MATLAB技術大全(附光碟)
基本介紹
- 書名：MATLAB技術大全
- 出版社：人民郵電 (2014年3月1日)
- 頁數：796頁
- 語種：簡體中文
- 作者：葛超//王蕾//曹秀爽
- 出版日期：2014年3月1日
- ISBN：7115333254
- 開本：16
基本內容,編輯推薦,媒體推薦,目錄,作者簡介,
基本內容
MATLAB技術大全(附光碟)
編輯推薦
超厚手冊、超大容量、技術全面
27章教學內容，軟體功能全面覆蓋
464個練習實例，知識點全覆蓋。
27章教學內容，軟體功能全面覆蓋
464個練習實例，知識點全覆蓋。
媒體推薦
本書知識面全，講解深入詳盡，實例精彩，具有較強的針對性和實用性，讀者可以快速上手並迅速提高。通過本書的學習，讀者不僅可以全面掌握MATLAB編程和開發技術，還可以提高快速分析和解決實際問題的能力，從而能夠在最短的時間內，以最好的效果解決實際的工程和科學問題，提升工作效率。
——北京朗博科科技有限公司設計總監 韓艷芳
MATLAB軟體代表了當今國際科學計算軟體的先進水平，套用領域非常廣泛。很多人都希望將MATLAB強大的數值計算和分析功能套用於自己的項目和實踐中，從而可以直觀、方便地進行分析、計算和設計工作。《MATLAB技術大全》這本書就是為了向讀者全方位介紹MATLAB編程和開發技術，使得讀者的學習能達到事半功倍的效果。
——北京榮盛科技有限公司設計總監 多亮
——北京朗博科科技有限公司設計總監 韓艷芳
MATLAB軟體代表了當今國際科學計算軟體的先進水平，套用領域非常廣泛。很多人都希望將MATLAB強大的數值計算和分析功能套用於自己的項目和實踐中，從而可以直觀、方便地進行分析、計算和設計工作。《MATLAB技術大全》這本書就是為了向讀者全方位介紹MATLAB編程和開發技術，使得讀者的學習能達到事半功倍的效果。
——北京榮盛科技有限公司設計總監 多亮
目錄
第1章 MATLAB概述 1
1.1 MATLAB簡介 2
1.1.1 MATLAB的發展 2
1.1.2 MATLAB的優點 2
1.1.3 MATLAB的缺點 4
1.2 MATLAB的安裝 4
1.3 MATLAB操作界面介紹 7
1.3.1 命令視窗 8
1.3.2 命令歷史視窗 10
1.3.3 工作空間視窗 10
1.3.4 當前目錄視窗 10
1.4 MATLAB幫助系統 11
1.4.1 幫助視窗 11
1.4.2 幫助命令 12
1.4.3 MATLAB遠程幫助系統 15
1.5 本章小結 16
第2章 MATLAB基礎知識 17
2.1 一般運算符及操作符 18
2.1.1 運算符 18
2.1.2 操作符 21
2.2 數據格式顯示 22
2.3 關係運算符 24
2.4 邏輯運算及邏輯函式 25
2.4.1 邏輯運算 25
2.4.2 邏輯函式 27
2.5 字元串操作 36
2.5.1 MATLAB中的字元串符號 36
2.5.2 一般通用字元串操作 38
2.5.3 字元串比較操作 42
2.5.4 字元串與數值間的相互轉換 47
2.5.5 進制間的轉換 48
2.6 數值數據類型 50
2.6.1 整數 50
2.6.2 浮點數 53
2.6.3 整型浮點數間的操作函式 54
2.6.4 複數 55
2.7 函式和特殊函式簡明介紹 57
2.8 數組 58
2.8.1 一維數組的創建 58
2.8.2 多維數組的創建 60
2.8.3 數組的運算 63
2.8.4 常用的標準數組 65
2.8.5 低維數組的定址和搜尋 66
2.8.6 低維數組的處理函式 71
2.8.7 高維數組的處理和運算 73
2.9 單元數組和結構體 76
2.9.1 單元數組的創建和操作 76
2.9.2 單元數組函式 79
2.9.3 結構體創建 81
2.9.4 結構體函式 82
2.10 本章小結 84
第3章 矩陣及其運算 85
3.1 矩陣的表示 86
3.1.1 數值矩陣的生成 86
3.1.2 矩陣的標識 90
3.1.3 矩陣的修改和抽取 91
3.1.4 矩陣元素的數據變換 94
3.2 矩陣運算 95
3.2.1 矩陣與常數的四則運算 95
3.2.2 矩陣的轉置 96
3.2.3 方陣的行列式 96
3.2.4 矩陣的逆和偽逆 97
3.2.5 矩陣和向量的範數 98
3.2.6 矩陣的秩 99
3.2.7 矩陣的跡 100
3.2.8 矩陣的指數和對數運算 100
3.3 矩陣分解 101
3.3.1 cholesky分解 101
3.3.2 LU分解 102
3.3.3 QR分解 104
3.3.4 schur分解 105
3.3.5 奇異值分解 106
3.3.6 特徵值分解 107
3.3.7 海森伯格形式的分解 109
3.4 方程組求解 109
3.4.1 線性方程組的求解 109
3.4.2 非線性方程組的求解 115
3.4.3 非齊次線性方程組的通解 116
3.5 矩陣秩與線性相關性 117
3.5.1 矩陣和向量組的秩及線性相關性 117
3.5.2 求行階梯矩陣及向量組的基 117
3.6 稀疏矩陣 119
3.6.1 稀疏矩陣的創建 119
3.6.2 稀疏矩陣的套用 121
3.6.3 稀疏矩陣與滿矩陣的相互轉換 123
3.7 本章小結 128
第4章 符號及其運算 129
4.1 符號變數的創建 130
4.1.1 字元型數據變數的創建 130
4.1.2 符號型數據變數的創建 130
4.1.3 符號變數的基本操作 131
4.2 符號表達式與符號方程創建 134
4.2.1 符號表達式的創建 134
4.2.2 符號方程的創建 135
4.2.3 符號表達式的操作 136
4.3 符號矩陣的創建 142
4.3.1 用sym命令直接創建符號矩陣 142
4.3.2 由數值矩陣轉換為符號矩陣 142
4.3.3 利用矩陣元素的通式創建符號矩陣 143
4.3.4 符號矩陣及符號數組的運算 144
4.4 符號微積分 149
4.4.1 符號極限 149
4.4.2 符號微分和求導 150
4.4.3 符號積分 152
4.5 符號積分變換 153
4.5.1 Fourier變換及其逆變換 153
4.5.2 Laplace變換及其逆變換 154
4.5.3 Z變換及其反變換 155
4.6 符號代數方程求解 157
