精通MATLAB7

第1章  基礎入門    1
    1.1  MATLAB發(fā)展歷程    1
    1.2  MATLAB系統(tǒng)結構    2
    1.3  MATLAB 7工具箱    3
    1.4  MATLAB 7/Simulink 6最新特點    4
    1.4.1  MATLAB 7最新特點    4
    1.4.2  Simulink 6最新特點    5
    1.5  MATLAB啟動和退出    6
    1.6  MATLAB基本特色    7
    1.6.1  常量與變量    7
    1.6.2  MATLAB基本運算    9
    1.6.3  MATLAB基本函數(shù)    10
    1.6.4  向量    11
    1.7  小結    12
    第2章  MATLAB桌面    13
    2.1  MATLAB主菜單及功能    13
    2.2  MATLAB 命令窗口    17
    2.3  MATLAB工作空間    18
    2.4  MATLAB文件管理    19
    2.5  MATLAB幫助使用    19
    2.5.1  直接使用help獲得指令使用說明    20
    2.5.2  直接使用help進行分類搜索    20
    2.5.3  直接使用help獲得具體子類指令說明    21
    2.5.4  使用lookfor指令    21
    2.6  小結    21
    第3章  數(shù)組及其操作    22
    3.1  MATLAB中的數(shù)組    22
    3.2  數(shù)組的創(chuàng)建    23
    3.2.1  創(chuàng)建空數(shù)組    23
    3.2.2  創(chuàng)建一維數(shù)組    23
    3.2.3  創(chuàng)建二維數(shù)組    24
    3.3  數(shù)組屬性    25
    3.3.1  數(shù)組結構    25
    3.3.2  數(shù)組大小    26
    3.3.3  數(shù)組維度    27
    3.3.4  數(shù)組數(shù)據(jù)類型    28
    3.3.5  數(shù)組的內(nèi)存占用    29
    3.4  創(chuàng)建特殊數(shù)組    29
    3.4.1  0-1數(shù)組    29
    3.4.2  對角數(shù)組    30
    3.4.3  隨機數(shù)組    31
    3.4.4  魔方數(shù)組    32
    3.5  數(shù)組操作    32
    3.5.1  數(shù)組的保存和裝載    32
    3.5.2  數(shù)組索引和尋址    33
    3.5.3  數(shù)組的擴展和裁剪    35
    3.5.4  數(shù)組形狀的改變    42
    3.5.5  數(shù)組運算    45
    3.5.6  數(shù)組查找    49
    3.5.7  數(shù)組排序    50
    3.6  小結    52
    第4章  多維數(shù)組及其操作    53
    4.1  多維數(shù)組    53
    4.1.1  多維數(shù)組的創(chuàng)建    53
    4.1.2  多維數(shù)組的屬性    56
    4.2  多維數(shù)組的操作    56
    4.2.1  多維數(shù)組的索引    56
    4.2.2  多維數(shù)組的維度操作    57
    4.2.3  多維數(shù)組參與數(shù)學計算    59
    4.3  小結    60
    第5章  數(shù)據(jù)類型概述和數(shù)值類型    61
    5.1  MATLAB數(shù)據(jù)類型概述    61
    5.2  MATLAB中的數(shù)值類型    62
    5.2.1  整數(shù)類型    62
    5.2.2  浮點數(shù)類型    65
    5.2.3  復數(shù)    68
    5.2.4  無窮量（Inf）和非數(shù)值量（NaN）    69
    5.3  數(shù)值類型的顯示格式    70
    5.4  MATLAB中確定數(shù)值類型的函數(shù)    70
    5.5  小結    71
    第6章  結構體和元胞數(shù)組    72
    6.1  結構體    72
    6.1.1  結構體的創(chuàng)建    73
    6.1.2  獲取結構體內(nèi)部數(shù)據(jù)    75
    6.1.3  結構體數(shù)組操作函數(shù)    77
    6.1.4  結構體嵌套    78
    6.1.5  動態(tài)字段    79
    6.1.6  結構體函數(shù)    79
    6.2  元胞數(shù)組    80
    6.2.1  元胞數(shù)組的創(chuàng)建    81
    6.2.2  元胞數(shù)組的顯示    82
    6.2.3  元胞數(shù)組的操作    83
    6.2.4  嵌套元胞數(shù)組    85
