MATLAB 7.0從入門到精通

前言

MATLAB是Mathworks公司于1984年推出的一套高性能的數(shù)值計算的可視化軟件，它集數(shù)值分析、矩陣運算、信號處理和圖形顯示于一體，可方便地應(yīng)用于數(shù)學(xué)計算、算法開發(fā)、數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)建模和仿真、數(shù)據(jù)分析和可視化、科學(xué)和工程繪圖、應(yīng)用軟件開發(fā)等方面。MATLAB之所以能夠被廣泛應(yīng)用，是因為它將科研工作者從乏味的Fortran、C編程中解放出來，使他們真正把精力放在科研和設(shè)計的核心問題上，從而大大提高了工作效率。在MATLAB環(huán)境中描述問題及編制求解問題的程序時，用戶可以按照符合人們的科學(xué)思維方式和數(shù)學(xué)表達習(xí)慣的語言形式來書寫程序。MATLAB這個詞代表“矩陣實驗室”（matrix laboratory），它是以著名的線性代數(shù)軟件包LINPACK和特征值計算軟件包EISPACK中的子程序為基礎(chǔ)，發(fā)展而成的一種開放型程序設(shè)計語言。在它的發(fā)展過程中，許多優(yōu)秀的工程師為它的完善做出了卓越的貢獻，使其從一個簡單的矩陣分析軟件逐漸發(fā)展成為一個具有極高通用性的、帶有眾多實用工具的運算操作平臺。工具箱是MATLAB函數(shù)的子程序庫，每一個工具箱都是為某一類學(xué)科專業(yè)和應(yīng)用而定制的，主要包括信號處理、控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、圖像處理、模糊邏輯、小波分析和系統(tǒng)仿真等方面的應(yīng)用。借助于這些現(xiàn)有的工具，科研人員可以直觀、方便地進行分析、計算及設(shè)計工作，從而大大節(jié)省了時間。

內(nèi)容概要

　　本書對MATLAB 7.0進行了詳細的介紹，力求做到細致全面。全書共分為15章。前5章是有關(guān)MATLAB的基礎(chǔ)知識，包括MATLAB的安裝、卸載及系統(tǒng)功能的簡述，MATLAB的數(shù)學(xué)運算和數(shù)據(jù)可視化工具以及MATLAB的編程等內(nèi)容。第6章～第9章是MATLAB的高級應(yīng)用部分，分別介紹了MATLAB 7.0的數(shù)據(jù)分析和處理功能，符號計算功能，Simulink仿真環(huán)境和文件I/O操作。第10章～第12章和第14章介紹了信號處理工具箱、圖像處理工具箱和編譯工具箱以及應(yīng)用廣泛的高級圖形設(shè)計。第13章、第15章介紹了MATLAB的外圍功能，包括與Word、Excel的混合使用和MATLAB的應(yīng)用程序接口。附錄部分列出了常用命令和函數(shù)，Simulink的庫模塊和應(yīng)用程序接口函數(shù)庫?！　”緯鴶⑹鲈敿?，深入淺出，又有豐富的例程，適合使用MATLAB的本科生、研究生和教師以及廣大科研工作人員作為參考用書。

