MATLAB 宝典（第4版）

第1部分 MATLAB基础知识  第1章 MATLAB概述  1.1 MATLAB 2013a简介  1.2 MATLAB 2013a的安装  1.3 MATLAB 2013a的工作环境  1.3.1 操作界面简介  1.3.2 运行命令窗口  1.3.3 命令窗口的显示方式  1.3.4 数值结果的显示方式  1.3.5 命令窗口的标点符号  1.3.6 输入变量  1.3.7 处理复数  1.3.8 命令窗口的控制命令  1.3.9 使用历史窗口  1.3.10 使用实录命令  1.3.11 当前目录浏览器和路径管理  1.3.12 设置当前目录  1.3.13 MATLAB的搜索路径  1.3.14 工作空间浏览器和数组编辑器  1.3.15 变量的编辑命令  1.3.16 数组编辑器  1.3.17 存取数据文件  1.4 MATLAB 2013a的帮助系统  1.4.1 纯文本帮助  1.4.2 帮助导航/浏览器  1.4.3 Contents帮助文件目录窗口  1.4.4 Search帮助文件搜索窗口  1.4.5 演示（demo）帮助  1.5 小结  第2章 数组  2.1 创建数值数组  2.1.1 一维数组的创建方法  2.1.2 二维数组的创建方法  2.1.3 使用下标创建三维数组  2.1.4 使用低维数组创建三维数组  2.1.5 使用创建函数创建三维数组  2.1.6 创建低维标准数组  2.1.7 创建高维标准数组  2.2 操作数值数组  2.2.1 选取低维数组的对角元素  2.2.2 低维数组的形式转换  2.2.3 选取三角矩阵  2.2.4 Kronecker乘法  2.2.5 高维数组的对称交换  2.2.6 高维数组的维序号移动  2.2.7 高维数组的广义共轭转置  2.2.8 高维数组的降维操作  2.3 小结  第3章 矩阵和架构  3.1 稀疏矩阵  3.1.1 稀疏矩阵的存储方式  3.1.2 创建稀疏矩阵——使用sparse命令  3.1.3 创建稀疏矩阵——使用spdiags命令  3.1.4 查看稀疏矩阵的信息  3.1.5 稀疏矩阵的图形化信息  3.2 字符串数组  3.2.1 创建字符串数组——直接输入法  3.2.2 创建字符串数组——使用ASCII码  3.2.3 创建字符串数组——使用函数  3.2.4 处理字符串数组的空格  3.2.5 读取字符串数组的信息  3.3 构架数组  3.3.1 创建单构架数组——使用直接法  3.3.2 创建二维构架数组  3.3.3 创建三维构架数组  3.3.4 使用命令创建构架数组  3.3.5 访问构架数组的数据  3.3.6 设置构架数组的域属性  3.4 小结  第4章 矩阵分析  4.1 矩阵计算  4.1.1 进行范数分析——使用norm函数  4.1.2 进行范数分析——使用normest函数  4.1.3 条件数分析  4.1.4 数值矩阵的行列式  4.1.5 符号矩阵的行列式  4.1.6 矩阵的化零矩阵  4.2 线性方程组  4.2.1 非奇异线性方程组  4.2.2 奇异线性方程组  4.2.3 欠定线性方程组  4.2.4 超定线性方程组  4.3 矩阵分解  4.3.1 Cholesky分解  4.3.2 使用Cholesky分解求解方程组  4.3.3 不完全Cholesky分解  4.3.4 LU分解  4.3.5 不完全LU分解  4.3.6 QR分解  4.3.7 操作QR分解结果  4.3.8 奇异值分解  4.4 特征值分析  4.4.1 特征值和特征向量  4.4.2 稀疏矩阵的特征值和特征向量  4.4.3 特征值问题的条件数  4.4.4 特征值的复数问题  4.5 小结  第2部分 数据分析  第5章 函数分析和数值运算  5.1 函数的零点  5.1.1 一元函数的零点  5.1.2 多元函数的零点  5.2 数值积分  5.2.1 一元函数的数值积分  5.2.2 使用Simulink求解数值积分  5.2.3 求解瑕积分  5.2.4 矩形区域的多重数值积分  5.2.5 变量区域的多重数值积分  5.3 概率论和数理统计  5.3.1 双变量的概率分布  5.3.2 不同概率分布  5.3.3 数据分布分析  5.3.4 假设检验  5.4 小结  第6章 高级数值运算  6.1 插值  6.1.1 