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第1章 MATLAB简介及窗口环境1

1.1 MATLAB初步介绍1

1.1.1 什么是MATLAB1

1.1.2 MATLAB的发展史2

1.1.3　MATLAB 7的新功能2

1.1.4　MATLAB语言基础3

1.2　MATLAB软件的安装和启动6

1.2.1 MATLAB的安装6

1.2.2 MATLAB的启动8

1.2.3　MATLAB开发环境配置8

1.3 Command Window窗口操作9

1.3.1　命令窗口简介9

1.3.2　命令窗口显示方式和操作10

1.3.3　命令行的编辑11

1.4.1 历史指令窗口简介12

1.4　Command History窗口操作12

1.3.4　指令窗口的常用控制指令12

1.4.2　指令窗口实录指令diary13

1.5 Current Directory Browser窗口操作14

1.5.1 当前目录浏览器简介14

1.5.2 当前目录设置14

1.5.3　MATLAB路径搜索15

1.6　Workspace Browser窗口操作16

1.6.1 工作空间浏览器简介16

1.6.2　内存变量操作17

1.7　Array Editor窗口操作18

1.7.1　数组编辑器简介18

1.7.2　数据文件读取18

1.8　Editor/Debugger窗口操作20

1.8.1　M文件编辑器简介20

1.9.1　帮助导航／浏览器简介21

1.9　Help帮助系统21

1.8.2　M文件编写初步21

1.9.2　几种帮助方式22

1.9.3　Demo演示23

第2章 MATLAB数值计算25

2.1 MATLAB的基本计算25

2.2 MATLAB矩阵和数组27

2.2.1　矩阵的创建和保存27

2.2.2　数组的建立和保存34

2.2.3 MATLAB的矩阵运算40

2.2.4 MATLAB的数组运算44

2.2.5 MATLAB的矩阵函数46

2.2.6　MATLAB的数组函数52

2.3　关系和逻辑运算52

2.3.1　关系操作符53

2.3.2　逻辑操作符54

2.3.4　NaN和空矩阵55

2.3.3 关系函数和逻辑函数55

2.4　多项式58

2.4.1 多项式的表达和创建58

2.4.2 多项式的运算59

2.4.3 多项式拟合和插值62

2.4.4　多项式展开63

2.5　稀疏矩阵64

2.5.1　稀疏矩阵的创建和存储64

2.5.2　稀疏矩阵的运算66

2.6　数据分析函数68

2.6.1　基本运算68

2.6.2　有限差分70

2.6.3　协方差矩阵和相关阵71

2.6.4　傅里叶变换72

2.7.1　绘制函数曲线73

2.7　数值分析73

2.7.2　求最小值74

2.7.3　求零点75

2.7.4　数值积分76

2.7.5　数值微分77

第3章 MATLAB符号计算81

3.1 数据类型81

3.1.1　字符串数组81

3.1.2　元胞数组85

3.1.3　结构数组88

3.2　符号运算90

3.2.1　符号对象和表达式91

3.2.2　符号矩阵与代数运算94

3.2.3　操作和转换96

3.2.4　符号微积分100

3.2.5　符号积分变换102

3.2.6　求解方程106

3.2.7　访问Maple函数110

3.2.8　扩展Symbolic Math Toolbox114

第4章　MATLAB程序设计初步115

4.1　M文件简介115

4.1.1　编辑程序115

4.1.2　M文件的分类116

4.1.3　M文件的基本结构116

4.2　脚本文件和函数文件117

4.2.1　M脚本文件117

4.2.2　M函数文件118

4.2.3　局部变量和全局变量125

4.3 MATLAB控制流127

4.3.1　for、while循环结构127

4.3.2　if、switch条件分支结构129

4.3.3　try-catch结构131

4.3.4　控制程序流的其他常用指令132

4.4　函数调用和变量传递134

4.4.1 函数调用134

4.4.2　参数传递136

4.5　M文件调试137

4.5.1　一般调试方法137

4.5.2　使用命令行方式进行调试138

4.5.3　使用图形方式进行调试139

4.6　文件I/O函数146

4.6.1 低级文件I/O函数146

4.6.2　MATLAB 7新增功能介绍147

第5章 MATLAB图形和3D可视化151

5.1 MATLAB 7图形窗口151

5.2　二维曲线图形154

5.2.1　plot命令的调用155

5.2.2　线型、顶点标记和颜色156

5.2.3　分格线控制和图形标注157

5.2.4　特殊二维图形160

5.3　三维曲线图形166

5.3.1　plot3命令的调用166

5.3.2　线、面填色167

5.3.3 网格图与曲面图168

5.3.4　等高线图形172

5.3.5　视角改变和曲面裁剪173

5.4　高维可视化175

5.5 色彩处理176

5.5.1　颜色映像原理177

5.5.2　颜色映像的应用178

5.5.3　图像显示技术182

5.6.2　材质处理185

5.6.1　光源设置185

5.6　光源位置和材质处理185

5.7　句柄图形187

5.7.1 句柄图形的结构层次187