4.7 符號微分方程求解 158
4.8 圖示化符號函式計算器 159
4.8.1 單變數符號函式計算器 159
4.8.2 泰勒級數逼近計算器 162
4.9 本章小結 162
第5章 微分和積分 163
5.1 極限、導數與微分 164
5.1.1 極限 164
5.1.2 導數與微分 164
5.2 積分 168
5.2.1 一元函式的積分 168
5.2.2 二元及三元函式的數值積分 171
5.3 化簡、提取與替換代入 173
5.3.1 化簡 173
5.3.2 提取與替換代入 178
5.4 級數求和 181
5.4.1 symsum（s） 181
5.4.2 symsum（s，v） 181
5.4.3 symsum（s，v，a，b） 182
5.5 泰勒、傅立葉級數展開 183
5.5.1 一元函式泰勒展開 183
5.5.2 多元函式的完全泰勒展開 185
5.5.3 傅立葉級數展開 186
5.6 多重積分 186
5.6.1 二重積分 186
5.6.2 三重積分 187
5.7 本章小結 188
第6章 多元函式及常微分方程 189
6.1 多元函式的極限、微分與極值 190
6.1.1 多元函式的極限 190
6.1.2 多元函式求導 191
6.1.3 多元函式局部極值 192
6.1.4 條件極值 193
6.1.5 顯式複合函式微分求導 196
6.2 重積分 197
6.3 曲線積分與曲面積分 198
6.3.1 定義域是無向的積分 198
6.3.2 對坐標的曲線積分和曲面積分 199
6.4 常微分方程和偏微分方程的求解 200
6.4.1 常微分方程的數值求解 200
6.4.2 偏微分方程的數值求解 204
6.5 本章小結 208
第7章 機率與統計 209
7.1 機率密度函式 210
7.1.1 連續分布密度函式 210
7.1.2 離散分布密度函式 213
7.1.3 抽樣分布密度函式 217
7.2 機率分布 220
7.2.1 隨機變數的累加分布函式 220
7.2.2 隨機變數的逆累加分布函式 222
7.2.3 隨機數的產生 223
7.2.4 參數估計 225
7.3 樣本描述 229
7.3.1 描述集中趨勢的統計量 229
7.3.2 描述離中趨勢的統計量 231
7.3.3 自助統計量 233
7.3.4 中心矩 235
7.3.5 相關係數 235
7.3.6 協方差矩陣 236
7.4 假設檢驗 236
7.4.1 單個樣本的t檢測 236
7.4.2 兩個樣本的t檢測 237
7.4.3 z檢驗 239
7.5 多元統計分析 239
7.5.1 判別分析 240
7.5.2 聚類分析 241
7.5.3 因素分析 247
7.5.4 多元方差分析 249
7.6 回歸分析 250
7.6.1 一元回歸分析 250
7.6.2 多元回歸分析 252
7.7 本章小結 258
第8章 擬合與插值 259
8.1 數據預處理 260
8.1.1 輸入數據集合 260
8.1.2 數據的查看 263
8.1.3 數據的預處理 263
8.2 曲線擬合 266
8.2.1 有關函式介紹 266
8.2.2 曲線的參數擬合 268
8.2.3 非參數擬合 270
8.2.4 基本擬合界面 273
8.2.5 多項式曲線擬合 278
8.3 數值插值 278
8.3.1 一維數值插值 278
8.3.2 二維數值插值 280
8.3.3 三維數值插值 283
8.3.4 樣條插值 284
8.4 本章小結 286
第9章 最佳化問題 287
9.1 最佳化工具箱 288
9.1.1 最佳化工具箱的簡介 288
9.1.2 最佳化工具箱中的函式 288
9.1.3 foptions函式 289
9.2 無約束最最佳化問題 289
9.2.1 單變數最最佳化 289
9.2.2 無約束非線性規劃問題 292
9.3 有約束最最佳化問題 298
9.3.1 線性規劃問題 298
9.3.2 有約束非線性最最佳化問題 299
9.4 二次規劃 301
9.5 多目標規劃 302
9.6 最小二乘最最佳化問題 304
9.6.1非線性數據（曲線）擬合 305
9.6.2 非負線性最小二乘問題 306
9.6.3 有約束線性最小二乘問題 306
9.6.4 非線性最小二乘問題 308
9.7 非線性方程（組）求解 309
9.7.1 非線性方程的解 309
9.7.2 非線性方程組的解 309
9.8 本章小結 312
第10章 圖形繪製 313
10.1 基本繪圖命令 314
10.1.1 圖形視窗簡介 314
10.1.2 基本繪圖操作 317
10.1.3 圖形注釋 319
10.1.4 特殊函式 321
10.2 二維繪圖 325
10.2.1 二維繪圖命令 325
10.2.2 互動式繪圖操作 327
10.3 三維繪圖 328
10.3.1 三維繪圖命令 329
10.3.2 三維繪圖改進命令 331
10.3.3 三維視圖的可視效果控制 333
10.3.4 三維圖形的光照控制 334
10.3.5 柱面和球面的表達 336
10.4 本章小結 336
第11章 高級圖像處理 337
11.1 圖形對象 338
11.1.1 通用函式 338
11.1.2 根對象 341
11.1.3 軸對象 341
11.1.4 用戶控制對象 342
11.1.5 用戶選單對象 344
11.2 圖形的高級控制 348
11.2.1 視點控制和圖像的旋轉 348
11.2.2 顏色的使用 350
11.2.3 光照控制 356
11.3 本章小結 358
第12章 MATLAB初級編程基礎 359
12.1 M檔案和P檔案 360
12.1.1 M檔案函式檔案 360
12.1.2 M檔案腳本檔案 361
12.1.3 M檔案規則與屬性 362
12.1.4 P檔案及操作 363
12.2 M檔案編輯器 363
12.2.1 運行M檔案編輯器 363
12.2.2 設定M檔案編輯器的屬性 364
12.3 MATLAB編程的構件 365
12.3.1 變數 365
12.3.2 變數的檢測、傳遞 366
12.3.3 運算關係與運算符號 367
12.3.4 關鍵字 372
12.3.5 指令行 372
12.3.6 常見函式 372