一维插值  6.1.2 人口数量预测——一维插值实例  6.1.3 二维插值  6.1.4 绘制二元函数图形——二维插值实例  6.1.5 样条插值  6.1.6 牛顿插值  6.1.7 多项式插值——牛顿插值实例  6.1.8 Chebyshev多项式插值  6.1.9 多项式插值——Chebyshev多项式插值实例  6.2 曲线拟合  6.2.1 多项式拟合  6.2.2 加权最小方差拟合  6.2.3 数据拟合——适用加权最小方差WLS方法  6.3 曲线拟合图形界面  6.3.1 曲线拟合  6.3.2 绘制拟合残差图形  6.3.3 进行数据预测  6.4 傅里叶分析  6.4.1 离散傅里叶变换  6.4.2 FFT和DFT  6.4.3 DFT的物理含义  6.4.4 使用DFS进行插值  6.5 小结  第7章 优化  7.1 常见优化问题  7.1.1 无约束非线性优化  7.1.2 求解二元函数的最小值——无约束非线性优化  7.1.3 非线性最小方差  7.1.4 计算函数的非线性最小方差  7.1.5 有约束的非线性优化  7.1.6 计算多元函数的极值——有约束的非线性优化  7.1.7 最小最大值的优化问题  7.1.8 优化对比  7.1.9 线性规划  7.1.10 二次规划  7.1.11 使用遗传算法求解二次规划  7.2 使用遗传算法求解优化  7.2.1 分析目标函数  7.2.2 优化求解  7.2.3 添加结果的可视性  7.2.4 设置算法的属性  7.2.5 设置“种群”属性  7.2.6 设置“中止”属性  7.3 优化“Banana”函数——优化方法对比  7.3.1 分析目标函数  7.3.2 BFGS优化法求解  7.3.3 DFP优化法求解  7.3.4 “无约束非线性”优化求解  7.3.5 “最小方差”优化求解  7.4 绘制帐篷——复杂的二次规划  7.4.1 设置约束条件  7.4.2 定义目标函数  7.4.3 进行优化求解  7.4.4 绘制优化求解的结果  7.5 小结  第8章 常微分方程  8.1 显性常微分方程  8.1.1 刚性和非刚性方程组  8.1.2 设置允许误差属性  8.1.3 设置输出参数属性  8.1.4 设置解法器其他属性  8.2 加权常微分方程  8.3 延迟微分方程  8.4 常微分方程的边界问题  8.4.1 MATLAB求解边界问题——bvp4c命令  8.4.2 求解带边界的常微分方程  8.5 小结  第9章 符号计算  9.1 符号对象和符号表达式  9.1.1 创建符号对象——使用sym命令  9.1.2 创建符号对象——使用syms命令  9.1.3 符号计算的运算符和函数  9.1.4 识别对象  9.1.5 确定符号表达式中的变量  9.2 符号精度计算  9.3 操作符号表达式  9.3.1 合并表达式——collect函数  9.3.2 展开表达式——expand函数  9.3.3 因式分解——factor函数  9.3.4 嵌套表达式——horner函数  9.3.5 计算最小分母公因式——numden函数  9.3.6 简化表达式——simplify函数  9.3.7 最简化表达式——simple函数  9.3.8 按书写方式显示表达式——pretty函数  9.4 替换符号表达式  9.4.1 替换重复字符串——subexpr函数  9.4.2 替换特定符号——subs函数  9.5 符号函数  9.5.1 求反函数——finverse函数  9.5.2 求复合函数——compose函数  9.6 符号微积分  9.6.1 求微分——diff函数  9.6.2 化简微分结果  9.6.3 求解矩阵微分  9.6.4 向量微分jacobian函数  9.6.5 符号极限  9.6.6 求解无限极限  9.6.7 求解左右极限  9.6.8 符号积分  9.6.9 矩阵积分  9.6.10 证明积分等式  9.6.11 交互近似积分  9.6.12 符号级数求和  9.7 符号积分变换  9.7.1 傅里叶变换  9.7.2 拉普拉斯变换  9.7.3 Z变换  9.8 符号矩阵的计算  9.8.1 线性代数运算  9.8.2 特征值运算  9.9 符号代数方程的求解  9.9.1 solve命令  9.9.2 求解非线性方程组  9.9.3 求解含参数方程组  9.9.4 