MATLAB 9.8 基础教程

前言

第1章 基础入门1
1.1 MATLAB概述1
1.1.1 MATLAB发展历程1
1.1.2 MATLAB系统结构2
1.1.3 MATLAB工具箱类型2
1.1.4 MATLAB主要功能3
1.1.5 MATLAB的特点4
1.2 MATLAB的安装及启动4
1.2.1 MATLAB的安装4
1.2.2 MATLAB的启动和退出6
1.3 MATLAB操作桌面7
1.3.1 菜单栏7
1.3.2 快速访问工具栏10
1.3.3 当前文件夹工具栏10
1.3.4 命令行窗口11
1.3.5 工作区窗口12
1.3.6 详细信息窗口14
1.3.7 命令历史记录窗口14
1.3.8 M文件编辑器窗口15
1.3.9 实时编辑器窗口17
1.4 MATLAB操作命令18
1.4.1 命令行窗口的显示18
1.4.2 标点符号的作用19
1.4.3 通用操作命令19
1.4.4 键盘操作和快捷键20
1.5 综合实例20
1.6 思考与练习21
第2章 数值计算23
2.1 表达式23
2.1.1 常量23
2.1.2 变量与基本函数24
2.1.3 表达式及运算25
2.1.4 复数26
2.2 一维数值数组及其操作26
2.2.1 数组创建26
2.2.2 数组的保存和装载27
2.2.3 数组寻址和赋值27
2.2.4 数组排序及维数28
2.2.5 数组运算29
2.2.6 向量点积和叉积30
2.3 矩阵及其操作30
2.3.1 矩阵的创建31
2.3.2 矩阵元素操作32
2.3.3 矩阵的维数33
2.3.4 矩阵赋值与扩展33
2.3.5 矩阵元素及重排33
2.3.6 矩阵复制34
2.3.7 矩阵拼接35
2.3.8 矩阵元素的查找36
2.3.9 稀疏矩阵36
2.4 矩阵的运算38
2.4.1 矩阵的运算指令38
2.4.2 矩阵的加减法38
2.4.3 矩阵的乘法38
2.4.4 矩阵的左除和右除39
2.4.5 逆矩阵39
2.4.6 方阵的行列式40
2.4.7 矩阵的特征值和特征向量40
2.4.8 矩阵元素的求和41
2.4.9 矩阵元素的求积41
2.4.10 矩阵元素的差分42
2.5 利用矩阵解线性方程组42
2.5.1 线性方程组的唯一解42
2.5.2 齐次线性方程组的通解43
2.5.3 非齐次线性方程组的通解43
2.5.4 超定方程组45
2.6 综合实例45
2.6.1 求解企业生产产品数量45
2.6.2 利用超越方程求解投资额与GDP线性关系46
2.7 思考与练习47
第3章 单元数组与结构数组48
3.1 字符串48
3.1.1 字符串的生成48
3.1.2 多行字符串的创建49
3.1.3 字符串的访问和大小50
3.1.4 字符串的查找和逻辑判断50
3.1.5 字符串的转换51
3.2 单元数组53
3.2.1 单元数组的创建53
3.2.2 单元数组的显示54
3.2.3 单元数组的内容获取55
3.2.4 单元数组的数据处理55
3.2.5 单元数组与字符串的转换56
3.3 结构数组56
3.3.1 结构数组的创建56
3.3.2 结构数组的操作58
3.3.3 结构数组与单元数组的转换60
3.4 Map容器62
3.4.1 Map对象属性62
3.4.2 Map对象的创建62
3.4.3 Map对象的编辑64
3.5 表数组65
3.5.1 表数组的创建65
3.5.2 表数组的访问与添加66
3.5.3 分类数组68
3.6 综合实例69
3.6.1 建立学生班级档案数组69
3.6.2 股票价格走势预测71
3.7 思考与练习72
第4章 符号计算73
4.1 符号对象的创建73
4.2 符号极限74
4.3 符号导数75
4.4 符号积分76
4.5 符号级数78
4.6 代数方程的符号解80
4.7 常微分方程的符号解82
4.8 综合实例83
4.8.1 求圆周率的近似值83
4.8.2 市场占有率预测85
4.9 思考与练习86
第5章 绘图及可视化88
5.1 二维图形绘制88
5.1.1 基本绘图函数88
5.1.2 图形标注90
5.1.3 图形添加垂直或水平线93
5.1.4 图形控制命令93
5.1.5 叠加绘图95
5.1.6 分块绘图95
5.1.7 多个图形窗口98
5.1.8 对数比例坐标轴99
5.1.9 双纵坐标图99
5.1.10 泛函绘图100
5.1.11 简易函数绘图101
5.1.12 交互式图形命令101
5.2 三维图形绘制102
5.2.1 获取数据点矩阵102
5.2.2 曲线图103
5.2.3 曲面图105
5.2.4 网格图107
5.2.5 柱形图110
5.2.6 球体图111
5.2.7 图形修饰处理111
5.3 特殊图形绘制115
5.3.1 极坐标图115
5.3.2 条形图116
5.3.3 直方图119
5.3.4 饼形图120
5.3.5 面积图121
5.3.6 填色图123
5.3.7 散点图124
5.3.8 阶梯图125