    6.2.5  元胞數(shù)組函數(shù)    86
    6.3  小結    87
    第7章  字符串    88
    7.1  創(chuàng)建字符串    88
    7.1.1  單行字符串創(chuàng)建    88
    7.1.2  多行字符串創(chuàng)建    89
    7.2  字符串操作    90
    7.2.1  字符串比較    90
    7.2.2  字符串的替換和查找    92
    7.2.3  其他操作    94
    7.3  字符串的元胞數(shù)組    96
    7.4  使用正則表達式搜索    98
    7.5  字符數(shù)組和數(shù)值數(shù)組間的相互轉換    99
    7.6  小結    101
    第8章  關系運算和邏輯運算    102
    8.1  邏輯類型的數(shù)據(jù)    102
    8.2  關系運算    103
    8.3  邏輯運算    104
    8.3.1  逐個元素的邏輯運算    104
    8.3.2  捷徑邏輯運算    106
    8.3.3 逐位邏輯運算    107
    8.4  邏輯函數(shù)和測試函數(shù)    108
    8.5  運算優(yōu)先級    110
    8.6  小結    111
    第9章  程序控制流    112
    9.1  分支控制語句    112
    9.1.1  if，else和elseif    112
    9.1.2  switch，case和otherwise    114
    9.2  循環(huán)控制語句    115
    9.2.1  for循環(huán)    115
    9.2.2  while循環(huán)    117
    9.2.3  continue語句    117
    9.2.4  break語句    118
    9.2.5  數(shù)組結構和循環(huán)的效率比較    119
    9.3  錯誤控制的try-catch結構    119
    9.4  程序終止的return語句    120
    9.5  小結    121
    第10章  函數(shù)    122
    10.1  M文件和MATLAB
    10.1  編程概述    122
    10.1.1  M文件概述    122
    10.1.2  MATLAB編程概述    123
    10.2  M文件結構和實例    124
    10.2.1  M文件的一般結構    124
    10.2.2  腳本M文件實例    125
    10.2.3  函數(shù)M文件    127
    10.3  函數(shù)類型    129
    10.3.1  匿名函數(shù)    129
    10.3.2  M文件主函數(shù)    130
    10.3.3  嵌套函數(shù)    130
    10.3.4  子函數(shù)    131
    10.3.5  私有函數(shù)    132
    10.3.6  重載函數(shù)    132
    10.4  參數(shù)傳遞    132
    10.4.1  MATLAB參數(shù)傳遞概述    132
    10.4.2  輸入和輸出參數(shù)的數(shù)目    133
    10.4.3  可變數(shù)目的參數(shù)傳遞    134
    10.4.4  返回被修改的輸入?yún)?shù)    135
    10.4.5  全局變量    136
    10.5  函數(shù)句柄    137
    10.5.1  函數(shù)句柄的創(chuàng)建和調(diào)用    137
    10.5.2  處理函數(shù)句柄的函數(shù)    138
    10.6  小結    138
    第11章  M文件調(diào)試和剖析    140
    11.1  M文件調(diào)試工具    140
    11.2  M文件分析工具    142
    11.2.1  M-Lint分析工具    143
    11.2.2  Profiler分析工具    144
    11.3  小結    146
    第12章  目錄管理和文件I/O    147
    12.1  當前目錄和目錄管理    147
    12.1.1  當前目錄工具條    147
    12.1.2  當前目錄面板    148
    12.1.3  可視化目錄顯示    149
    12.1.4  當前目錄設置    150
    12.1.5  命令窗口目錄操作命令    151
    12.2  MATLAB搜索路徑    152
    12.2.1  MATLAB文件運行搜索過程    152
    12.2.2  搜索路徑設置    153
    12.2.3  搜索路徑設置命令    153
    12.3  文件管理    154
    12.3.1  文本數(shù)據(jù)    154
    12.3.2  圖形、音頻和視頻數(shù)據(jù)    154
    12.3.3  電子表格數(shù)據(jù)    154
    12.3.4  科學標準格式數(shù)據(jù)    155