求解超越方程组  9.10 符号微分方程的求解  9.10.1 dsolve命令  9.10.2 求解常微分方程  9.10.3 求解二阶常微分方程  9.10.4 求解常微分方程组  9.11 利用maple的资源  9.11.1 调用maple的相关命令  9.11.2 查看maple的帮助  9.12 可视化符号分析  9.12.1 单变量函数分析界面  9.12.2 泰勒级数逼近分析界面  9.13 小结  第3部分 数据可视化  第10章 二维图形  10.1 图形的基础知识  10.1.1 离散数据（函数）的可视化  10.1.2 连续函数的可视化  10.1.3 绘制图表的基础步骤  10.2 绘制二维图形  10.2.1 绘制二维图形——使用plot命令  10.2.2 设置曲线的属性  10.2.3 设置坐标轴范围  10.2.4 设置坐标轴显示方式  10.2.5 设置坐标轴系统  10.2.6 图形标识  10.2.7 叠绘  10.2.8 绘制双坐标轴图形  10.2.9 绘制多子图  10.2.10 交互式图形  10.2.11 使用fplot命令绘制图形  10.2.12 使用ezplot命令绘制图形  10.3 特殊图形  10.3.1 绘制面积图  10.3.2 绘制直方图  10.3.3 绘制二维饼图  10.3.4 绘制矢量图  10.3.5 绘制等高线  10.3.6 绘制伪色彩图  10.3.7 绘制误差棒  10.3.8 绘制二维离散杆图  10.3.9 绘制散点图  10.3.10 极坐标图形  10.3.11 柱坐标图形  10.4 小结  第11章 三维图形  11.1 绘制三维曲线  11.1.1 绘制三维图形——plot3命令  11.1.2 绘制三维曲线图——mesh命令  11.1.3 绘制等高线  11.1.4 绘制曲面图——surf命令  11.2 编辑三维图形  11.2.1 控制视角——view命令  11.2.2 控制旋转——rotate命令  11.2.3 设置背景颜色  11.2.4 设置图形颜色  11.2.5 设置数值轴的颜色  11.2.6 添加颜色标尺  11.2.7 设置图形的着色  11.2.8 控制照明——light命令  11.2.9 控制照明——lighting命令  11.2.10 控制材质——material命令  11.2.11 控制透视  11.2.12 控制透明  11.3 三维图形的简易命令  11.4 四维图形  11.4.1 绘制切片图——slice命令  11.4.2 绘制切面等位线图  11.4.3 绘制流线切面图  11.5 图形窗口  11.5.1 创建和控制图形窗口  11.5.2 使用工具栏编辑图形  11.5.3 使用绘图工具编辑图形  11.5.4 使用图形窗口进行数据分析  11.6 绘制复数变量图形  11.6.1 绘制复数图形原理  11.6.2 绘制复数图形——CPLXMAP命令  11.6.3 绘制复数曲面图——CPLXROOT命令  11.7 图形的打印和输出  11.7.1 图形打印的菜单操作方式  11.7.2 图形打印的命令操作方式  11.8 小结  第4部分 MATLAB编程  第12章 MATLAB编程基础知识  12.1 简单实例——排序函数  12.1.1 编写函数文件  12.1.2 编写脚本文件  12.1.3 运行代码  12.1.4 检测代码  12.2 M文件编辑器  12.2.1 打开文件编辑器  12.2.2 设置M文件编辑器的属性  12.2.3 设置M文件编辑器的打印属性  12.3 MATLAB的变量和关系式  12.3.1 M文件的变量类型  12.3.2 M文件的关键字  12.3.3 关系表达式  12.3.4 关系表达式的优先级  12.3.5 截断误差问题  12.3.6 逻辑表达式  12.3.7 逻辑运算函数  12.4 程序结构  12.4.1 顺序结构  12.4.2 if分支结构  12.4.3 switch分支结构  12.4.4 try-catch结构  12.4.5 while循环结构  12.4.6 for循环结构  12.4.7 绘制抛物线轨迹——综合实例  12.5 控制语句  12.5.1 结束循环——continue命令  12.5.2 终止循环——break命令  12.5.3 转换控制——return命令  