書籍目錄

第1章　MATLAB概述　　1.1　MATLAB 7.0簡介　　1.2　MATLAB 7.0的安裝、退出與卸載　　1.3　MATLAB 7.0的目錄結(jié)構(gòu)　　1.4　MATLAB 7.0的工作環(huán)境　　1.5　MATLAB 7.0的通用命令　　1.6　使用MATLAB 7.0幫助系統(tǒng)　　1.7　初識MATLAB　第2章　MATLAB基礎(chǔ)知識　　2.1　數(shù)據(jù)類型　　　2.1.1　數(shù)值類型　　　2.1.2　邏輯類型　　　2.1.3　字符和字符串　　　2.1.4　函數(shù)句柄　　　2.1.5　結(jié)構(gòu)體類型　　　2.1.6　單元數(shù)組類型　　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(biāo)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(guān)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　字符串比較函數(shù)　　　2.4.3　字符串查找和替換函數(shù)　　　2.4.4　字符串——數(shù)值轉(zhuǎn)換　第3章　數(shù)學(xué)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　非線性矩陣運算　　3.2　矩陣元素的數(shù)學(xué)函數(shù)　　　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(fù)數(shù)函數(shù)　　　3.2.4　截斷和求余函數(shù)　　3.3　特殊數(shù)學(xué)函數(shù)　　　3.3.1　特殊函數(shù)　　　3.3.2　數(shù)論函數(shù)　　　3.3.3　坐標(biāo)變換函數(shù)　第4章　MATLAB 7.0基本編程　　4.1　腳本和函數(shù)　　　4.1.1　函數(shù)　　　4.1.2　腳本　　　4.1.3　子函數(shù)與私有目錄　　　4.1.4　P碼文件　　4.2　MATLAB中的變量和語句　　　4.2.1　變量類型　　　4.2.2　M文件的流控制語句　　4.3　程序的調(diào)試(Debug)　　　4.3.1　直接調(diào)試法　　　4.3.2　工具調(diào)試法　　4.4　函數(shù)的設(shè)計和實現(xiàn)　　　4.4.1　建立數(shù)學(xué)模型　　　4.4.2　編寫代碼　　　4.4.3　運行程序　第5章　數(shù)據(jù)可視化　　5.1　二維繪圖　　　5.1.1　plot命令　　　5.1.2　fplot命令　　　5.1.3　ezplot命令　　5.2　三維繪圖　　　5.2.1　plot3命令　　　5.2.2　mesh命令　　　5.2.3　surf命令　　　5.2.4　基本三維繪圖命令的改進命令　　5.3　特殊圖形　　　5.3.1　二維特殊圖形函數(shù)　　　5.3.2　特殊的三維圖形函數(shù)　　　5.3.3　特殊坐標(biāo)軸的圖形函數(shù)　　　5.3.4　四維表現(xiàn)圖　　5.4　圖形處理　　　5.4.1　圖形標(biāo)注　　　5.4.2　坐標(biāo)軸的控制　　　5.4.3　圖形數(shù)據(jù)取點　　　5.4.4　子圖和圖形保持　　　5.4.5　色彩控制　　　5.4.6　視角與光照　　　5.4.7　圖形的打印和輸出　　5.5　圖形窗口　　　5.5.1　圖形窗口的創(chuàng)建與控制　　　5.5.2　圖形窗口的菜單操作　　　5.5.3　圖形窗口的工具欄　第6章　數(shù)據(jù)分析　第7章　Simulink仿真環(huán)境　第8章　MATLAB 7.0符號計算功能第9章　文件I/O　第10章　信號處理工具箱　第11章　圖像處理工具箱　第12章　高級圖形設(shè)計　第13章　MATLAB 7.0與Word、Excel的混合使用第14章　編譯工具箱第15章　應(yīng)用程序接口　附錄　　　

章節(jié)摘錄

插圖：MATLAB是一個交互式系統(tǒng)（寫程序與執(zhí)行命令同步），其基本的數(shù)據(jù)元素是沒有維數(shù)限制的陣列。這使得用戶可以解決許多工程技術(shù)上的問題，特別是那些包含了矩陣和向量的公式的計算。采用MATLAB編制解決上述問題的程序比采用只支持標(biāo)量和非交互式的編程語言（如C語言和Fortan語言）更加方便。MATLAB這個詞代表“矩陣實驗室”（matrix laboratory），它是以線性代數(shù)軟件包LINPACK和特征值計算軟件包EISPACK中的子程序為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一種開放型程序設(shè)計語言。20世紀(jì)80年代初期，Cleve Moler和John IAttle采用C語言改寫了MATLAB的內(nèi)核，不久他們便成立了Mathworks軟件開發(fā)公司，并將MATLAB正式推向市場。歷經(jīng)十幾年的發(fā)展和競爭，MATLAB成為國際認可的最優(yōu)化的科技應(yīng)用軟件。在大學(xué)里，它是用于初等和高等數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)工具；在工業(yè)界，它是一個高效的研究、開發(fā)和分析的工具。隨著科技的發(fā)展，許多優(yōu)秀的工程師不斷地對：MATLAB進行了完善，使其從一個簡單的矩陣分析軟件逐漸發(fā)展成為一個具有極高通用性，并帶有眾多實用工具的運算操作平臺。MATLAB的一個重要特色就是它有一套程序擴展系統(tǒng)和一組稱之為工具箱（toolboxes）的特殊應(yīng)用子程序。工具箱是MATLAB函數(shù)的子程序庫，每一個工具箱都是為某一類學(xué)科專業(yè)和應(yīng)用而定制的，主要包括信號處理、控制系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、小波分析和系統(tǒng)仿真等方面的應(yīng)用。

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