    12.3.5  數(shù)據(jù)導入向?qū)?nbsp;   155
    12.3.6  因特網(wǎng)文件處理    156
    12.3.7  低級文件I/O    156
    12.4  小結    157
    第13章  MATLAB中的時間    158
    13.1  日期和時間    158
    13.1.1  日期時間的三種表示格式    158
    13.1.2  獲取當前日期時間的函數(shù)    159
    13.1.3  日期格式轉換    160
    13.1.4  datestr轉換函數(shù)輸出樣式控制    160
    13.2  程序中應用的計時函數(shù)    161
    13.3  小結    162
    第14章  矩陣代數(shù)    163
    14.1  矩陣分析    163
    14.1.1  矩陣的行列式    163
    14.1.2  矩陣的逆    164
    14.1.3  矩陣的秩    165
    14.1.4  矩陣的范數(shù)和條件數(shù)    165
    14.1.5  矩陣的特征值、特征向量和特征多項式    166
    14.1.6  矩陣的標準正交基    167
    14.1.7  矩陣分解    167
    14.1.8  矩陣的對角元素操作    171
    14.1.9  矩陣分析函數(shù)總結    172
    14.2  線性方程組    173
    14.2.1  線性方程組的表示和種類    173
    14.2.2  線性方程組的MATLAB求解    174
    14.3  特殊矩陣    178
    14.4  稀疏矩陣    178
    14.4.1  稀疏矩陣的存儲方式    178
    14.4.2  稀疏矩陣的創(chuàng)建    179
    14.4.3  稀疏矩陣函數(shù)    180
    14.5  小結    182
    第15章  數(shù)據(jù)分析    183
    15.1  數(shù)據(jù)分析概述和數(shù)據(jù)預處理    183
    15.1.1  數(shù)據(jù)分析概述    183
    15.1.2  數(shù)據(jù)導入    184
    15.1.3  遺失數(shù)據(jù)的處理    185
    15.2  基礎統(tǒng)計分析    185
    15.2.1  命令窗口統(tǒng)計分析    186
    15.2.2  MATLAB數(shù)據(jù)統(tǒng)計工具    187
    15.2.3  多組數(shù)據(jù)的相關分析    189
    15.3  用線性回歸模型擬合數(shù)據(jù)    190
    15.3.1  命令窗口下的線性回歸    190
    15.3.2  用基本擬合工具進行回歸分析    192
    15.4  其他分析方法初步    195
    15.4.1  有限差分    195
    15.4.2  傅里葉分析初步    196
    15.5  MATLAB統(tǒng)計工具箱初步    198
    15.5.1  概率密度函數(shù)    198
    15.5.2  概率分布函數(shù)    199
    15.5.3  逆概率分布函數(shù)    200
    15.5.4  隨機數(shù)產(chǎn)生    201
    15.6  小結    202
    第16章  數(shù)據(jù)插值    203
    16.1  一維插值    203
    16.1.1  一維插值函數(shù)的使用    203
    16.1.2  內(nèi)插運算和外插運算    205
    16.2  二維插值    208
    16.3  高維插值    211
    16.4  插值函數(shù)總結    211
    16.5  小結    212
    第17章  多項式    214
    17.1  多項式基礎    214
    17.1.1  多項式的表示    214
    17.1.2  多項式的根    215
    17.1.3  多項式的創(chuàng)建    215
    17.1.4  多項式求值    216
    17.2  多項式運算    217
    17.2.1  多項式乘法    217
    17.2.2  多項式除法    217
    17.2.3  多項式加法    218
    17.2.4  多項式微分    219
    17.2.5  多項式的部分分式展開    220
    17.3  多項式曲線擬合    221
    17.4  多項式函數(shù)總結    222
    17.5  小結    223
    第18章  三次樣條    224
    18.1  三次樣條基礎    224
    18.2  三次樣條的MATLAB
    18.2  實現(xiàn)    224
    18.3  小結    227
    第19章  傅里葉分析    228
    19.1  傅里葉變換    228
    19.2  快速傅里葉變換（FFT）    229
    19.3  小結    233
    第20章  最優(yōu)化計算    234