12.4 數據流結構 373
12.4.1 順序結構 373
12.4.2 if和switch選擇結構 374
12.4.3 for和while循環結構 377
12.4.4 try—catch容錯結構 379
12.4.5 其他數據流結構 380
12.5 控制命令 381
12.5.1 continue和break命令 381
12.5.2 return和pause命令 382
12.5.3input和keyboard命令 384
12.5.4 error和warning命令 385
12.6 本章小結 386
第13章 MATLAB高級編程 387
13.1 MATLAB函式 388
13.1.1 主函式 388
13.1.2 子函式 388
13.1.3 嵌套函式 389
13.2 字元串操作 390
13.2.1 eval函式 390
13.2.2 feval函式 392
13.2.3 inline內聯函式 393
13.3 變數傳遞與交換 395
13.3.1 輸入輸出變數檢測命令 395
13.3.2 “變長度”輸入輸出變數 396
13.3.3 全局變數、局部變數和持久變數 397
13.3.4 跨空間計算與賦值 399
13.4 M檔案的調試和剖析 401
13.4.1 直接調試法 401
13.4.2 工具調試法 402
13.4.2 Profiler分析工具 407
13.4.3 套用實例 408
13.5 本章小結 411
第14章 MATLAB句柄圖形系統 413
14.1 句柄圖形基礎 414
14.1.1 圖形對象概述 414
14.1.2 圖形對象句柄 415
14.1.3 圖形對象屬性 417
14.2 圖形對象的創建 420
14.2.1 創建圖形視窗對象 420
14.2.2 創建坐標軸對象 423
14.2.3 創建曲線對象 424
14.2.4 創建文字對象 425
14.2.5 創建曲面對象 426
14.2.6 核心圖形對象 427
14.3 句柄圖形對象的基本操作 430
14.3.1 設定查詢圖形對象屬性 430
14.3.2 設定對象的默認屬性操作 431
14.3.3 高層繪圖對象操作 434
14.4 本章小結 436
第15章 圖形用戶界面（GUI）設計 437
15.1 圖形用戶界面（GUI）設計過程 438
15.1.1 設計的一般步驟及原則 438
15.1.2 GUI設計的基本方式 438
15.2 使用GUIDE創建GUI 440
15.2.1 GUIDE概述 440
15.2.2 啟動GUIDE 440
15.2.3 GUI的設計視窗簡介 441
15.2.4 使用GUIDE創建GUI步驟 447
15.2.5 使用GUIDE創建GUI的實例 447
15.3 M檔案創建GU 456
15.4 本章小結 460
第16章 GUI高級圖形設計 461
16.1 GUIDE常用工具 462
16.1.1 排列工具 462
16.1.2 對象屬性檢查器 462
16.1.3 圖形視窗的屬性 464
16.1.4 圖形對象屬性 465
16.2 選單和對話框 466
16.2.1 圖形對象句柄函式 466
16.2.2 選單 467
16.2.3 對話框 469
16.2.4 GUI組態 471
16.2.5 GUI界面設計 473
16.3 編程設計GUI 474
16.3.1 M檔案及GUI數據管理 474
16.3.2 回調函式的使用方法 476
16.3.3 圖形視窗的行為控制 477
16.4 圖形用戶界面設計實例 478
16.4.1 圖形界面的實現 478
16.4.2 行為控制的實現 479
16.5 本章小結 486
第17章 GUI用戶界面 487
17.1 用戶控制項的概述 488
17.1.1 用戶控制項種類 488
17.1.2 用戶控制項屬性 492
17.1.3 回調函式 496
17.2 綜合套用實例 497
17.2.1 雙位按鍵、無線按鍵、控制項區域框實例 497
17.2.2 靜態文本框、滑動鍵、檢錄框實例 499
17.2.3 可編輯文本框、彈出框、列表框、按鍵實例 501
17.2.4 M基礎檔案 502
17.2.5 編寫界面程式 507
17.2.6 GUI程式設計 512
17.2.7 回調子函式 513
17.2.8 設計實例 514
17.3 本章小結 518
第18章 Simulink基礎概述 519
18.1 Simulink的基礎操作 520
18.1.1 Simulink概述 520
18.1.2 Simulink安裝步驟 520
18.1.3 Simulink啟動方式 521
18.1.4 模型視窗工具列 522
18.2 Simulink仿真系統步驟 526
18.2.1 啟動添加Simulink模組庫 526
18.2.2 建立模型設定模組屬性 527
18.2.3 模組連線 528
18.2.4 運行系統輸出結果 528
18.3 Simulink的模組庫 528
18.3.1 Simulink的公共模組庫 529
18.3.2 Simulink的專業模組庫 536
18.4 Simulink模組的基本操作 541
18.4.1 Simulink模型的工作原理 541
18.4.2 模組的選定複製 542
18.4.3 模組大小改變與旋轉 543
18.4.4 模組顏色的改變與名的改變 544
18.4.5 模組參數設定 546
18.4.6 連線分支與連線改變 547
18.4.7 信號組合 549
18.5 模型注釋 549
18.6 設定Simulink仿真系統界面 550
18.6.1 模組框圖屬性編輯 550
18.6.2 信號標籤與標籤傳遞 552
18.7 仿真運行過程 554
18.7.1 運行仿真 554
18.7.2 仿真參數設定 554
18.7.3 示波器的使用 559
18.8 本章小結 560
第19章 Simulink建模與仿真 561
19.1 Simulink連續系統建模 562
19.1.1 線性系統建模 562
19.1.2 非線性系統建模 568
19.2 子系統 569
19.2.1 通用子系統生成的常見方法 569
19.2.2 子系統的基本操作 571
19.3 子系統的封裝技術 572
19.3.1 子系統封裝的創建方法 572
