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第0章 快速了解MATLAB1

0.1 MATLAB的基本概况1

0.1.1 MATLAB的发展历史1

0.1.2 MATLAB相关产品概述2

0.1.3 MATLAB的主要特性3

0.1.4 MATLAB的系统组成3

0.2 MATLAB R2014a新特性4

0.3 MATLAB R2014a操作界面入门6

0.3.1 菜单栏7

0.3.2 快速访问工具栏16

0.3.3 当前文件夹工具栏16

0.3.4 工作区18

0.3.5 命令行窗口20

0.3.6 命令历史记录窗口21

0.4 MATLAB R2014a基本操作入门22

0.4.1 MATLAB通用命令22

0.4.2 MATLAB基本操作23

0.4.3 MATLAB帮助系统25

第1章 如何采用MATLAB进行初等数学运算29

1.1 MATLAB有哪些主要的数据类型29

1.1.1 数值类型29

1.1.2 逻辑类型33

1.1.3 字符和字符串36

1.1.4 结构体类型36

1.1.5 数组与矩阵类型37

1.1.6 单元数组类型38

1.1.7 map容器类型38

1.2 如何进行初等数学运算40

1.2.1 加减乘除四则运算40

1.2.2 幂、指数、对数运算40

1.2.3 三角函数运算41

1.2.4 多项式运算42

1.3 MATLAB有哪些运算符44

1.3.1 算术运算符45

1.3.2 关系运算符45

1.3.3 逻辑运算符46

1.3.4 运算优先级46

第2章 如何采用MATLAB进行矩阵运算48

2.1 如何在MATLAB中生成矩阵48

2.1.1 如何生成数值矩阵48

2.1.2 如何生成复数矩阵53

2.2 如何进行矩阵变形操作54

2.3 如何进行矩阵的下标引用56

2.4 如何获取当前矩阵信息57

2.5 如何对矩阵进行运算61

2.6 如何对矩阵进行比较65

2.7 如何对矩阵的元素值进行取整66

2.8 如何对矩阵进行逻辑运算67

2.9 如何对矩阵进行分解68

2.10 如何查找矩阵中的最值69

2.11 如何查找矩阵中的元素70

第3章 如何利用MATLAB求解线性方程组71

3.1 如何求线性方程的唯一解或特解71

3.1.1 利用克拉默法则71

3.1.2 利用矩阵除法72

3.1.3 利用矩阵的初等变换72

3.2 求线性方程的通解73

3.2.1 求线性齐次方程组的通解73

3.2.2 求非齐次线性方程组的通解74

第4章 如何采用MATLAB进行概率统计分析76

4.1 如何产生随机变量76

4.1.1 如何产生二项分布随机数76

4.1.2 如何产生正态分布随机数78

4.1.3 如何产生常见分布的随机数79

4.2 如何进行概率密度与概率分布的计算79

4.2.1 如何计算通用函数概率密度值79

4.2.2 如何计算专用函数概率密度值81

4.2.3 如何计算通用函数累积概率值83

4.2.4 如何计算专用函数累积概率值85

4.3 如何计算常用的统计特征86

4.3.1 如何计算均值（数学期望）、中值86

4.3.2 如何比较数据88

4.3.3 如何计算方差和标准差89

4.3.4 如何计算协方差与相关系数90

第5章 如何采用MATLAB进行符号计算91

5.1 如何建立符号表达式91

5.1.1 如何创建符号常量91

5.1.2 如何创建符号变量和表达式91

5.1.3 如何创建符号矩阵92

5.2 如何对符号表达式进行代数运算93

5.2.1 如何进行符号表达式的代数运算93

5.2.2 如何对符号数值进行精度控制和运算95

5.2.3 如何实现符号对象与数值对象的转换96

5.3 如何对符号表达式进行操作和转换97

5.3.1 符号表达式中自由变量的确定97

5.3.2 如何对符号表达式进行化简98

5.3.3 符号表达式的替换100

5.3.4 如何求反函数和复合函数102

5.3.5 如何进行符号表达式的转换103

5.4 如何求符号极限、微积分和级数求和105

5.4.1 符号极限105

5.4.2 符号微分106

5.4.3 符号积分107

5.4.4 符号级数108

5.5 如何进行符号积分变换109

5.5.1 如何求傅立叶变换及其反变换110

5.5.2 如何求拉普拉斯变换及其反变换111

5.5.3 如何求Z变换及其反变换112

5.6 如何求解符号方程113

5.6.1 代数方程113

5.6.2 符号常微分方程114

5.7 如何用符号函数进行绘图115

5.7.1 符号函数的绘图命令115

5.7.2 如何使用图形化的符号函数计算器117

第6章 如何采用MATLAB语言进行编程119

6.1 基本语句程序结构119