    20.1  優(yōu)化工具箱簡介    234
    20.1.1  優(yōu)化工具箱3.0的新特色    234
    20.1.2  優(yōu)化函數(shù)    235
    20.2  無約束優(yōu)化問題    237
    20.2.1  一元函數(shù)無約束優(yōu)化    237
    20.2.2  多元函數(shù)無約束優(yōu)化    238
    20.3  約束優(yōu)化問題    239
    20.4  小結    240
    第21章  微積分    241
    21.1  微分    241
    21.1.1  符號微分    241
    21.1.2  數(shù)值微分    242
    21.2  積分    242
    21.2.1  符號積分    242
    21.2.2  數(shù)值積分的實現(xiàn)方法    243
    21.2.3  重積分的實現(xiàn)方法    245
    21.3  小結    246
    第22章  常微分方程    247
    22.1  常微分方程符號解    247
    22.2  常微分方程數(shù)值解    248
    22.3  小結    251
    第23章  二維圖形    252
    23.1  MATLAB圖形窗口概述    252
    23.2  基本繪圖指令    255
    23.2.1  基本繪圖流程    255
    23.2.2  基本繪圖函數(shù)    256
    23.2.3  設置函數(shù)曲線格式和標記點格式    259
    23.2.4  子圖繪制    261
    23.2.5  疊加繪圖模式    262
    23.2.6  設置坐標軸和網(wǎng)格線    263
    23.2.7  對數(shù)/半對數(shù)坐標系繪圖    265
    23.2.8  雙縱軸繪圖    266
    23.2.9  繪圖窗口開關控制函數(shù)    268
    23.2.10  設置默認繪圖格式循環(huán)順序    269
    23.2.11  復數(shù)繪圖    270
    23.3  圖形標注    271
    23.3.1  圖形標注概述    271
    23.3.2  圖形標題    273
    23.3.3  坐標軸標簽    274
    23.3.4  圖例和顏色條    275
    23.3.5  文本框標注    276
    23.3.6  數(shù)據(jù)點標記    281
    23.3.7  箭頭和圖框標注    281
    23.3.8  錨定圖形標注對象    283
    23.4  特殊繪圖    283
    23.4.1  柱狀圖和面積圖    283
    23.4.2  餅圖    284
    23.4.3  直方圖    285
    23.4.4  離散數(shù)據(jù)繪圖    286
    23.4.5  等高線圖    287
    23.4.6  向量圖    288
    23.4.7  其他特殊繪圖指令    290
    23.4.8  函數(shù)繪圖    292
    23.5  圖形窗口進階    293
    23.5.1  概述    293
    23.5.2  圖形面板    294
    23.5.3  繪圖瀏覽器    296
    23.5.4  屬性編輯器    297
    23.5.5  數(shù)據(jù)查視工具    298
    23.5.6  工作保存    299
    23.6  小結    299
    第24章  三維圖形    300
    24.1  創(chuàng)建三維圖形    300
    24.1.1  三維圖形概述    300
    24.1.2  三維曲線圖    301
    24.1.3  三維曲面圖    302
    24.1.4  特殊三維繪圖    308
    24.2  創(chuàng)建三維片塊模型    314
    24.2.1  創(chuàng)建片塊模型    314
    24.2.2  多個片塊模型的創(chuàng)建和顏色設置    315
    24.3  三維圖形顯示控制    319
    24.3.1  設置坐標軸    319
    24.3.2  設置視角    320
    24.3.3  Camera控制    321
    24.3.4  其他控制工具    322
    24.4  小結    322
    第25章  使用顏色和光影    323
    25.1  MATLAB中的顏色    323
    25.1.1  著色技術    323
    25.1.2  RGB真彩著色    324
    25.1.3  顏色表    325
    25.1.4  索引著色    327
    25.1.5  shading模式    330
    25.2  光照效果    331
    25.2.1  光源對象    331
    25.2.2  光照方法    332
    25.3  小結    333
    第26章  圖像、聲音和視頻    334
    26.1  圖像    334
    26.1.1  圖像及其數(shù)值類型    334
