MATLAB實用教程

前言

MATLAB是Matrix Laboratory（矩陣實驗室）的縮寫，它是一種開放型程序設計語言，將計算、可視化、編程、仿真等功能集于一個易于使用的環(huán)境。早期版本的MATlLAB具有強大的數(shù)值計算功能，目前又添加了豐富多彩的圖形圖像處理、多媒體、符號運算以及與其他流行軟件的接口功能，同時具有功能強大、簡單易學、編程效率高等特點，是目前世界上最流行的仿真計算軟件之一，廣泛應用于各領域。由于：MAT’LAB提供了強大的功能集，如何快速入門和實現(xiàn)在某專業(yè)上的快速應用是MATLAB教學要解決的主要問題。本書以全新的教材組織思路進行編寫。首先從MATLAB的基本概念和主要功能人手，然后以應用為主線，從初級到高級，步步深人。學習完本書，學生就可以熟練掌握MATLAB的功能集。本書可作為學習和使用MATLAB的電子、通信、自控等專業(yè)本科生的教材，同時也可作為相關專業(yè)研究生及廣大科研人員的參考用書。

內(nèi)容概要

　　本書從快速入門和實用性兩個方面，對MATLAB7．0進行了詳細的介紹，并列舉了大量實用的例子。全書共分為12章，第1章介紹MATLAB的安裝及系統(tǒng)功能；第2～3章介紹MATLAB基于命令窗口的應用，講述了MATLAB的基礎知識和數(shù)學運算；第4～8章介紹MATLAB基于M文件的應用，講述了MATLAB的編程功能、數(shù)據(jù)顯示及存取功能、數(shù)值和符號計算功能、圖形用戶界面設計功能等；第9～10章從模塊化仿真的角度介紹MATLAB基于Simulink環(huán)境的應用，講述了MATLAB的包含S函數(shù)的Simulink環(huán)境基礎知識和在信號處理、圖像處理以及控制等領域的實際應用；第11章從信息和功能交互的角度介紹MATLAB的外部接口，講述了MATLAB與Word、Excel、C語言、Java語言等的接口；第l2章提供對本書內(nèi)容加深理解的實驗?！　”緯勺鳛殡娮?、通信、自控等專業(yè)本科生的教材，同時也可作為相關專業(yè)研究生及廣大科研人員的參考用書。

