-1 符号变量和表达式的定义90

4-2-2 符号对象调用格式91

4-2-3 函数sym的其他使用93

4-2-4 符号函数的生成94

4-3 运算符95

4-4 微积分96

4-4-1 符号微分97

4-4-2 符号积分99

4-4-3 求极限100

4-4-4 级数求和101

4-4-5 泰勒(Taylor)级数的展开101

4-5 线性代数102

4-5-1 基本线性代数运算102

4-5-2 Jordan标准形106

4-5-3 奇异值分解107

4-5-4 特征多项式108

4-6 符号表达式的化简109

4-6-1 collect函数109

4-6-2 expand函数110

4-6-3 factor函数110

4-6-4 homer函数111

4-6-5 numden函数111

4-6-6 simple和simplify函数111

4-6-7 subexpr和subs函数113

4-7 方程求解114

4-7-1 求解代数方程115

4-7-2 求解微分方程119

4-8 常用特殊符号函数120

4-9 MAPLE的运用123

4-9-1 对特殊函数的调用123

4-9-2 MAPLE库函数在线帮助124

4-9-3 调用MAPLE库函数124

第5章 高级编程技术127

5-1 数据输入输出127

5-1-1 数据输入127

5-1-2 数据输出128

5-2 文件读写I/O命令函数130

5-2-1 fopen函数130

5-2-2 fclose函数131

5-2-3 fprintf函数131

5-2-5 fread函数132

5-2-6 fwrite函数132

5-2-4 fscanf函数132

5-2-7 fgetl函数133

5-2-8 frewind函数134

5-2-9 fseek函数134

5-2-10 ftell函数135

5-3 图像文件的读写与显示135

5-4 使用外部函数优化程序138

5-5 MATLAB和其他语言的接口138

5-5-1 编译程序环境设置139

5-5-2 Mex文件及其结构141

5-5-3 Mex技术应用举例143

5-6 内存管理144

第6章 MATLAB的绘图功能147

6-1 基本绘图函数147

6-2 二维图形的绘制147

6-2-1 绘制二维图形的一般步骤147

6-2-2 plot函数的调用格式148

6-3-1 色彩、线型和数据点标志150

6-3 基本的绘图控制150

6-3-2 坐标轴的控制152

6-3-3 坐标网格153

6-3-4 图形的标注和图例153

6-3-5 图形的叠加功能154

6-3-6 离散数据点的绘制155

6-4 MATLAB的图形窗口156

6-4-1 建立图形窗口156

6-4-2 子图157

6-5 三维图形的绘制158

6-5-1 三维曲线图形的绘制158

6-5-2 创建三维图形的基本步骤159

6-5-3 网格和曲面图形的绘制160

6-6 伪彩色图161

6-7-1 三维图的光照效果163

6-7-2 视角的控制163

6-7 三维图形的控制163

6-7-3 坐标轴的控制164

6-8 绘制特殊图形165

6-8-1 区域图165

6-8-2 直方图166

6-8-3 饼图的绘制168

6-8-4 柱状图的绘制169

6-8-5 枝干图的绘制170

6-9 从图形窗口进行交互控制172

6-9-1 使用“编辑”菜单项进行控制173

6-9-2 利用“插入”菜单项进行控制174

6-9-3 利用菜单进行其他控制175

6-10 图形的打印和输入176

6-10-1 图形打印的菜单操作方式176

6-10-2 利用命令打印图形178

6-11 MATLAB6.0的绘图命令179

7-1 安装Notebook183

第7章 Notebook的使用183

7-1-1 MATLAB6.0中Notebook的安装184

7-1-2 MATLAB5.0～5.3版本如何安装Notebook186

7-2 启动Notebook186

7-2-1 Word中启动Notebook187

7-2-2 从MATLAB6.0中启动Notebook188

7-2-3 启动失败的补救措施188

7-3 Notebook的使用环境190

7-3-1 Notebook菜单简介190

7-3-2 右键弹出菜单196

7-4 Notebook的使用197

7-4-1 中文M-book模板的初始化197

7-4-2 单元的定义和使用198

7-4-3 计算区、循环运行202

7-4-4 输出的控制204

第8章 稀疏矩阵207

8-1-2 创建稀疏矩阵208

8-1 稀疏矩阵的概念208

8-1-1 稀疏矩阵的保存208

8-2 基本稀疏矩阵211

8-2-1 单位稀疏矩阵211

8-2-2 随机稀疏矩阵212

8-2-3 正态分布的随机稀疏矩阵213

8-2-4 稀疏对称随机矩阵215

8-3 满矩阵和稀疏矩阵的转换216

8-3-1 查找非0元素的下标216

8-3-2 稀疏矩阵与满矩阵的转换217

8-4 载入稀疏矩阵218

8-5 稀疏矩阵的非0元素操作219

8-5-1 求非0元素的个数219

8-5-2 非0元素219

8-5-3 非0元素存储空间数220

8-5-4 非0元素的计算220

8-5-5 非0元素用1替换221

8-6 稀疏矩阵的可视化222

8-7 稀疏矩阵的运算223

8-7-1 稀疏矩阵的运算规则223

8-7-2 稀疏矩阵的排序224

8-7-3 范数、条件数和秩226

8-7-4 稀疏矩阵的特征值和奇异值227

8-7-5 稀疏矩阵的分解228

8-8 系数矩阵为稀疏矩阵的线性方程234

8-8-1 双共轭梯度法234

8-8-2 双共轭梯度稳定法236

8-8-3 二次共轭梯度法238

8-8-4 广义最小残差法239

第9章 MATLAB中的图形用户界面241

9-1 初识图形用户界面241

9-1-1 一个简单的例子242

9-1-2 图形用户界面设计过程和设计原则246

9-2 MATLAB语言图形界面编程基础248

9-2-1 窗口对象及其属性249

9-2-2 创建常用的对话框252

9-2-3 基本控件和控件属性253

9-2-4 菜单对象255

9-3 图形用户界面设计详例256

9-3-1 设计图形界面的准备256

9-3-2 利用控制对象面板设计外观草图257

9-3-3 添加新的图形对象258

9-3-4 利用属性编辑器来添加属性内容262

9-3-5 界面的修饰263

9-3-6 设计界面的功能测试265

9-3-7 提供的配套文件和数据265

附录A 基本命令函数目录269

附录B MATLAB命令按字母顺序索引303

附录C Toolbox函数317