MATLAB实用教程（第五版）

目 录
第1章 MATLAB简介\t1
1．1 MATLAB概述\t1
1．2 学生版MATLAB\t2
1．3 MATLAB在工业中的应用\t2
1．3．1 电气工程\t3
1．3．2 生物医学工程\t3
1．3．3 流体动力学\t4
1．4 解决工程和科学中的问题\t4
第2章 MATLAB环境\t7
2．1 启动\t7
2．2 MATLAB窗口\t9
2．2．1 命令窗口\t9
2．2．2 命令历史\t9
2．2．3 工作区窗口\t10
2．2．4 当前文件夹窗口\t12
2．2．5 文档窗口\t13
2．2．6 图形窗口\t14
2．2．7 编辑窗口\t14
2．3 用MATLAB解决问题\t14
2．3．1 使用变量\t15
2．3．2 MATLAB中的矩阵\t17
2．3．3 数值显示\t32
2．4 保存工作成果\t36
2．4．1 日志\t36
2．4．2 保存变量\t37
2．4．3 脚本\t39
2．4．4 分节模式\t44
小结\t45
MATLAB小结\t46
习题\t47
第3章 MATLAB内置函数\t54
引言\t54
3．1 内置函数的使用\t54
3．2 帮助功能的使用\t56
3．3 初等数学函数\t58
3．3．1 常见的计算\t58
3．3．2 舍入函数\t62
3．3．3 离散数学\t63
3．4 三角函数\t65
3．5 数据分析函数\t69
3．5．1 最大值和最小值\t69
3．5．2 均值和中值\t71
3．5．3 和与积\t72
3．5．4 数值的排序\t73
3．5．5 求矩阵的规格\t75
3．5．6 方差和标准差\t81
3．6 随机数\t85
3．6．1 均匀随机数\t86
3．6．2 高斯随机数\t86
3．7 复数\t89
3．8 计算的局限性\t93
3．9 特殊值和其他函数\t94
小结\t95
MATLAB小结\t96
习题\t98
第4章 MATLAB矩阵运算\t104
4．1 矩阵运算\t104
4．1．1 定义矩阵\t104
4．1．2 冒号运算符的使用\t106
4．2 利用meshgrid求解双变量
问题\t110
4．3 特殊矩阵\t117
4．3．1 全零矩阵\t118
4．3．2 全1矩阵\t118
4．3．3 对角矩阵\t119
4．3．4 魔方矩阵\t120
小结\t122
MATLAB小结\t122
习题\t123
第5章 绘图\t130
引言\t130
5．1 二维图\t130
5．1．1 基本绘图\t130
5．1．2 线条、颜色和标记样式\t137
5．1．3 坐标轴的缩放和图形标注\t139
5．2 子图\t146
5．3 其他类型的二维图\t147
5．3．1 极坐标图\t147
5．3．2 对数图\t149
5．3．3 条形图和饼图\t155
5．3．4 直方图\t156
5．3．5 双y轴图\t159
5．3．6 画函数的波形\t162
5．4 三维图\t163
5．4．1 三维线图\t163
5．4．2 曲面图\t164
5．5 用菜单栏工具编辑图形\t169
5．6 由工作区窗口创建图形\t171
5．7 保存图形\t171
小结\t172
MATLAB小结\t172
习题\t174
第6章 自定义函数\t183
引言\t183
6．1 创建函数文件\t183
6．1．1 语法\t183
6．1．2 注释\t189
6．1．3 多输入多输出函数\t189
6．1．4 无输入参数或输出参数的
函数\t194
6．1．5 确定输入参数/输出参数的
数量\t195
6．1．6 局部变量\t197
6．1．7 全局变量\t198
6．1．8 查看函数文件代码\t198
6．2 创建自己的函数工具箱\t199
6．3 匿名函数和函数句柄\t201
6．4 复合函数\t203
6．5 子函数\t203
6．5．1 在其他函数中使用子
函数\t204
6．5．2 MATLAB程序中的子
函数\t208
小结\t209
MATLAB小结\t210
习题\t210
第7章 输入/输出控制\t216
引言\t216
7．1 自定义输入\t216
7．2 输出选项\t220
7．2．1 显示函数\t220
7．2．2 格式化输出―fprintf
函数\t222
7．2．3 格式化输出―sprintf
函数\t227
7．2．4 table函数\t229
7．3 图形输入\t230
7．4 分节符的更多应用\t231
7．4．1 发布\t231
7．4．2 实时脚本\t233
7．5 从文件中读写数据\t234
7．5．1 导入数据\t234
7．5．2 导出数据\t236
7．6 调试代码\t236
7．6．1 代码分析器\t237
7．6．2 调试工具栏\t237
小结\t240
MATLAB小结\t240
习题\t241
第8章 逻辑函数和选择结构\t246
概述\t246
8．1 关系运算与逻辑运算\t246
8．2 流程图和伪代码\t248
8．3 逻辑函数\t250
8．3．1 find命令\t250
8．3．2 find命令的流程图和
伪代码\t253
8．4 选择结构\t257
8．4．1 简单的if语句\t257
8．4．2 if/else结构\t257
8．4．3 elseif结构\t258
8．4．4 switch/case语句\t263
8．4．5 menu函数\t268
8．5 调试\t272
小结\t272
MATLAB小结\t273
习题\t274
第9章 循环结构\t285
9．1 for循环\t285
9．2 while循环\t292
9．3 break和continue\t300
9．4 中断循环\t301
9．5 嵌套循环\t304
9．6 提高循环效率\t305
小结\t308
习题\t309
第10章 矩阵代数\t314