書籍目錄

第1章　概述 1.1　MATLAB簡介及安裝 1.2　MATLAB的目錄結(jié)構(gòu) 1.3　MATLAB的工作環(huán)境 1.4　MATLAB的通用命令 1.5　MATLAB的幫助系統(tǒng) 1.6　MATLAB示例 習題 第2章　基礎知識 2.1　數(shù)據(jù)類型 2.2　基本矩陣操作 2.2.1　矩陣的構(gòu)造 2.2.2　矩陣大小的改變 2.2.3　矩陣下標引用 2.2.4　矩陣信息的獲取 2.2.5　矩陣結(jié)構(gòu)的改變 2.2.6　稀疏矩陣 2.3　運算符和特殊符號 2.3.1　算數(shù)運算符 2.3.2　關系運算符 2.3.3　邏輯運算符 2.3.4　運算優(yōu)先級 2.4　字符串處理函數(shù) 2.4.1　字符串的構(gòu)造 2.4.2　字符串的比較 2.4.3　字符串的查找和替換 2.4.4　字符串與數(shù)值間的轉(zhuǎn)換 習題 第3章　數(shù)學運算 3.1　矩陣運算 3.1.1　矩陣分析 3.1.2　線性方程組 3.1.3　矩陣分解 3.1.4　矩陣的特征值和特征向量 3.1.5　矩陣相似變換 3.1.6　非線性運算 3.2　矩陣元素運算 3.2.1　三角函數(shù) 3.2.2　指數(shù)和對數(shù)函數(shù) 3.2.3　復數(shù)函數(shù) 3.2.4　截斷和求余函數(shù) 3.2.5　特殊函數(shù) 習題 第4章　基本編程 4.1　M文件基礎 4.1.1　函數(shù) 4.1.2　腳本 4.1.3　子函數(shù)與私有函數(shù) 4.1.4　偽代碼 4.2　變量和語句 4.2.1　變量類型 4.2.2　程序控制結(jié)構(gòu) 4.3　程序調(diào)試 4.3.1　直接調(diào)試法 4.3.2　工具調(diào)試法 4.4　函數(shù)設計和實現(xiàn) 4.4.1　建立數(shù)學模型 4.4.2　編寫代碼 4.4.3　運行程序 4.4.4　良好的編程習慣 習題 第5章　數(shù)據(jù)顯示及存取 5.1　二維繪圖 5.1.1　函數(shù)plot() 5.1.2　函數(shù)fplot() 5.1.3　函數(shù)ezplot() 5.2　三維繪圖 5.2.1　函數(shù)plot3() 5.2.2　函數(shù)mesh() 5.2.3　函數(shù)surf() 5.2.4　改進的三維繪圖函數(shù) 5.3　圖形處理 5.3.1　圖形標注 5.3.2　坐標軸的控制 5.3.3　圖形數(shù)據(jù)取點 5.3.4　子圖和圖形保持 5.3.5　圖形的打印和輸出 5.4　圖形窗口 5.5　MAT文件應用 5.6　文件I/O 5.6.1　打開和關閉文件 5.6.2　存取二進制文件 5.6.3　存取文本文件 5.6.4　文件內(nèi)的位置控制 107習題 第6章　數(shù)值計算 6.1　多項式運算 6.2　插值運算 6.2.1　一維插值 6.2.2　二維插值 6.3　數(shù)據(jù)分析 6.3.1　基本數(shù)據(jù)分析函數(shù) 6.3.2　協(xié)方差和相關系數(shù)矩陣 6.3.3　有限差分和梯度 6.3.4　信號濾波和卷積 6.3.5　傅立葉變換 6.4　功能函數(shù) 6.5　微分方程組數(shù)值解 6.5.1　常微分方程組的初值問題 6.5.2　延遲微分方程的問題 6.5.3　常微分方程組的邊界問題 習題 第7章　符號計算 7.1　符號計算入門 7.2　符號對象的創(chuàng)建和使用 7.2.1　創(chuàng)建符號對象和表達式 7.2.2　符號對象的基本運算 7.3　任意精度計算 7.4　符號表達式的化簡和替換 7.4.1　符號表達式的化簡 7.4.2　符號表達式的替換 7.5　符號矩陣計算 7.6　符號微積分 7.7　符號積分變換 7.8　符號方程求解 7.9　可視化數(shù)學分析界面 習題 第8章　圖形用戶界面(GUI) 8.1　GUI設計向?qū)?8.1.1　GUI概述 8.1.2　啟動GUIDE 8.1.3　GUIDE提供的控件 8.1.4　界面設計工具集 8.1.5　GUI組態(tài) 8.1.6　GUI界面設計 8.2　編程設計GUI 8.3　圖形用戶界面設計實例 習題 第9章　Simulink仿真 9.1　Simulink概述 9.1.1　Simulink的概念 9.1.2　Simulink的工作環(huán)境 9.1.3　Simulink的工作原理 9.1.4　Simulink模型的特點 9.1.5　Simulink里的數(shù)據(jù)類型 9.1.6　Simulink里的模塊和模塊庫 9.2　模型的創(chuàng)建 9.3　子系統(tǒng)及其封裝 9.3.1　創(chuàng)建子系統(tǒng) 9.3.2　封裝子系統(tǒng) 9.3.3　自定義模塊庫 9.4　過零檢測 9.5　代數(shù)環(huán) 9.6　回調(diào)函數(shù) 9.7　運行仿真 9.8　仿真結(jié)果分析 9.9　模型的調(diào)試 9.10　S函數(shù) 9.10.1　概念 9.10.2　功能 9.10.3　工作流程 9.10.4　書寫規(guī)范 9.10.5　應用示例 9.11　實例 3習題 第10章　實際應用 10.1　信息處理領域 10.1.1　工具箱介紹 10.1.2　模型集介紹 10.1.3　實例 10.2　圖像處理領域 10.2.1　工具箱介紹 10.2.2　模型集介紹 10.2.3　實例 10.3　自動控制領域 10.3.1　工具箱介紹 10.3.2　實例 習題 第11章　外部接口 11.1　與Word/Excel的混合使用 11.1.1　Notebook的使用 11.1.2　Excel link的使用 11.2　編譯器 11.2.1　編譯器概述 11.2.2　編譯器的安裝和配置 11.2.3　編譯器的使用 11.3　應用程序接口 11.3.1　創(chuàng)建C語言MEX文件 11.3.2　Java接口 11.3.3　DDE技術 11.3.4　ActiveX技術 習題 第12章　實驗

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