MATLAB程序设计及应用

目 录

第1章 绪论\t1
1．1 MATLAB发展简介\t1
1．2 MATLAB的优点和缺点\t2
1．2．1 优点\t2
1．2．2 缺点\t4
1．3 应用案例\t5
1．4 与MATLAB类似的软件\t6
第2章 MATLAB软件的基本操作\t9
2．1 MATLAB R2020a的安装\t9
2．2 命令的输入与执行\t10
2．2．1 手工输入命令内容\t10
2．2．2 命令的快捷输入方式\t12
2．3 MATLAB的帮助系统\t13
2．4 变量\t14
2．4．1 变量的命名\t15
2．4．2 工作空间\t16
2．4．3 变量的生成\t18
2．5 算术运算符与初等数学函数\t19
2．5．1 算术运算符\t19
2．5．2 三角函数\t20
2．5．3 双曲函数\t22
2．5．4 复数相关的函数\t23
2．5．5 指数函数与对数函数\t24
2．5．6 圆整与求余\t25
2．6 格式化文本输出\t26
2．6．1 format命令\t26
2．6．2 disp函数\t27
2．6．3 fprintf函数\t27
2．7 数列\t30
2．7．1 数列的生成和下标\t31
2．7．2 数列的算术运算和常用函数\t35
2．8 基本绘图\t40
练习\t46
第3章 MATLAB程序设计\t51
3．1 M文件\t51
3．1．1 脚本M文件\t53
3．1．2 函数M文件\t56
3．2 程序流程控制结构\t60
3．2．1 程序流程图简介\t60
3．2．2 关系运算符和逻辑运算符\t62
3．2．3 if分支结构\t63
3．2．4 switch分支结构\t67
3．2．5 for循环结构\t69
3．2．6 while循环结构\t75
3．2．7 其他流程控制语句\t82
3．3 工作空间与变量的作用域\t87
3．3．1 局部变量\t87
3．3．2 函数的输入/输出参数\t88
3．3．3 在工作空间之间共享数据\t89
3．4 局部函数与嵌套函数\t91
3．4．1 局部函数\t91
3．4．2 嵌套函数\t94
3．5 函数优先顺序与路径\t95
3．6 注释\t97
3．7 调试\t99
练习\t101
第4章 MATLAB中的矩阵与数组\t108
4．1 矩阵与数组的生成和基本操作\t108
4．1．1 基本矩阵的生成\t109
4．1．2 获取数组的基本信息\t115
4．1．3 数组的常见处理\t116
4．1．4 访问数组中的单个元素\t119
4．2 数据类型\t122
4．2．1 MATLAB中的数据类型概述\t122
4．2．2 与数据类型有关的常用操作\t124
4．3 数组运算\t126
4．4 矩阵运算\t131
4．4．1 矩阵的算术运算\t131
4．4．2 常用的矩阵运算函数\t139
4．5 数组下标\t143
4．5．1 多维下标\t143
4．5．2 一维下标\t149
4．5．3 逻辑数组下标\t155
4．6 异质数据容器\t156
4．6．1 元胞数组\t157
4．6．2 结构体数组\t166
4．6．3 表\t167
练习\t169
第5章 MATLAB绘图\t176
5．1 图形窗口与坐标区\t176
5．1．1 图形窗口\t176
5．1．2 坐标区\t178
5．2 绘制线图的函数\t183
5．2．1 使用plot函数绘制二维线图\t183
5．2．2 使用plot3函数绘制三维曲线\t184
5．2．3 使用stairs函数绘制阶梯图\t185
5．2．4 使用errorbar函数绘制带误差条的线图\t186
5．2．5 使用area函数绘制区域图\t187
5．2．6 使用stackedplot函数绘制共x轴堆叠图\t188
5．2．7 用于绘制对数图的函数\t189
5．2．8 根据函数表达式绘图\t190
5．3 曲面图的绘制\t191
5．3．1 绘制三维曲面图的方法\t191
5．3．2 瀑布图和条带图的绘制\t193
5．3．3 使用pcolor函数绘制伪彩色图\t194
5．3．4 等高线图的绘制方法\t195
5．4 数据分布图的绘制\t197
5．4．1 直方图的绘制方法\t197
5．4．2 箱形图的绘制方法\t199
5．4．3 散点图的绘制方法\t199
5．4．4 平行坐标图的绘制方法\t201
5．4．5 饼图的绘制方法\t201
5．5 离散数据图的绘制\t202
5．5．1 条形图的绘制方法\t202
5．5．2 针状图的绘制方法\t205
5．5．3 帕累托图的绘制方法\t206
5．6 极坐标图的绘制\t206
5．6．1 极坐标线图的绘制方法\t206
5．6．2 极坐标散点图的绘制方法\t207
5．6．3 玫瑰图的绘制方法\t208
5．7 向量场相关图形的绘制\t208
5．7．1 箭头图的绘制方法\t208
5．7．2 羽毛图和罗盘图的绘制方法\t209
练习\t210
第6章 MATLAB中的符号计算\t215
6．1 符号计算概述\t215
6．2 创建符号数值、变量、表达式和函数\t216
6．2．1 创建符号数值\t216
6．2．2 创建符号变量\t217
6．2．3 创建符号表达式和函数\t218
6．3 表达式的变形与化简\t219
6．4 基本的微积分运算\t224
6．5 求解普通方程与微分方程\t230
6．6 数值的求取与代码生成\t235
6．6．1 数值的求取\t235
6．6．2 代码生成\t237
6．7 符号计算的局限性\t237
练习\t238
第7章 MATLAB中的数值计算\t240
7．1 求解非线性方程、多项式方程和方程组\t240
7．1．1 求解非线性方程\t240
7．1．2 求解多项式方程\t246
7．1．3 求解非线性方程组\t247
7．2 插值与拟合\t248
7．2．1 问题描述\t248
7．2．2 插值\t249
7．2．3 拟合\t254
7．3 数值积分\t258
7．4 解常微分方程\t261
练习\t265
参考文献\t268