19.3.2 設定封裝編輯器的圖示編輯對話框 575
19.3.3 設定封裝編輯器的參數初始化對話框 577
19.3.4 設定封裝編輯器的文檔編輯對話框 579
19.4 條件執行子系統 579
19.4.1 條件執行子系統概述 579
19.4.2 條件執行子系統的建立 580
19.5 使能子系統 581
19.5.1 使能子系統的參數設定 581
19.5.2 使能子系統的套用實例 582
19.6 觸發子系統 584
19.6.1 觸發子系統的種類 584
19.6.2 觸發子系統的套用實例 584
19.7 原子子系統 587
19.7.1 原子子系統介紹 587
19.7.2 原子子系統的創立 588
19.8 其他子系統 589
19.9 本章小結 590
第20章 S函式和仿真系統建模 591
20.1 S函式概述 592
20.1.1 S函式基礎概念 592
20.1.2 S函式的使用步驟 592
20.1.3 S函式相關概念 594
20.2 編寫S檔案 595
20.2.1 S函式工作流程 595
20.2.2 S函式模板的使用 596
20.2.3 S函式程式代碼 597
20.3 編寫CMEXS函式 607
20.3.1 MEX檔案 607
20.3.2 Simstruct數據結構 607
20.3.3 工作向量（WorkVector） 608
20.3.4 CMEXS函式流程 609
20.3.5 CMEXS函式模板 609
20.3.6 S函式包裝 617
20.4 本章小結 618
第21章 檔案I/O 619
21.1 低級檔案I/O介紹 620
21.2 檔案打開和關閉 620
21.2.1 打開檔案 620
21.2.2 關閉檔案 622
21.3 數據的讀寫 623
21.3.1 讀取TXT檔案 623
21.3.2 寫入二進制檔案 633
21.4 檔案的定位和檔案的狀態 635
21.5 高級檔案I/O介紹 639
21.5.1 Mat檔案操作 639
21.5.2 圖像、聲音、影片格式檔案的操作 643
21.6 本章小結 644
第22章 MATLAB編譯器 645
22.1 編譯器的概述 646
22.1.1 編譯器的功能 646
22.1.2 編譯器的局限性 646
22.1.3 腳本檔案與函式檔案的轉換 647
22.2 編譯器的安裝和配置 649
22.2.1 安裝MATLAB編譯器 649
22.2.2 設定MATLAB編譯器 649
22.2.3 安裝MCR 652
22.3 MATLAB編譯器編譯過程 656
22.4 mcc編譯命令 657
22.4.1 編譯命令的格式和選項 657
22.4.2 處理腳本檔案 659
22.4.3 用mcc命令編譯M檔案 661
22.4.4 編譯檔案的性能最佳化 662
22.5 創建獨立外部應用程式 663
22.5.1 獨立外部程式創建過程說明 663
22.5.2 編譯M檔案 664
22.5.3 編譯包含繪圖命令的M檔案 665
22.6 本章小結 666
第23章 應用程式接口 667
23.1 C語言MEX檔案 668
23.1.1 MEX檔案的結構 670
23.1.2 創建C語言的MEX檔案 672
23.2 MEX檔案 673
23.2.1 創建C語言的MAT檔案 674
23.2.2 創建FORTRAN語言的MAT檔案 676
23.3 MATLAB引擎技術 678
23.3.1 引擎技術概述 679
23.3.2 計算引擎應用程式工作流程 679
23.3.3 VC調用MATLAB引擎 680
23.4 Java語言接口 684
23.4.1 MATLAB中的Java接口 685
23.4.2 Java接口程式套用 691
23.5 本章小結 696
第24章 MATLAB混合編程技術 697
24.1 MATLAB混合編程概述 698
24.2 COM生成器 698
24.2.1 創建nnToolKit的COM組件 698
24.2.2 安裝nnToolKit組件 701
24.2.3 VB調用nnToolKit神經網路工具包實現混合編程 702
24.2.4 CB調用nnToolKit神經網路工具包實現混合編程 706
24.2.5 VC調用nnToolKit神經網路工具包實現混合編程 708
24.3 Excel生成器 714
24.3.1 創建nnxToolKit的Excel外掛程式 714
24.3.2 安裝nnxToolKit組件 715
24.3.3 nnxToolKit組件集成到VBA 715
24.3.4 創建圖形用戶界面 718
24.3.5 保存和測試外掛程式 723
24.3.6 打包應用程式 724
24.4 本章小結 724
第25章 MATLAB工具箱 725
25.1 MATLAB工具箱概述 726
25.1.1 工具箱類型 726
25.1.2 MATLAB常用工具箱介紹 728
25.1.3 工具箱和工具箱函式的查詢辦法 740
25.1.4 工具箱的擴充 745
25.1.5 工具箱的添加 746
25.2 MATLAB主工具箱 748
25.3 本章小結 749
第26章 信號工具箱 750
26.1 信號、系統和信號處理的基本概念 751
26.1.1 信號 751
26.1.2 系統 751
26.1.3 信號處理 751
26.2 基本信號的表示及可視化 751
26.2.1 正弦波 751
26.2.2 方波 752
26.2.3 鋸齒波和三角波 753
26.2.4 指數信號 754
26.2.5 階躍信號 755
26.2.6 單位脈衝信號 756
26.3 連續信號的時域運算與時域變換 757
26.3.1 加（減）、乘運算 757
26.3.2 信號的翻褶、位移、尺度變換 758
26.3.3 卷積運算 759
26.4 線性系統的時域分析 760
26.4.1 脈衝回響 761
26.4.2 階躍回響 762
26.4.3 對任意輸入的回響 763
26.5 連續時間信號的頻域分析 764
26.6 連續系統的復頻域分析 765
26.6.1 系統函式定義 765
26.6.2 系統零、極點分布與系統穩定性關係 766
26.7 信號採樣與重構 767
26.7.1 信號的採樣 767