12.5.4 输入控制权——input命令  12.5.5 使用键盘——keyboard命令  12.5.6 提示警告信息——error和warning命令  12.6 小结  第13章 MATLAB编程高级话题  13.1 程序的向量化  13.1.1 程序的向量化  13.1.2 向量化和循环结构对比  13.1.3 逻辑数组  13.1.4 使用logical命令创建逻辑数组  13.1.5 逻辑数组和向量化  13.2 脚本和函数  13.2.1 编写脚本文件  13.2.2 编写函数文件  13.2.3 编写P码文件  13.3 变量传递  13.3.1 变量检测命令  13.3.2 “变长度”变量函数  13.3.3 跨空间计算表达式的数值  13.3.4 跨空间赋值  13.4 字符串演算函数  13.4.1 内联函数——inline  13.4.2 求解函数零点  13.4.3 绘制函数图形  13.4.4 求解最值  13.5 程序的调试和剖析  13.5.1 直接调试法  13.5.2 工具调试法  13.5.3 程序剖析  13.6 小结  第5部分 图形用户界面  第14章 句柄图形  14.1 句柄图形体系  14.1.1 图形对象  14.1.2 句柄对象  14.1.3 句柄图形的结构  14.1.4 图形对象的属性  14.2 图形句柄的操作  14.2.1 创建图形对象  14.2.2 访问图形对象的句柄  14.2.3 使用句柄操作图形对象  14.3 图形对象的操作  14.3.1 设置图像属性——set命令  14.3.2 使用结构体设置属性  14.3.3 查询图形对象的属性——get命令  14.3.4 查看图形对象的默认属性  14.3.5 设置不同级别的属性  14.3.6 设置图形对象的默认属性  14.4 高层绘图命令  14.4.1 设置父对象属性——NextPlot属性  14.4.2 检查NextPlot属性——newplot命令  14.4.3 高层绘图文件的构成  14.5 坐标轴对象  14.5.1 坐标轴的几何属性  14.5.2 坐标轴的刻度属性  14.5.3 坐标轴的照相机属性  14.6 综合实例  14.6.1 穿越图形  14.6.2 动态反射图形  14.7 小结  第15章 图形用户界面基础  15.1 图形用户界面概述  15.2 使用M文件创建GUI对象  15.2.1 编写程序代码  15.2.2 运行程序代码  15.3 使用GUIDE创建GUI对象  15.3.1 启动GUIDE  15.3.2 添加“编辑框”控件  15.3.3 查看程序代码  15.3.4 运行GUI对象  15.3.5 创建GUI的注意事项  15.4 小结  第16章 创建菜单  16.1 定制标准菜单  16.2 使用GUIDE创建自定义菜单  16.2.1 创建图形界面  16.2.2 设置菜单属性  16.2.3 添加控件  16.2.4 添加“File”菜单的回调函数  16.2.5 添加“Thresholding Method”菜单的回调函数  16.2.6 添加“滚动条”控件的回调函数  16.2.7 添加其他控件的回调函数  16.2.8 编写主调函数  16.2.9 运行GUI对象  16.3 使用M文件创建自定义菜单  16.3.1 演示GUI的功能  16.3.2 添加“File”菜单的功能代码  16.3.3 添加“Options”菜单的功能代码  16.3.4 添加“Graphs”菜单的功能代码  16.3.5 添加主调函数  16.3.6 运行GUI对象  16.4 创建快捷菜单  16.4.1 编写程序代码  16.4.2 运行GUI对象  16.5 小结  第17章 添加控件  17.1 创建GUI对象的用户控件  17.1.1 添加控件组件  17.1.2 添加控件的功能代码  17.1.3 运行程序代码  17.2 图像切割界面——综合案例  17.2.1 分析GUI对象  17.2.2 规划GUI的设计过程  17.2.3 创建GUI的工具栏对象  17.2.4 准备图形对象的基础文件  17.2.5 处理指针对象  17.2.6 设置图形对象的属性  17.2.7 编写主程序代码  17.2.8 设置GUI对象的菜单选项  17.2.9 检测程序代码  17.3 小结  第6部分 