    26.1.2  圖像處理函數(shù)    335
    26.2  聲音    340
    26.3  視頻    341
    26.4  小結    342
    第27章  圖形的打印和導出    343
    27.1  圖形打印和導出概述    343
    27.2  圖形打印    344
    27.2.1  使用菜單打印圖形    344
    27.2.2  圖形打印命令    345
    27.2.3  打印設置    346
    27.3  圖形導出    351
    27.3.1  使用菜單導出圖形    351
    27.3.2  圖形導出命令    351
    27.3.3  導出設置    351
    27.4  小結    354
    第28章  句柄圖形對象    355
    28.1  句柄圖形對象概述    355
    28.2  get和set函數(shù)    356
    28.3  根對象    356
    28.4  圖形窗口對象    357
    28.5  核心圖形對象    358
    28.6  句柄圖形對象操作    359
    28.7  回調(diào)函數(shù)    360
    28.8  小結    362
    第29章  圖形用戶界面（GUI）    363
    29.1  GUI和GUIDE    363
    29.1.1  GUI程序概述    363
    29.1.2  打開GUIDE開發(fā)環(huán)境    364
    29.2  使用GUIDE創(chuàng)建GUI界面    365
    29.2.1  GUIDE界面概述    365
    29.2.2  交互組件    366
    29.2.3  設計菜單    370
    29.2.4  GUI程序的存儲    371
    29.2.5  對象瀏覽器    372
    29.2.6  GUI程序的運行    373
    29.3  回調(diào)函數(shù)    373
    29.3.1  回調(diào)函數(shù)原型    373
    29.3.2 回調(diào)函數(shù)編程    374
    29.4  小結    377
    第30章  MATLAB類和面向?qū)ο缶幊?nbsp;   378
    30.1  MATLAB類概述    378
    30.1.1  類的基本概念    378
    30.1.2  類的組成    379
    30.2  MATLAB類的設計    379
    30.2.1  在MATLAB中設計類的基本方法    379
    30.2.2  建立類目錄    380
    30.2.3  類的構造函數(shù)方法    380
    30.2.4  類的轉換方法    381
    30.2.5  類的顯示方法    383
    30.2.6  類的subsref方法    383
    30.2.7  類的重載    384
    30.2.8  類方法綜合使用實例    387
    30.3  MATLAB面向?qū)ο缶幊?nbsp;   388
    30.3.1  MATLAB面向?qū)ο缶幊痰奶攸c    388
    30.3.2  MATLAB面向?qū)ο缶幊膛c其他語言對比的特點    389
    30.4  小結    389
    第31章  MATLAB編程接口    390
    31.1  MATLAB與Excel接口    390
    31.1.1  Excel link的使用    391
    31.1.2  Excel link應用舉例    392
    31.2  MATLAB與VB接口    394
    31.2.1  動態(tài)鏈接庫DLL方法    394
    31.2.2  利用DDE方式調(diào)用
    31.2.2  MATLAB程序    395
    31.2.3  利用ActiveX技術    395
    31.3  MATLAB與VC++接口    396
    31.3.1  使用MATLAB engine    396
    31.3.2  MEX文件    397
    31.3.3  使用Matcom實現(xiàn)MATLAB到C++代碼轉換    398
    31.4  與MAT文件交換數(shù)據(jù)    399
    31.5  小結    400
    第32章  擴展MATLAB和Java    401
    32.1  Java概述    401
    32.2  在MATLAB中使用Java    402
    32.2.1  Java接口    402
    32.2.2  MATLAB中調(diào)用Java    403
    32.3  創(chuàng)建和使用Java對象    405
    32.3.1  創(chuàng)建Java類對象    405
    32.3.2  連接Java對象    406
    32.3.3  調(diào)用Java類對象    407
    32.3.4  Java實例    409
    32.4  Java與MATLAB混合編程    409
    32.5  小結    410
    第33章  Windows應用程序集成    411
    33.1  COM組件    411