26.7.2 信號的重構 768
26.8 本章小結 769
第27章 圖像處理工具箱 770
27.1 圖像處理工具箱概述 771
27.1.1 圖像處理工具函式 772
27.1.2 MATLAB可操作的圖像檔案 776
27.1.3 圖像和圖像數據 777
27.1.4 圖像處理工具箱所支持的圖像類型 777
27.1.5 圖像檔案的讀寫和查詢 778
27.1.6 MATLAB圖像類型轉換 779
27.2 圖像處理 782
27.2.1 圖像的灰度變換與直方圖 782
27.2.2 圖像的增強濾波 785
27.2.3 圖像的空間變換 787
27.2.4 圖像邊緣檢測與分割 792
27.3 本章小結 797
1.1 MATLAB簡介 2
1.1.1 MATLAB的發展 2
1.1.2 MATLAB的優點 2
1.1.3 MATLAB的缺點 4
1.2 MATLAB的安裝 4
1.3 MATLAB操作界面介紹 7
1.3.1 命令視窗 8
1.3.2 命令歷史視窗 10
1.3.3 工作空間視窗 10
1.3.4 當前目錄視窗 10
1.4 MATLAB幫助系統 11
1.4.1 幫助視窗 11
1.4.2 幫助命令 12
1.4.3 MATLAB遠程幫助系統 15
1.5 本章小結 16
第2章 MATLAB基礎知識 17
2.1 一般運算符及操作符 18
2.1.1 運算符 18
2.1.2 操作符 21
2.2 數據格式顯示 22
2.3 關係運算符 24
2.4 邏輯運算及邏輯函式 25
2.4.1 邏輯運算 25
2.4.2 邏輯函式 27
2.5 字元串操作 36
2.5.1 MATLAB中的字元串符號 36
2.5.2 一般通用字元串操作 38
2.5.3 字元串比較操作 42
2.5.4 字元串與數值間的相互轉換 47
2.5.5 進制間的轉換 48
2.6 數值數據類型 50
2.6.1 整數 50
2.6.2 浮點數 53
2.6.3 整型浮點數間的操作函式 54
2.6.4 複數 55
2.7 函式和特殊函式簡明介紹 57
2.8 數組 58
2.8.1 一維數組的創建 58
2.8.2 多維數組的創建 60
2.8.3 數組的運算 63
2.8.4 常用的標準數組 65
2.8.5 低維數組的定址和搜尋 66
2.8.6 低維數組的處理函式 71
2.8.7 高維數組的處理和運算 73
2.9 單元數組和結構體 76
2.9.1 單元數組的創建和操作 76
2.9.2 單元數組函式 79
2.9.3 結構體創建 81
2.9.4 結構體函式 82
2.10 本章小結 84
第3章 矩陣及其運算 85
3.1 矩陣的表示 86
3.1.1 數值矩陣的生成 86
3.1.2 矩陣的標識 90
3.1.3 矩陣的修改和抽取 91
3.1.4 矩陣元素的數據變換 94
3.2 矩陣運算 95
3.2.1 矩陣與常數的四則運算 95
3.2.2 矩陣的轉置 96
3.2.3 方陣的行列式 96
3.2.4 矩陣的逆和偽逆 97
3.2.5 矩陣和向量的範數 98
3.2.6 矩陣的秩 99
3.2.7 矩陣的跡 100
3.2.8 矩陣的指數和對數運算 100
3.3 矩陣分解 101
3.3.1 cholesky分解 101
3.3.2 LU分解 102
3.3.3 QR分解 104
3.3.4 schur分解 105
3.3.5 奇異值分解 106
3.3.6 特徵值分解 107
3.3.7 海森伯格形式的分解 109
3.4 方程組求解 109
3.4.1 線性方程組的求解 109
3.4.2 非線性方程組的求解 115
3.4.3 非齊次線性方程組的通解 116
3.5 矩陣秩與線性相關性 117
3.5.1 矩陣和向量組的秩及線性相關性 117
3.5.2 求行階梯矩陣及向量組的基 117
3.6 稀疏矩陣 119
3.6.1 稀疏矩陣的創建 119
3.6.2 稀疏矩陣的套用 121
3.6.3 稀疏矩陣與滿矩陣的相互轉換 123
3.7 本章小結 128
第4章 符號及其運算 129
4.1 符號變數的創建 130
4.1.1 字元型數據變數的創建 130
4.1.2 符號型數據變數的創建 130
4.1.3 符號變數的基本操作 131
4.2 符號表達式與符號方程創建 134
4.2.1 符號表達式的創建 134
4.2.2 符號方程的創建 135
4.2.3 符號表達式的操作 136
4.3 符號矩陣的創建 142
4.3.1 用sym命令直接創建符號矩陣 142
4.3.2 由數值矩陣轉換為符號矩陣 142
4.3.3 利用矩陣元素的通式創建符號矩陣 143
4.3.4 符號矩陣及符號數組的運算 144
4.4 符號微積分 149
4.4.1 符號極限 149
4.4.2 符號微分和求導 150
4.4.3 符號積分 152
4.5 符號積分變換 153
4.5.1 Fourier變換及其逆變換 153
4.5.2 Laplace變換及其逆變換 154
4.5.3 Z變換及其反變換 155
4.6 符號代數方程求解 157
4.7 符號微分方程求解 158
4.8 圖示化符號函式計算器 159
4.8.1 單變數符號函式計算器 159
4.8.2 泰勒級數逼近計算器 162
4.9 本章小結 162
第5章 微分和積分 163
5.1 極限、導數與微分 164
5.1.1 極限 164
5.1.2 導數與微分 164
5.2 積分 168
5.2.1 一元函式的積分 168
5.2.2 二元及三元函式的數值積分 171
5.3 化簡、提取與替換代入 173
5.3.1 化簡 173
5.3.2 提取與替換代入 178
5.4 級數求和 181
5.4.1 symsum（s） 181
5.4.2 symsum（s，v） 181
5.4.3 symsum（s，v，a，b） 182
5.5 泰勒、傅立葉級數展開 183
5.5.1 一元函式泰勒展開 183
5.5.2 多元函式的完全泰勒展開 185
5.5.3 傅立葉級數展開 186
5.6 多重積分 186
5.6.1 二重積分 186
5.6.2 三重積分 187
5.7 本章小結 188
第6章 多元函式及常微分方程 189
6.1 多元函式的極限、微分與極值 190
6.1.1 多元函式的極限 190