MATLAB仿真  第18章 Simulink基础知识  18.1 Simulink概述  18.1.1 安装Simulink  18.1.2 启动Simulink  18.2 一个简单的仿真系统  18.2.1 添加模块  18.2.2 设置模块属性  18.2.3 连接模块  18.2.4 运行仿真系统  18.3 Simulink的工作环境  18.3.1 Simulink模型窗口界面  18.3.2 使用“File”菜单  18.3.3 使用“Edit”菜单  18.3.4 使用“View”菜单  18.3.5 使用“Simulation”菜单  18.3.6 使用“Help”菜单  18.4 Simulink中的数据类型  18.4.1 Simulink支持的数据类型  18.4.2 数据传递  18.4.3 向量化模块  18.4.4 使用Mux模块  18.4.5 标量扩展  18.5 Simulink的基本操作  18.5.1 Simulink模型的工作原理  18.5.2 操作模块  18.5.3 显示模块的属性  18.5.4 显示输出数值  18.5.5 连接线的分支  18.5.6 彩色显示信号线  18.5.7 设置连接线的属性  18.6 Simulink的信号  18.6.1 创建信号  18.6.2 添加信号标签  18.6.3 复数信号  18.6.4 虚拟信号  18.6.5 控制信号  18.6.6 信号总线  18.6.7 信号组  18.6.8 使用自定义信号源  18.6.9 信号接收器  18.7 Simulink仿真的设置  18.7.1 设置解算器参数  18.7.2 仿真数据的输入输出设置  18.7.3 仿真诊断设置  18.8 小结  第19章 Simulink建模和子系统  19.1 Simulink线性系统建模  19.1.1 线性系统建模简介  19.1.2 求解抛投小球的轨迹  19.1.3 求解二阶微分方程  19.1.4 使用传递函数  19.1.5 使用状态方程  19.1.6 “积分器”模块的工作原理  19.2 非线性系统建模  19.2.1 非线性系统建模简介  19.2.2 求解非线性摩擦模型  19.3 子系统  19.3.1 子系统的基础知识  19.3.2 创建子系统  19.3.3 使用模块组合子系统  19.4 信号输出系统——子系统实例  19.4.1 添加控制信号  19.4.2 添加子系统模块  19.4.3 运行仿真系统  19.5 封装子系统  19.5.1 封装子系统的创建方法  19.5.2 封装子系统的步骤  19.6 ABS系统——封装子系统实例  19.6.1 添加“Bang-bang controller”子系统  19.6.2 添加“brake torque”子系统  19.6.3 添加“tire torque”子系统  19.6.4 添加子系统的程序代码  19.6.5 添加“Subsystem”子系统  19.6.6 运行仿真系统  19.7 使能子系统  19.7.1 创建使能子系统  19.7.2 信号输出系统——使能子系统实例  19.8 触发子系统  19.8.1 触发子系统简介  19.8.2 触发子系统的属性  19.9 触发子系统实例  19.9.1 添加系统模块  19.9.2 设置“Throttle & Manifold”子系统属性  19.9.3 设置“Intake”子系统属性  19.9.4 设置“Compression”子系统属性  19.9.5 设置“Combustion”子系统属性  19.9.6 设置“Drag Torque”子系统属性  19.9.7 设置“Vehicle Dynamics”子系统属性  19.9.8 设置“valve timing”子系统属性  19.9.9 运行仿真系统  19.10 小结  第20章 S函数和仿真结果分析  20.1 S函数  20.1.1 S函数概述  20.1.2 S函数的运行机理  20.1.3 S函数模板  20.1.4 添加S函数模块  20.1.5 添加S函数程序代码  20.1.6 运行仿真  20.2 振荡运行系统——S函数综合实例  20.2.1 添加系统模块  20.2.2 添加S函数的程序代码  20.2.3 添加子系统模块  20.2.4 运行仿真系统  20.3 分析仿真结果  20.3.1 