目　录





第 1章　MATLAB概述　1
1.1　MATLAB简介　1
1.1.1　MATLAB的简单介绍　1
1.1.2　MATLAB的特点　1
1.1.3　MATLAB的优势　2
1.1.4　MATLAB的常用工具箱　3
1.1.5　MATLAB的版本　4
1.2　MATLAB的用户界面　5
1.2.1　命令窗口　5
1.2.2　历史命令窗口　8
1.2.3　当前目录窗口　10
1.2.4　工作区窗口　12
1.3　帮助系统及其使用　15
1.3.1　纯文本帮助　16
1.3.2　演示帮助　17
1.3.3　帮助导航　18
1.3.4　帮助文件索引　19
习题　20
第 2章　MATLAB基础　21
2.1　MATLAB的数据类型概述　21
2.1.1　数值型数据　22
2.1.2　字符型数据　25
2.2　MATLAB的常量及变量　25
2.2.1　常量　25
2.2.2　变量　27
2.3　标量与数组　28
2.3.1　标量　28
2.3.2　数组　28
2.4　运算符　29
2.4.1　算术运算符　29
2.4.2　关系运算符　30
2.4.3　逻辑运算符　31
2.4.4　运算符的优先级　31
2.5　命令、函数、表达式和语句　32
2.5.1　命令　32
2.5.2　函数　32
2.5.3　表达式　34
2.5.4　语句　34
习题　34
第3章　MATLAB程序设计　35
3.1　程序设计概述　35
3.1.1　命令窗口编写程序　35
3.1.2　编辑窗口编写程序　35
3.2　脚本文件　35
3.2.1　M文件的编辑　36
3.2.2　M脚本文件　37
3.3　函数文件　37
3.3.1　函数文件的命名规则　37
3.3.2　函数文件的定义及调用　37
3.4　变量的作用域　38
3.4.1　局部变量　39
3.4.2　全局变量　39
3.5　程序流程与结构　39
3.5.1　分支结构　39
3.5.2　循环结构　40
3.6　匿名函数、内联函数及函数句柄　42
3.6.1　匿名函数　42
3.6.2　内联函数　42
3.6.3　函数句柄　43
3.7　路径设置　44
3.7.1　在命令窗口设置　44
3.7.2　在文件夹窗口设置　44
3.8　程序调试与优化　45
3.8.1　在Debug窗口调试程序　46
3.8.2　设置断点　46
习题　46
第4章　向量与矩阵　48
4.1　向量和矩阵的创建　48
4.1.1　向量的创建（即一维数组的创建）　48
4.1.2　向量的访问　49
4.1.3　矩阵的创建（即二维数组的创建）　49
4.1.4　矩阵的访问　51
4.2　向量和矩阵的基本操作　52
4.2.1　算术运算　52
4.2.2　关系运算　54
4.2.3　逻辑运算　54
4.3　基本函数运算　55
4.3.1　标量级的基本函数　55
4.3.2　向量级的函数　56
4.3.3　矩阵函数　57
4.4　向量的特殊运算　59
4.4.1　向量的点积和叉积　59
4.4.2　多项式及其函数　60
4.5　矩阵的特殊运算　62
4.5.1　矩阵的三角分解　62
4.5.2　齐次线性方程组的求解　65
4.5.3　非齐次线性方程组的求解　66
4.5.4　方阵的特征值和特征向量　67
习题　68
第5章　MATLAB符号计算　70
5.1　符号表达式的建立　70
5.1.1　创建符号常量　70
5.1.2　创建符号变量和表达式　71
5.1.3　符号矩阵　72
5.2　符号表达式的代数运算　73
5.2.1　符号运算符和函数运算　73
5.2.2　符号数值任意精度控制和运算　75
5.2.3　符号对象与数值对象的转换　76
5.3　符号表达式的操作和转换　77
5.3.1　符号表达式中自由变量的确定　77
5.3.2　符号表达式的化简　78
5.3.3　符号表达式的转换　80
5.4　符号极限、微积分和级数求和　81
5.4.1　符号极限　81
5.4.2　符号微分　83
5.4.3　符号积分　84
5.4.4　符号级数　85
5.5　符号方程的求解　87
5.5.1　代数方程及方程组　87