6.1.1 变量命名规则及其类型119

6.1.2 顺序结构120

6.1.3 条件转移语句121

6.1.4 循环语句126

6.1.5 错误处理语句130

6.2 M文件130

6.2.1 M脚本文件131

6.2.2 M函数132

6.2.3 M脚本文件与M函数的对比137

6.3 函数句柄与匿名函数138

6.4 综合实例精讲139

6.5 MATLAB编程技巧149

第7章 如何采用MATLAB进行绘图153

7.1 如何创建图形窗口154

7.2 如何二维曲线156

7.2.1 二维绘图函数156

7.2.2 如何对图像进行修饰158

7.2.3 如何对坐标轴进行设置158

7.2.4 如何对图像进行标注162

7.3 如何绘制三维曲线168

7.3.1 三维曲线绘图函数168

7.3.2 如何对三维图形进行标注169

7.4 如何绘制三维曲面170

7.4.1 三维网格图170

7.4.2 三维表面图174

7.5 三维图像的控制178

7.5.1 色彩178

7.5.2 视角179

7.5.3 光源181

7.6 其他形式的绘图函数简介183

第8章 如何进行GUI交互设计196

8.1 需要什么预备知识196

8.1.1 什么是句柄图形对象体系196

8.1.2 如何进行句柄图形的对象操作198

8.1.3 如何进行对象属性设置207

8.1.4 Figure对象211

8.1.5 Axes对象212

8.1.6 Core对象217

8.1.7 Plot对象218

8.1.8 Group对象219

8.1.9 Annotation对象220

8.2 有哪些图形用户界面控件222

8.2.1 如何创建图形用户界面控件223

8.2.2 如何执行鼠标动作226

8.2.3 如何执行事件队列227

8.2.4 如何编写回调函数227

8.3 如何设计对话框对象228

8.3.1 如何设计公共对话框228

8.3.2 如何设计一般对话框240

8.4 如何设计界面菜单247

8.4.1 如何建立菜单247

8.4.2 如何设置菜单属性251

8.5 如何编写回调函数M文件252

8.6 如何使用图形界面创建工具GUIDE254

8.6.1 如何利用GUIDE进行GUI设计254

8.6.2 如何打包GUI生成MATLAB App265

8.6.3 如何创建带Uicontrol控件的GUI265

8.6.4 如何创建带菜单和坐标轴的GUI270

第9章 如何采用Simulink进行仿真273

9.1 什么是Simulink273

9.2 Simulink模块库介绍273

9.2.1 常用模块库274

9.2.2 连续模块库274

9.2.3 离散模块库275

9.2.4 数学运算模块库276

9.2.5 信号源模块库277

9.2.6 信号接收模块库278

9.2.7 用户自定义模块库278

9.3 创建一个简单的Simulink示例279

9.4 如何对模块进行基本操作283

9.4.1 模块的操作283

9.4.2 信号线的操作285

9.5 如何对连续系统进行仿真285

9.6 如何对离散系统仿真288

9.7 如何采用Simulink进行PID控制仿真294

9.7.1 什么是PID控制294

9.7.2 对连续系统进行PID控制参数的调节与仿真295

第10章 如何将M代码、Simulink模型转换成C代码297

10.1 如何采用MATLAB Coder交互界面进行代码转换297

10.1.1 如何打开MATLAB Coder交互界面297

10.1.2 MATLAB Coder所支持转换的类型298

10.1.3 典型实例精讲298

10.2 如何通过命令实现C代码的生成310

10.3 如何将Simulink模型转化为C代码313

第11章 数据拟合与插值316

11.1 如何进行数据拟合316

11.2 如何进行数据插值318

11.2.1 如何进行一维数据的插值318

11.2.2 如何进行二维数据的插值319

第12章 MATLAB典型应用实例精讲322

12.1 m序列及其MATLAB程序实现322

12.1.1 伪随机序列与m序列322

12.1.2 互相关性与自相关性322

12.1.3 典型实例精讲324

12.2 直流电机的模型建立及其转速控制326

12.2.1 如何构建直流电机的数学模型326

12.2.2 如何建立Simulink仿真模型328

12.3 基于MATLAB的交互式人口数量增长模型拟合332

12.3.1 主要实现步骤332

12.3.2 自动生成M代码334

12.4 汽车发动机性能参数的数据处理与可视化335

12.4.1 设计目的与要求336

12.4.2 GUI设计过程336

12.5 GUI设计结果345

附录 上机练习题353