6.1.2 多元函式求導 191
6.1.3 多元函式局部極值 192
6.1.4 條件極值 193
6.1.5 顯式複合函式微分求導 196
6.2 重積分 197
6.3 曲線積分與曲面積分 198
6.3.1 定義域是無向的積分 198
6.3.2 對坐標的曲線積分和曲面積分 199
6.4 常微分方程和偏微分方程的求解 200
6.4.1 常微分方程的數值求解 200
6.4.2 偏微分方程的數值求解 204
6.5 本章小結 208
第7章 機率與統計 209
7.1 機率密度函式 210
7.1.1 連續分布密度函式 210
7.1.2 離散分布密度函式 213
7.1.3 抽樣分布密度函式 217
7.2 機率分布 220
7.2.1 隨機變數的累加分布函式 220
7.2.2 隨機變數的逆累加分布函式 222
7.2.3 隨機數的產生 223
7.2.4 參數估計 225
7.3 樣本描述 229
7.3.1 描述集中趨勢的統計量 229
7.3.2 描述離中趨勢的統計量 231
7.3.3 自助統計量 233
7.3.4 中心矩 235
7.3.5 相關係數 235
7.3.6 協方差矩陣 236
7.4 假設檢驗 236
7.4.1 單個樣本的t檢測 236
7.4.2 兩個樣本的t檢測 237
7.4.3 z檢驗 239
7.5 多元統計分析 239
7.5.1 判別分析 240
7.5.2 聚類分析 241
7.5.3 因素分析 247
7.5.4 多元方差分析 249
7.6 回歸分析 250
7.6.1 一元回歸分析 250
7.6.2 多元回歸分析 252
7.7 本章小結 258
第8章 擬合與插值 259
8.1 數據預處理 260
8.1.1 輸入數據集合 260
8.1.2 數據的查看 263
8.1.3 數據的預處理 263
8.2 曲線擬合 266
8.2.1 有關函式介紹 266
8.2.2 曲線的參數擬合 268
8.2.3 非參數擬合 270
8.2.4 基本擬合界面 273
8.2.5 多項式曲線擬合 278
8.3 數值插值 278
8.3.1 一維數值插值 278
8.3.2 二維數值插值 280
8.3.3 三維數值插值 283
8.3.4 樣條插值 284
8.4 本章小結 286
第9章 最佳化問題 287
9.1 最佳化工具箱 288
9.1.1 最佳化工具箱的簡介 288
9.1.2 最佳化工具箱中的函式 288
9.1.3 foptions函式 289
9.2 無約束最最佳化問題 289
9.2.1 單變數最最佳化 289
9.2.2 無約束非線性規劃問題 292
9.3 有約束最最佳化問題 298
9.3.1 線性規劃問題 298
9.3.2 有約束非線性最最佳化問題 299
9.4 二次規劃 301
9.5 多目標規劃 302
9.6 最小二乘最最佳化問題 304
9.6.1非線性數據（曲線）擬合 305
9.6.2 非負線性最小二乘問題 306
9.6.3 有約束線性最小二乘問題 306
9.6.4 非線性最小二乘問題 308
9.7 非線性方程（組）求解 309
9.7.1 非線性方程的解 309
9.7.2 非線性方程組的解 309
9.8 本章小結 312
第10章 圖形繪製 313
10.1 基本繪圖命令 314
10.1.1 圖形視窗簡介 314
10.1.2 基本繪圖操作 317
10.1.3 圖形注釋 319
10.1.4 特殊函式 321
10.2 二維繪圖 325
10.2.1 二維繪圖命令 325
10.2.2 互動式繪圖操作 327
10.3 三維繪圖 328
10.3.1 三維繪圖命令 329
10.3.2 三維繪圖改進命令 331
10.3.3 三維視圖的可視效果控制 333
10.3.4 三維圖形的光照控制 334
10.3.5 柱面和球面的表達 336
10.4 本章小結 336
第11章 高級圖像處理 337
11.1 圖形對象 338
11.1.1 通用函式 338
11.1.2 根對象 341
11.1.3 軸對象 341
11.1.4 用戶控制對象 342
11.1.5 用戶選單對象 344
11.2 圖形的高級控制 348
11.2.1 視點控制和圖像的旋轉 348
11.2.2 顏色的使用 350
11.2.3 光照控制 356
11.3 本章小結 358
第12章 MATLAB初級編程基礎 359
12.1 M檔案和P檔案 360
12.1.1 M檔案函式檔案 360
12.1.2 M檔案腳本檔案 361
12.1.3 M檔案規則與屬性 362
12.1.4 P檔案及操作 363
12.2 M檔案編輯器 363
12.2.1 運行M檔案編輯器 363
12.2.2 設定M檔案編輯器的屬性 364
12.3 MATLAB編程的構件 365
12.3.1 變數 365
12.3.2 變數的檢測、傳遞 366
12.3.3 運算關係與運算符號 367
12.3.4 關鍵字 372
12.3.5 指令行 372
12.3.6 常見函式 372
12.4 數據流結構 373
12.4.1 順序結構 373
12.4.2 if和switch選擇結構 374
12.4.3 for和while循環結構 377
12.4.4 try—catch容錯結構 379
12.4.5 其他數據流結構 380
12.5 控制命令 381
12.5.1 continue和break命令 381
12.5.2 return和pause命令 382
12.5.3input和keyboard命令 384
12.5.4 error和warning命令 385
12.6 本章小結 386
第13章 MATLAB高級編程 387
13.1 MATLAB函式 388
13.1.1 主函式 388
13.1.2 子函式 388
13.1.3 嵌套函式 389
13.2 字元串操作 390
13.2.1 eval函式 390
13.2.2 feval函式 392
13.2.3 inline內聯函式 393
13.3 變數傳遞與交換 395
13.3.1 輸入輸出變數檢測命令 395
13.3.2 “變長度”輸入輸出變數 396
13.3.3 全局變數、局部變數和持久變數 397
13.3.4 跨空間計算與賦值 399