    33.1.1  COM簡介    411
    33.1.2  MATLAB COM編譯器    412
    33.2  動態(tài)數(shù)據(jù)交換（DDE）    415
    33.2.1  DDE基本概念    415
    33.2.2  MATLAB中的DDE    416
    33.2.3  MATLAB作為DDE的服務器端    417
    33.2.4  MATLAB作為DDE的客戶端    418
    33.3  Notebook    420
    33.3.1  Notebook基礎    420
    33.3.2  在Word中使用Notebook    421
    33.4  小結    422
    第34章  Simulink交互式仿真集成環(huán)境    423
    34.1  Simulink的使用    423
    34.1.1  Simulink啟動    424
    34.1.2  Simulink仿真設置    425
    34.1.3  Simulink模塊庫簡介    431
    34.1.4  Simulink功能模塊的處理    443
    34.2  Simulink自定義功能模塊    445
    34.2.1  采用Subsystem建立自定義功能模塊    445
    34.2.2  多個模塊組合自定義功能模塊    446
    34.2.3  自定義功能模塊的封裝    446
    34.3  S函數(shù)設計與應用    447
    34.3.1  S函數(shù)設計    448
    34.3.2  S函數(shù)應用    451
    34.4  Simulink仿真舉例    452
    34.5  小結    456
    第35章  MATLAB高等數(shù)學計算實例    457
    35.1  極限運算    457
    35.2  求導數(shù)    458
    35.2.1  一元函數(shù)求導    458
    35.2.2  多元函數(shù)求導    459
    35.2.3  參數(shù)方程求導    460
    35.2.4  隱函數(shù)求導    460
    35.2.5  求梯度與方向?qū)?shù)    460
    35.3  求積分    461
    35.3.1  定積分    461
    35.3.2  廣義積分    462
    35.3.3  重積分    462
    35.3.4  不定積分    462
    35.4  級數(shù)    463
    35.4.1  級數(shù)展開    463
    35.4.2  級數(shù)求和    463
    35.5  求函數(shù)的零點和極值點    463
    35.5.1  求函數(shù)的零點    463
    35.5.2  求函數(shù)的極值點    464
    35.6  代數(shù)方程組求解    465
    35.6.1  線性方程組求解    465
    35.6.2  非線性方程組求解    471
    35.7  常微分方程求解    472
    35.7.1  常微分方程的符號解    472
    35.7.2  常微分方程組數(shù)值解    472
    35.8  小結    474
    第36章  MATLAB圖形繪制實例    475
    36.1  二維繪圖    475
    36.1.1  函數(shù)繪圖    475
    36.1.2  離散數(shù)據(jù)繪圖    477
    36.1.3  特殊坐標軸繪圖    479
    36.2  三維繪圖    480
    36.2.1  二元函數(shù)繪圖    480
    36.2.2  三維曲線繪圖    481
    36.2.3  三維曲面繪圖    482
    36.3  特殊分析用圖    482
    36.3.1  柱狀圖    482
    36.3.2  直方圖    483
    36.3.3  餅圖    484
    36.3.4  散點圖    484
    36.3.5  等高線圖    485
    36.4  小結    486
    37.1  MATLAB與VC++混合編程概述    487
    第37章  MATLAB擴展編程實例    487
    37.1.1  混合編程的背景    487
    37.1.2  混合編程的方式    488
    37.2  使用MATLAB引擎    488
    37.2.1  MATLAB引擎    488
    37.2.2  編程實例    492
    37.3  使用mcc編譯器    495
    37.3.1  mcc編譯器    495
    37.3.2  MATLAB的設置及創(chuàng)建動態(tài)鏈接庫    496
    37.3.3  編程實例    498
    37.4  使用COM    501
    37.4.1  COM簡介    501
    37.4.2  COM的設置與創(chuàng)建    501
    37.4.3  VC++中調(diào)用COM    505
    37.5  小結    507
    參考文獻    508