5.3.9 杆状图126
5.3.10 误差条图126
5.3.11 等高线图127
5.3.12 热图128
5.4 综合实例129
5.4.1 绘制模拟喷泉的散点图129
5.4.2 绘制股票K线图130
5.5 思考与练习133
第6章 程序设计134
6.1 运算符及其操作运算134
6.1.1 算术操作运算134
6.1.2 关系操作运算134
6.1.3 逻辑操作运算135
6.1.4 运算符优先级136
6.2 向量化和预分配136
6.3 顺序语句137
6.4 循环语句138
6.4.1 for循环138
6.4.2 while循环139
6.5 条件语句140
6.5.1 if-else-end结构140
6.5.2 switch-case 结构142
6.6 试探结构143
6.7 流控制命令144
6.7.1 continue命令144
6.7.2 break命令144
6.7.3 return命令144
6.7.4 error和warning命令145
6.7.5 input命令145
6.7.6 keyboard命令145
6.7.7 pause命令145
6.8 综合实例145
6.8.1 三角形面积计算146
6.8.2 学生的成绩管理146
6.9 思考与练习147
第7章 M文件与MLX文件148
7.1 M文件148
7.1.1 M文件的建立与运行148
7.1.2 脚本M文件149
7.1.3 函数M文件150
7.2 MLX文件152
7.2.1 实时脚本文件152
7.2.2 实时函数文件154
7.3 其他函数类型156
7.3.1 eval函数和feval函数156
7.3.2 内联函数157
7.3.3 匿名函数158
7.3.4 子函数159
7.3.5 私人函数160
7.4 M文件变量160
7.4.1 检查输入变量的数目160
7.4.2 局部变量161
7.4.3 全局变量161
7.5 M文件节的划分及运行162
7.6 综合实例163
7.6.1 答卷中选择题的初步统计163
7.6.2 住房贷款的等额本息还款额164
7.7 思考与练习165
第8章 数据分析166
8.1 数据的读入和预处理166
8.1.1 利用函数读取数据166
8.1.2 利用工具栏导入数据171
8.1.3 非数值数据处理173
8.2 统计数据分析174
8.2.1 基本统计量函数174
8.2.2 概率分布函数179
8.2.3 统计作图182
8.2.4 参数估计188
8.2.5 假设检验192
8.3 数据的曲线拟合200
8.3.1 多项式200
8.3.2 多项式曲线拟合法202
8.3.3 多元线性回归法203
8.4 数据插值205
8.4.1 一维插值206
8.4.2 二维插值208
8.5 综合实例209
8.5.1 股票收益率的概率分布209
8.5.2 我国人口数量预测211
8.5.3 企业职工工资插值计算213
8.6 思考与练习214
第9章 最优化计算216
9.1 无约束优化问题216
9.1.1 一元函数最小值216
9.1.2 多元函数最小值217
9.1.3 优化选项options的设置219
9.2 约束优化问题221
9.2.1 线性规划问题221
9.2.2 非线性规划问题224
9.2.3 整数规划问题227
9.2.4 二次规划问题228
9.3 综合实例230
9.3.1 证券资产投资组合230
9.3.2 营养配餐问题230
9.3.3 指派问题232
9.4 思考与练习233
第10章 Simulink动态仿真235
10.1 Simulink窗口235
10.1.1 Simulink启动与界面235
10.1.2 模型编辑窗口236
10.1.3 模型构成及步骤241
10.1.4 Simulink的实例演示242
10.2 建模方法244
10.2.1 模块操作244
10.2.2 模块连接246
10.3 运行仿真248
10.3.1 设置仿真参数248
10.3.2 输入与输出数据252
10.3.3 启动系统仿真256
10.4 库模块介绍260
10.5 综合实例269
10.5.1 弹簧—质量—阻尼系统269
10.5.2 银行贷款分期还款问题270
10.6 思考与练习273
第11章 应用程序（App）设计274
11.1 App Designer设计工具环境274
11.1.1 App Designer启动与组成274
11.1.2 “设计器”命令面板功能275
11.1.3 “画布”命令面板功能276
11.1.4 “编辑器”命令面板功能276
11.1.5 组件库277
11.1.6 组件浏览器278
11.1.7 代码浏览器279
11.1.8 回调函数279
11.2 App的创建280
11.3 菜单栏设计285
11.4 对话框设计288
11.5 综合案例289
11.5.1 股票数据可视化界面设计289
11.5.2 统计量计算界面设计294
11.6 思考与练习299
参考文献300