5.5.2　符号常微分方程　88
习题　89
第6章　图形与图像处理　90
6.1　二维图形　90
6.1.1　plot绘图　90
6.1.2　plot绘图举例　90
6.2　极坐标和复平面坐标绘图　94
6.2.1　极坐标图　94
6.2.2　复平面坐标图　95
6.3　三维图形　97
6.3.1　三维曲线图　97
6.3.2　三维曲面图　97
6.4　网格图与等高线　98
6.4.1　网格图　98
6.4.2　等高线　99
6.5　统计图形　100
6.5.1　条形图　100
6.5.2　直方图　101
6.5.3　饼形图　102
6.6　子图和其他绘图函数　102
6.6.1　子图函数subplot()　102
6.6.2　其他绘图函数　104
6.7　隐函数绘图　107
6.7.1　一元隐函数绘图　107
6.7.2　二元隐函数绘图　107
6.8　基本图像处理　108
6.8.1　图像基础　108
6.8.2　图像的读和写　109
6.8.3　图像的显示　109
习题　110
第7章　Simulink仿真　113
7.1　Simulink简介　113
7.1.1　Simulink概述　113
7.1.2　Simulink的特点　113
7.2　Simulink的常用模块　114
7.2.1　进入Simulink工作环境的方法　114
7.2.2　Simulink的模块库　115
7.3　Simulink建模　119
7.3.1　新建模型窗口　119
7.3.2　建立新的模型　122
7.4　Simulink仿真示例　126
7.4.1　仿真配置　126
7.4.2　仿真结果　128
7.5　案例分析　128
7.5.1　连续系统　128
7.5.2　离散系统　131
习题　135
第8章　GUI编程　137
8.1　GUI基础　137
8.1.1　GUI介绍　137
8.1.2　创建GUI　137
8.1.3　回调函数　143
8.2　GUI控件　143
8.2.1　GUI控件类型　143
8.2.2　创建GUI控件　144
8.3　GUI菜单和工具栏　146
8.3.1　GUI菜单　146
8.3.2　GUI工具栏　148
8.4　对话框　148
8.4.1　对话框创建函数　148
8.4.2　对话框建立方法　149
习题　151
第9章　MATLAB在数学中的
　应用　152
9.1　多项式与插值　152
9.1.1　插值问题与插值多项式　152
9.1.2　Lagrange插值　152
9.1.3　Newton插值　155
9.2　数值积分与数值微分　157
9.2.1　数值积分　157
9.2.2　数值微分　160
9.3　非线性方程的求根　160
9.3.1　概述　160
9.3.2　简单迭代法　162
9.3.3　Newton法　164
9.4　线性方程组的求解　165
9.4.1　解线性方程组的直接法　165
9.4.2　解线性方程组的迭代法　171
9.5　常微分方程的数值解　175
习题　178
第 10章　Mathematica基础及其
　应用　181
10.1　Mathematica基础　181
10.1.1　Mathematica介绍　181
10.1.2　Mathematica的使用和操作　181
10.1.3　Mathematica的输入　183
10.2　数值计算　183
10.2.1　算术运算　183
10.2.2　函数运算　184
10.3　常量、变量和表达式　185
10.3.1　使用前面的结果　185
10.3.2　常量和变量　185
10.3.3　对象与对象列表　185
10.3.4　表达式　186
10.3.5　符号运算　186
10.4　符号数学　187
10.4.1　函数极限　187
10.4.2　微分　187
10.4.3　积分　187
10.4.4　求和与求积　188
10.4.5　解方程　188
10.5　函数作图　188
10.5.1　基本绘图方法　188
10.5.2　三维曲面绘图　189
10.5.3　等高线和密度线　189
习题　191
参考文献　192