目　录

第 1章　概述　1
1.1　MATLAB简介及安装　1
1.2　MATLAB的目录结构　3
1.3　MATLAB的工作环境　3
1.4　MATLAB的通用命令　6
1.5　MATLAB的帮助系统　8
1.6　MATLAB示例　10
习题　10

第 2章　基础知识　12
2.1　数据类型　12
2.2　基本矩阵操作　15
2.2.1　矩阵的构造　16
2.2.2　矩阵大小的改变　18
2.2.3　矩阵下标引用　19
2.2.4　矩阵信息的获取　21
2.2.5　矩阵结构的改变　23
2.2.6　稀疏矩阵　24
2.3　运算符和特殊符号　27
2.3.1　算数运算符　27
2.3.2　关系运算符　29
2.3.3　逻辑运算符　29
2.3.4　运算优先级　30
2.4　字符串处理函数　31
2.4.1　字符串的构造　31
2.4.2　字符串的比较　32
2.4.3　字符串的查找和替换　33
2.4.4　字符串与数值间的转换　34
习题　35

第3章　数学运算　37
3.1　矩阵运算　37
3.1.1　矩阵分析　37
3.1.2　线性方程组　40
3.1.3　矩阵分解　41
3.1.4　矩阵的特征值和特征向量　44
3.1.5　矩阵相似变换　44
3.1.6　非线性运算　45
3.2　矩阵元素运算　47
3.2.1　三角函数　47
3.2.2　指数和对数函数　48
3.2.3　复数函数　49
3.2.4　截断和求余函数　49
3.2.5　特殊函数　50
习题　53

第4章　基本编程　54
4.1　M文件基础　55
4.1.1　函数　55
4.1.2　脚本　56
4.1.3　子函数与私有函数　57
4.1.4　伪代码　57
4.2　变量和语句　58
4.2.1　变量类型　58
4.2.2　程序控制结构　59
4.3　程序调试　65
4.3.1　直接调试法　65
4.3.2　工具调试法　66
4.4　函数设计和实现　72
4.4.1　建立数学模型　73
4.4.2　编写代码　74
4.4.3　运行程序　74
4.4.4　良好的编程习惯　75
习题　75

第5章　数据显示及存取　77
5.1　二维绘图　77
5.1.1　函数plot()　77
5.1.2　函数fplot()　79
5.1.3　函数ezplot()　80
5.2　三维绘图　81
5.2.1　函数plot3()　81
5.2.2　函数mesh()　82
5.2.3　函数surf()　83
5.2.4　改进的三维绘图函数　83
5.3　图形处理　84
5.3.1　图形标注　84
5.3.2　坐标轴的控制　88
5.3.3　图形数据取点　90
5.3.4　子图和图形保持　91
5.3.5　图形的打印和输出　93
5.4　图形窗口　93
5.5　MAT文件应用　98
5.6　文件I/O　99
5.6.1　打开和关闭文件　99
5.6.2　存取二进制文件　100
5.6.3　存取文本文件　103
5.6.4　文件内的位置控制　106
习题　107

第6章　数值计算　109
6.1　多项式运算　109
6.2　插值运算　115
6.2.1　一维插值　115
6.2.2　二维插值　117
6.3　数据分析　118
6.3.1　基本数据分析函数　118
6.3.2　协方差和相关系数矩阵　122
6.3.3　有限差分和梯度　123
6.3.4　信号滤波和卷积　124
6.3.5　傅立叶变换　127
6.4　功能函数　131
6.5　微分方程组数值解　138
6.5.1　常微分方程组的初值问题　139
6.5.2　延迟微分方程的问题　144
6.5.3　常微分方程组的边界问题　145
习题　147

第7章　符号计算　149
7.1　符号计算入门　149
7.2　符号对象的创建和使用　150
7.2.1　创建符号对象和表达式　150
7.2.2　符号对象的基本运算　152
7.3　任意精度计算　153
7.4　符号表达式的化简和替换　154
7.4.1　符号表达式的化简　154
7.4.2　符号表达式的替换　157
7.5　符号矩阵计算　158
7.6　符号微积分　160
7.7　符号积分变换　163
7.8　符号方程求解　165
7.9　可视化数学分析界面　166
习题　168

第8章　图形用户界面(GUI)　169
8.1　GUI设计向导　169
8.1.1　GUI概述　169
8.1.2　启动GUIDE　170
8.1.3　GUIDE提供的控件　170
8.1.4　界面设计工具集　171
8.1.5　GUI组态　173
8.1.6　GUI界面设计　175
8.2　编程设计GUI　177
8.3　图形用户界面设计实例　178
习题　181

第9章　Simulink仿真　182
9.1　Simulink概述　182
9.1.1　Simulink的概念　183
9.1.2　Simulink的工作环境　183
9.1.3　Simulink的工作原理　188
9.1.4　Simulink模型的特点　188
9.1.5　Simulink里的数据类型　189
9.1.6　Simulink里的模块和模块库　191
9.2　模型的创建　196
9.3　子系统及其封装　200
9.3.1　创建子系统　200
9.3.2　封装子系统　201
9.3.3　自定义模块库　203
9.4　过零检测　204
9.5　代数环　204
9.6　回调函数　205
9.7　运行仿真　207
9.8　仿真结果分析　210
9.9　模型的调试　211
9.10　S函数　214
9.10.1　概念　214
9.10.2　功能　215
9.10.3　工作流程　215
9.10.4　书写规范　216
9.10.5　应用示例　218
9.11　实例　219
习题　223

第 10章　实际应用　224
10.1　信息处理领域　224
10.1.1　工具箱介绍　224
10.1.2　模型集介绍　225
10.1.3　实例　225
10.2　图像处理领域　229
10.2.1　工具箱介绍　231
10.2.2　模型集介绍　231
10.2.3　实例　232
10.3　自动控制领域　235
10.3.1　工具箱介绍　235
10.3.2　实例　236
习题　241

第 11章　外部接口　242
11.1　与Word/Excel的混合使用　242
11.1.1　Notebook的使用　242
11.1.2　Excel link的使用　244
11.2　编译器　249
11.2.1　编译器概述　249
11.2.2　编译器的安装和配置　250
11.2.3　编译器的使用　251
11.3　应用程序接口　255
11.3.1　创建C语言MEX文件　255
11.3.2　Java接口　257
11.3.3　DDE技术　258
11.3.4　ActiveX技术　260
习题　262

第 12章　实验　263
12.1　MATLAB基本功能　263
12.2　MATLAB基础知识　263
12.3　MATLAB数学运算　264
12.4　MATLAB基本编程　264
12.5　MATLAB数据显示及存取　265
12.6　MATLAB数值计算　266
12.7　MATLAB符号计算　266
12.8　MATLAB图形用户界面设计　267
12.9　Simulink仿真　268
12.10　MATLAB实际应用　268
12.11　MATLAB外部接口　269

参考文献　270