5.7.2　访问对象句柄188

5.8　动画制作192

5.8.1　影片动画制作192

5.8.2 实时动画制作194

第6章 MATLAB的应用实例195

6.1 高等数学中的应用195

6.1.1 函数曲线的绘制195

6.1.2　空间解析几何196

6.1.3　超越函数的实现198

6.2　普通物理中的应用201

6.2.1 力学基础201

6.2.2　热力学202

6.2.3　恒稳磁场205

6.3　力学机械中的应用208

6.3.1 理论力学208

6.3.2　机械振动210

6.3.3　材料力学212

6.4　信号和系统中的应用214

6.4.1　连续信号和系统214

6.4.2　离散信号及系统216

6.4.3　控制理论基础218

6.5 MATLAB的其他应用220

6.5.1　模拟盲人下山的迭代寻优算法220

6.5.2　Galton钉板模型223

6.5.3 包含无风险证券的投资组合225

第7章　图形用户界面设计229

7.1 图形用户界面的设计原则和一般步骤229

7.2　界面菜单231

7.2.1　界面菜单的创建232

7.2.2　菜单属性235

7.3　用户控件237

7.3.1　控件对象的创建237

7.3.2 用户控件类型238

7.3.3　编程序建立控件238

7.3.4 对话框的使用243

7.4　中断回调规则244

7.5 鼠标操作244

7.5.1 鼠标操作的处理244

7.5.2 对象选择规则246

7.5.3　鼠标操作实例247

7.6　GUI界面设计实例248

8.1.1　Simulink概述251

8.1　Simulink简介251

第8章　Simulink入门251

8.1.2　Simulink的运行252

8.1.3　Simulink窗口介绍253

8.1.4 使用Simulink的步骤256

8.2　模块操作256

8.2.1　Simulink模型概念256

8.2.2　Simulink模块基本操作257

8.3　模块连接260

8.3.1　产生和删除连线260

8.3.2　信号线的标志（Label）262

8.3.3　模块的标志264

8.4　Simulink的常用基本模块265

8.5　仿真配置271

8.5.1　解算器（Solver）的设置272

8.5.2　仿真数据输入输出设置273

8.5.4 实时工作间设置276

8.5.3　诊断参数设置276

8.5.5　用命令进行仿真277

8.5.6　模型的保存和打印279

8.6　模型中的子系统281

8.6.1　子系统的建立282

8.6.2　子系统的封装286

8.7　定制函数库和S－函数292

8.7.1　定制函数库293

8.7.2　定制模块间的Link关系293

8.7.3　S-Function294

8.8　离散时间系统和混合系统294

8.8.1　若干个子模块294

8.8.2　多速率离散时间系统295

8.9　Simulink技巧及其仿真实例296

8.9.2　提高仿真的效率和精度297

8.9.1　建模技巧297

8.9.3　仿真实例298

第9章 MATLAB工具箱305

9.1　工具箱概述305

9.2　优化工具箱简介320

9.2.1　优化工具箱应用简介320

9.2.2　优化工具箱函数321

9.3 图像处理工具箱简介327

9.3.2　图像文件的显示328

9.3.1 图像文件的读写328

9.3.3 图像文件的运算333

9.4　信号处理工具箱简介344

9.4.1　基本波形产生345

9.4.2　信号变换348

第10章　Notebook的使用353

10.1　Notebook的安装和启动353

10.1.2　Notebook的启动354

10.1.1　Notebook的安装354

10.2　M-book的应用357

10.2.1　输入细胞群357

10.2.2　群组和计算区360

10.2.3　MATLAB命令执行361

10.2.4　格式转换363

10.2.5　输出格式控制364

10.2.6　细胞样式设置368

10.3　M-book模板使用中的若干问题369

第11章 MATLAB外部接口初探371

11.1 MATLAB外部接口概述371

11.2　MEX文件373

11.2.1　MEX文件概述373

11.2.2　C语言MEX文件的建立375

11.2.3　Fortran语言MEX文件的建立390

11.3.1 引擎函数库397

11.3　计算引擎397

11.3.2　C语言中MATLAB计算引擎的调用398

11.3.3　Fortran语言中MATLAB计算引擎的调用402

11.4 Visual C＋＋与MATLAB接口405

11.4.1　转换数据类型405

11.4.2　利用MATLAB引擎406

11.4.3 利用MATLAB自身的编译器调用工具箱中的函数408

11.4.4　利用Matcom调用工具箱中的函数409

11.4.5　M文件在Visual C＋＋6.0中的编译和执行410

11.5 Delphi与MATLAB接口413

11.5.1　动态链接库的设计414

11.5.2　函数在Delphi中的运用416

11.6 Visual Basic与MATLAB接口417

11.6.1　Active X自动化417

11.6.2　应用举例420

参考文献421