13.4 M檔案的調試和剖析 401
13.4.1 直接調試法 401
13.4.2 工具調試法 402
13.4.2 Profiler分析工具 407
13.4.3 套用實例 408
13.5 本章小結 411
第14章 MATLAB句柄圖形系統 413
14.1 句柄圖形基礎 414
14.1.1 圖形對象概述 414
14.1.2 圖形對象句柄 415
14.1.3 圖形對象屬性 417
14.2 圖形對象的創建 420
14.2.1 創建圖形視窗對象 420
14.2.2 創建坐標軸對象 423
14.2.3 創建曲線對象 424
14.2.4 創建文字對象 425
14.2.5 創建曲面對象 426
14.2.6 核心圖形對象 427
14.3 句柄圖形對象的基本操作 430
14.3.1 設定查詢圖形對象屬性 430
14.3.2 設定對象的默認屬性操作 431
14.3.3 高層繪圖對象操作 434
14.4 本章小結 436
第15章 圖形用戶界面（GUI）設計 437
15.1 圖形用戶界面（GUI）設計過程 438
15.1.1 設計的一般步驟及原則 438
15.1.2 GUI設計的基本方式 438
15.2 使用GUIDE創建GUI 440
15.2.1 GUIDE概述 440
15.2.2 啟動GUIDE 440
15.2.3 GUI的設計視窗簡介 441
15.2.4 使用GUIDE創建GUI步驟 447
15.2.5 使用GUIDE創建GUI的實例 447
15.3 M檔案創建GU 456
15.4 本章小結 460
第16章 GUI高級圖形設計 461
16.1 GUIDE常用工具 462
16.1.1 排列工具 462
16.1.2 對象屬性檢查器 462
16.1.3 圖形視窗的屬性 464
16.1.4 圖形對象屬性 465
16.2 選單和對話框 466
16.2.1 圖形對象句柄函式 466
16.2.2 選單 467
16.2.3 對話框 469
16.2.4 GUI組態 471
16.2.5 GUI界面設計 473
16.3 編程設計GUI 474
16.3.1 M檔案及GUI數據管理 474
16.3.2 回調函式的使用方法 476
16.3.3 圖形視窗的行為控制 477
16.4 圖形用戶界面設計實例 478
16.4.1 圖形界面的實現 478
16.4.2 行為控制的實現 479
16.5 本章小結 486
第17章 GUI用戶界面 487
17.1 用戶控制項的概述 488
17.1.1 用戶控制項種類 488
17.1.2 用戶控制項屬性 492
17.1.3 回調函式 496
17.2 綜合套用實例 497
17.2.1 雙位按鍵、無線按鍵、控制項區域框實例 497
17.2.2 靜態文本框、滑動鍵、檢錄框實例 499
17.2.3 可編輯文本框、彈出框、列表框、按鍵實例 501
17.2.4 M基礎檔案 502
17.2.5 編寫界面程式 507
17.2.6 GUI程式設計 512
17.2.7 回調子函式 513
17.2.8 設計實例 514
17.3 本章小結 518
第18章 Simulink基礎概述 519
18.1 Simulink的基礎操作 520
18.1.1 Simulink概述 520
18.1.2 Simulink安裝步驟 520
18.1.3 Simulink啟動方式 521
18.1.4 模型視窗工具列 522
18.2 Simulink仿真系統步驟 526
18.2.1 啟動添加Simulink模組庫 526
18.2.2 建立模型設定模組屬性 527
18.2.3 模組連線 528
18.2.4 運行系統輸出結果 528
18.3 Simulink的模組庫 528
18.3.1 Simulink的公共模組庫 529
18.3.2 Simulink的專業模組庫 536
18.4 Simulink模組的基本操作 541
18.4.1 Simulink模型的工作原理 541
18.4.2 模組的選定複製 542
18.4.3 模組大小改變與旋轉 543
18.4.4 模組顏色的改變與名的改變 544
18.4.5 模組參數設定 546
18.4.6 連線分支與連線改變 547
18.4.7 信號組合 549
18.5 模型注釋 549
18.6 設定Simulink仿真系統界面 550
18.6.1 模組框圖屬性編輯 550
18.6.2 信號標籤與標籤傳遞 552
18.7 仿真運行過程 554
18.7.1 運行仿真 554
18.7.2 仿真參數設定 554
18.7.3 示波器的使用 559
18.8 本章小結 560
第19章 Simulink建模與仿真 561
19.1 Simulink連續系統建模 562
19.1.1 線性系統建模 562
19.1.2 非線性系統建模 568
19.2 子系統 569
19.2.1 通用子系統生成的常見方法 569
19.2.2 子系統的基本操作 571
19.3 子系統的封裝技術 572
19.3.1 子系統封裝的創建方法 572
19.3.2 設定封裝編輯器的圖示編輯對話框 575
19.3.3 設定封裝編輯器的參數初始化對話框 577
19.3.4 設定封裝編輯器的文檔編輯對話框 579
19.4 條件執行子系統 579
19.4.1 條件執行子系統概述 579
19.4.2 條件執行子系統的建立 580
19.5 使能子系統 581
19.5.1 使能子系統的參數設定 581
19.5.2 使能子系統的套用實例 582
19.6 觸發子系統 584
19.6.1 觸發子系統的種類 584
19.6.2 觸發子系統的套用實例 584
19.7 原子子系統 587
19.7.1 原子子系統介紹 587
19.7.2 原子子系統的創立 588
19.8 其他子系統 589
19.9 本章小結 590
第20章 S函式和仿真系統建模 591
20.1 S函式概述 592
20.1.1 S函式基礎概念 592
20.1.2 S函式的使用步驟 592
20.1.3 S函式相關概念 594
20.2 編寫S檔案 595
20.2.1 S函式工作流程 595
20.2.2 S函式模板的使用 596
20.2.3 S函式程式代碼 597