引言\t314
10．1 矩阵运算和函数\t314
10．1．1 转置\t314
10．1．2 点积\t315
10．1．3 矩阵乘法\t321
10．1．4 矩阵的幂\t324
10．1．5 逆矩阵\t325
10．1．6 行列式\t327
10．1．7 叉积\t328
10．2 求解线性方程组\t332
10．2．1 用逆矩阵解方程\t332
10．2．2 用矩阵左除方法求解
方程\t335
10．2．3 利用行阶梯矩阵的逆运算
函数求解方程组\t338
10．3 特殊矩阵\t345
10．3．1 ones和zeros函数\t345
10．3．2 单位矩阵\t345
10．3．3 其他矩阵\t347
小结\t347
MATLAB小结\t349
习题\t350
第11章 其他类型的数组\t357
引言\t357
11．1 数据类型\t358
11．2 数值型数据\t359
11．2．1 双精度浮点数\t359
11．2．2 单精度浮点数\t359
11．2．3 整数\t362
11．2．4 复数\t362
11．3 字符和字符串数据\t363
11．3．1 创建字符和字符串数组\t363
11．3．2 字符编码方案\t364
11．3．3 字符和字符串数组的
使用\t366
11．4 符号数据\t371
11．5 逻辑数据\t372
11．6 稀疏数组\t372
11．7 分类数组\t373
11．8 时间数组\t373
11．9 多维数组\t377
11．10 元胞数组\t379
11．11 结构数组\t380
11．12 表格数组\t387
小结\t388
MATLAB小结\t388
习题\t390
第12章 符号数学运算\t397
引言\t397
12．1 符号代数\t398
12．1．1 创建符号变量\t399
12．1．2 符号表达式和符号方程
的处理\t401
12．2 求解表达式和方程\t403
12．2．1 solve函数\t403
12．2．2 求解方程组\t406
12．2．3 替换和符号函数\t409
12．3 符号绘图\t413
12．3．1 fplot函数\t413
12．3．2 其他的符号绘图函数\t416
12．4 微积分运算\t420
12．4．1 微分\t420
12．4．2 积分\t425
12．5 微分方程\t433
12．5．1 输入字符串时dsolve
函数的用法\t434
12．5．2 输入符号函数时dsolve
函数的用法\t436
12．6 将符号表达式转换为匿名
函数\t437
小结\t438
MATLAB小结\t439
习题\t440
第13章 数值计算方法\t448
13．1 插值\t448
13．1．1 线性插值\t448
13．1．2 三次样条插值\t450
13．1．3 外插法\t455
13．1．4 多维插值\t455
13．2 曲线拟合\t457
13．2．1 线性回归\t457
13．2．2 过零点线性回归\t459
13．2．3 多项式回归\t460
13．2．4 polyval函数\t462
13．3 交互式拟合工具\t468
13．3．1 基本拟合工具\t468
13．3．2 曲线拟合工具箱\t470
13．4 差分与数值微分\t470
13．4．1 diff函数\t470
13．4．2 前向、后向和中心
差分法\t474
13．5 数值积分\t479
13．6 求微分方程的数值解\t484
13．6．1 函数句柄输入\t485
13．6．2 求解过程中要注意的
问题\t485
13．6．3 求解高阶微分方程\t487
13．6．4 边值问题\t488
13．6．5 偏微分方程\t490
小结\t490
MATLAB小结\t492
习题\t493
第14章 高级绘图\t500
引言\t500
14．1 图像\t500
14．1．1 图像类型\t502
14．1．2 读写图像文件\t511
14．2 图形对象\t513
14．2．1 曲线句柄\t514
14．2．2 图形窗口句柄\t515
14．2．3 坐标轴句柄\t516
14．2．4 坐标轴注释\t518
14．2．5 属性编辑器\t518
14．3 动画\t519
14．3．1 重绘和擦除\t519
14．3．2 电影\t521
14．4 其他可视化方法\t525
14．4．1 透明度\t525
14．4．2 隐藏线\t526
14．4．3 光源\t527
14．5 三维体可视化简介\t527
14．5．1 标量数据的三维体
可视化\t527
14．5．2 矢量数据的三维体
可视化\t528
小结\t530
MATLAB小结\t531
习题\t532
第15章 图形用户接口设计\t534
引言\t534
15．1 单用户GUI\t534
15．1．1 创建布局\t534
15．1．2 向程序添加代码\t539
15．2 多用户交互GUI―
ready_aim_fire\t542
15．3 改进的ready_aim_fire
程序\t545
15．4 更好的ready_aim_fire
程序\t546
15．5 内置GUI模板\t550
15．5．1 GUI with UIcontrols\t550
15．5．2 GUI with Axes and
Menu\t552
15．5．3 Modal Question Box\t552
15．5．4 其他示例\t552
小结\t553
习题\t553
第16章 Simulink简介\t555
引言\t555
16．1 应用\t555
16．2 入门\t555
16．3 Simulink求解微分方程\t563
小结\t568
习题\t568
附录A 特殊字符、命令和函数\t572
附录B 坐标轴展缩技术\t584
附录C ready_aim_fire GUI
代码\t586
附录D 北卡罗来纳州阿什维尔市天气
数据\t590