分析Simulink模型的特征  20.3.2 使用Sim命令  20.3.3 使用simset命令  20.3.4 模型的线性化  20.3.5 系统平衡点分析  20.4 交替执行系统——综合实例1  20.4.1 添加系统模块  20.4.2 设置系统模块的属性  20.4.3 添加“Enabled”子系统  20.4.4 运行仿真系统  20.5 雷达轨迹分析——综合实例2  20.5.1 系统模块简介  20.5.2 添加系统模块  20.5.3 添加“Cross-Axis Acceleration Model”子系统  20.5.4 添加“Cartesian to Polar”子系统  20.5.5 添加“Radar Kalman Filter”子系统  20.5.6 添加程序代码  20.5.7 运行仿真系统  20.6 小结  第7部分 高级应用  第21章 文件I/O  21.1 处理文件名称  21.2 打开和关闭文件  21.2.1 打开文件  21.2.2 关闭文件  21.3 处理二进制文件  21.3.1 读取M文件  21.3.2 读取TXT文件  21.3.3 写入二进制文件  21.4 处理文本文件  21.4.1 读取文本文件  21.4.2 使用csvwrite命令读入文本文件  21.4.3 使用dlmwrite命令读入文本文件  21.5 处理图像  21.6 小结  第22章 MATLAB编译器  22.1 编译器概述  22.1.1 编译器的功能  22.1.2 Complier 4.0的性能改进  22.2 编译器的安装和配置  22.2.1 前提准备  22.2.2 配置编译器  22.3 编译过程  22.3.1 安装MCR  22.3.2 代码的编译过程  22.4 编译命令  22.4.1 编译命令的格式和选项  22.4.2 处理脚本文件  22.5 创建独立运行的程序  22.5.1 编译M文件  22.5.2 编译M和C的混合文件  22.5.3 编译包含绘图命令的M文件  22.6 小结  第23章 应用程序接口  23.1 C语言MEX文件  23.1.1 MEX文件的数据  23.1.2 MEX文件的结构  23.1.3 MEX文件的实例  23.2 MAT文件  23.2.1 使用C语言创建MAT文件  23.2.2 使用Fortran语言创建MAT文件  23.3 MATLAB引擎技术  23.3.1 引擎技术概念  23.3.2 引擎技术应用  23.4 Java接口  23.4.1 Java接口  23.4.2 Java接口应用  23.5 小结  配套光盘中的内容 第8部分 用户工具箱  第24章 图形图像工具箱  24.1 MATLAB中的图像  24.1.1 图像类型  24.1.2 多帧图像  24.1.3 读取图像文件  24.1.4 查看图像文件信息  24.2 显示图像  24.2.1 默认显示方式  24.2.2 添加颜色条  24.2.3 显示多帧图像  24.2.4 显示动画  24.2.5 三维材质图像  24.3 图像的几何运算  24.3.1 缩放图像  24.3.2 旋转图像  24.3.3 裁剪图像  24.4 图像的灰度变换  24.4.1 图像的直方图  24.4.2 灰度变换  24.4.3 均衡直方图  24.5 图像的滤波  24.6 分析图像  24.6.1 分析图像的像素信息  24.6.2 分析图像的灰度信息  24.6.3 绘制等高图  24.7 小结  第25章 信号工具箱  25.1 产生信号  25.1.1 周期方波和锯齿波  25.1.2 周期sinc波  25.1.3 高斯调幅正弦波  25.1.4 调频信号  25.1.5 高斯分布随机序列  25.2 随机信号处理  25.2.1 随机信号的互相关函数  25.2.2 随机信号的互协方差函数  25.2.3 谱分析——psd函数  25.2.4 谱分析——pwelch函数  25.3 模拟滤波器设计  25.3.1 巴特沃斯滤波器  25.3.2 切比雪夫Ⅰ型滤波器  25.3.3 切比雪夫Ⅱ型滤波器  25.4 IIR数字滤波器设计  25.4.1 巴特沃斯数字滤波器设计  25.4.2 切比雪夫I型数字滤波器设计  25.4.3 切比雪夫II型数字滤波器设计  25.5 小结  附录A MATLAB常用函数检索表