20.3 編寫CMEXS函式 607
20.3.1 MEX檔案 607
20.3.2 Simstruct數據結構 607
20.3.3 工作向量（WorkVector） 608
20.3.4 CMEXS函式流程 609
20.3.5 CMEXS函式模板 609
20.3.6 S函式包裝 617
20.4 本章小結 618
第21章 檔案I/O 619
21.1 低級檔案I/O介紹 620
21.2 檔案打開和關閉 620
21.2.1 打開檔案 620
21.2.2 關閉檔案 622
21.3 數據的讀寫 623
21.3.1 讀取TXT檔案 623
21.3.2 寫入二進制檔案 633
21.4 檔案的定位和檔案的狀態 635
21.5 高級檔案I/O介紹 639
21.5.1 Mat檔案操作 639
21.5.2 圖像、聲音、影片格式檔案的操作 643
21.6 本章小結 644
第22章 MATLAB編譯器 645
22.1 編譯器的概述 646
22.1.1 編譯器的功能 646
22.1.2 編譯器的局限性 646
22.1.3 腳本檔案與函式檔案的轉換 647
22.2 編譯器的安裝和配置 649
22.2.1 安裝MATLAB編譯器 649
22.2.2 設定MATLAB編譯器 649
22.2.3 安裝MCR 652
22.3 MATLAB編譯器編譯過程 656
22.4 mcc編譯命令 657
22.4.1 編譯命令的格式和選項 657
22.4.2 處理腳本檔案 659
22.4.3 用mcc命令編譯M檔案 661
22.4.4 編譯檔案的性能最佳化 662
22.5 創建獨立外部應用程式 663
22.5.1 獨立外部程式創建過程說明 663
22.5.2 編譯M檔案 664
22.5.3 編譯包含繪圖命令的M檔案 665
22.6 本章小結 666
第23章 應用程式接口 667
23.1 C語言MEX檔案 668
23.1.1 MEX檔案的結構 670
23.1.2 創建C語言的MEX檔案 672
23.2 MEX檔案 673
23.2.1 創建C語言的MAT檔案 674
23.2.2 創建FORTRAN語言的MAT檔案 676
23.3 MATLAB引擎技術 678
23.3.1 引擎技術概述 679
23.3.2 計算引擎應用程式工作流程 679
23.3.3 VC調用MATLAB引擎 680
23.4 Java語言接口 684
23.4.1 MATLAB中的Java接口 685
23.4.2 Java接口程式套用 691
23.5 本章小結 696
第24章 MATLAB混合編程技術 697
24.1 MATLAB混合編程概述 698
24.2 COM生成器 698
24.2.1 創建nnToolKit的COM組件 698
24.2.2 安裝nnToolKit組件 701
24.2.3 VB調用nnToolKit神經網路工具包實現混合編程 702
24.2.4 CB調用nnToolKit神經網路工具包實現混合編程 706
24.2.5 VC調用nnToolKit神經網路工具包實現混合編程 708
24.3 Excel生成器 714
24.3.1 創建nnxToolKit的Excel外掛程式 714
24.3.2 安裝nnxToolKit組件 715
24.3.3 nnxToolKit組件集成到VBA 715
24.3.4 創建圖形用戶界面 718
24.3.5 保存和測試外掛程式 723
24.3.6 打包應用程式 724
24.4 本章小結 724
第25章 MATLAB工具箱 725
25.1 MATLAB工具箱概述 726
25.1.1 工具箱類型 726
25.1.2 MATLAB常用工具箱介紹 728
25.1.3 工具箱和工具箱函式的查詢辦法 740
25.1.4 工具箱的擴充 745
25.1.5 工具箱的添加 746
25.2 MATLAB主工具箱 748
25.3 本章小結 749
第26章 信號工具箱 750
26.1 信號、系統和信號處理的基本概念 751
26.1.1 信號 751
26.1.2 系統 751
26.1.3 信號處理 751
26.2 基本信號的表示及可視化 751
26.2.1 正弦波 751
26.2.2 方波 752
26.2.3 鋸齒波和三角波 753
26.2.4 指數信號 754
26.2.5 階躍信號 755
26.2.6 單位脈衝信號 756
26.3 連續信號的時域運算與時域變換 757
26.3.1 加（減）、乘運算 757
26.3.2 信號的翻褶、位移、尺度變換 758
26.3.3 卷積運算 759
26.4 線性系統的時域分析 760
26.4.1 脈衝回響 761
26.4.2 階躍回響 762
26.4.3 對任意輸入的回響 763
26.5 連續時間信號的頻域分析 764
26.6 連續系統的復頻域分析 765
26.6.1 系統函式定義 765
26.6.2 系統零、極點分布與系統穩定性關係 766
26.7 信號採樣與重構 767
26.7.1 信號的採樣 767
26.7.2 信號的重構 768
26.8 本章小結 769
第27章 圖像處理工具箱 770
27.1 圖像處理工具箱概述 771
27.1.1 圖像處理工具函式 772
27.1.2 MATLAB可操作的圖像檔案 776
27.1.3 圖像和圖像數據 777
27.1.4 圖像處理工具箱所支持的圖像類型 777
27.1.5 圖像檔案的讀寫和查詢 778
27.1.6 MATLAB圖像類型轉換 779
27.2 圖像處理 782
27.2.1 圖像的灰度變換與直方圖 782
27.2.2 圖像的增強濾波 785
27.2.3 圖像的空間變換 787
27.2.4 圖像邊緣檢測與分割 792
27.3 本章小結 797
作者簡介
葛超
大學講師，博士。主要從事電子信息與自動化等的教學研究，目前已經參與完成省級項目6項，市廳級項目3項，校級青年基金項目和教改項目2項，發表論文10餘篇，EI檢索2篇，申報實用新型專利1項，參編教材2部。
大學講師，博士。主要從事電子信息與自動化等的教學研究，目前已經參與完成省級項目6項，市廳級項目3項，校級青年基金項目和教改項目2項，發表論文10餘篇，EI檢索2篇，申報實用新型專利1項，參編教材2部。
