MATLAB 9.8 基礎教程

前言

第1章 基礎入門1
1.1 MATLAB概述1
1.1.1 MATLAB發(fā)展歷程1
1.1.2 MATLAB系統(tǒng)結構2
1.1.3 MATLAB工具箱類型2
1.1.4 MATLAB主要功能3
1.1.5 MATLAB的特點4
1.2 MATLAB的安裝及啟動4
1.2.1 MATLAB的安裝4
1.2.2 MATLAB的啟動和退出6
1.3 MATLAB操作桌面7
1.3.1 菜單欄7
1.3.2 快速訪問工具欄10
1.3.3 當前文件夾工具欄10
1.3.4 命令行窗口11
1.3.5 工作區(qū)窗口12
1.3.6 詳細信息窗口14
1.3.7 命令歷史記錄窗口14
1.3.8 M文件編輯器窗口15
1.3.9 實時編輯器窗口17
1.4 MATLAB操作命令18
1.4.1 命令行窗口的顯示18
1.4.2 標點符號的作用19
1.4.3 通用操作命令19
1.4.4 鍵盤操作和快捷鍵20
1.5 綜合實例20
1.6 思考與練習21
第2章 數(shù)值計算23
2.1 表達式23
2.1.1 常量23
2.1.2 變量與基本函數(shù)24
2.1.3 表達式及運算25
2.1.4 復數(shù)26
2.2 一維數(shù)值數(shù)組及其操作26
2.2.1 數(shù)組創(chuàng)建26
2.2.2 數(shù)組的保存和裝載27
2.2.3 數(shù)組尋址和賦值27
2.2.4 數(shù)組排序及維數(shù)28
2.2.5 數(shù)組運算29
2.2.6 向量點積和叉積30
2.3 矩陣及其操作30
2.3.1 矩陣的創(chuàng)建31
2.3.2 矩陣元素操作32
2.3.3 矩陣的維數(shù)33
2.3.4 矩陣賦值與擴展33
2.3.5 矩陣元素及重排33
2.3.6 矩陣復制34
2.3.7 矩陣拼接35
2.3.8 矩陣元素的查找36
2.3.9 稀疏矩陣36
2.4 矩陣的運算38
2.4.1 矩陣的運算指令38
2.4.2 矩陣的加減法38
2.4.3 矩陣的乘法38
2.4.4 矩陣的左除和右除39
2.4.5 逆矩陣39
2.4.6 方陣的行列式40
2.4.7 矩陣的特征值和特征向量40
2.4.8 矩陣元素的求和41
2.4.9 矩陣元素的求積41
2.4.10 矩陣元素的差分42
2.5 利用矩陣解線性方程組42
2.5.1 線性方程組的唯一解42
2.5.2 齊次線性方程組的通解43
2.5.3 非齊次線性方程組的通解43
2.5.4 超定方程組45
2.6 綜合實例45
2.6.1 求解企業(yè)生產產品數(shù)量45
2.6.2 利用超越方程求解投資額與GDP線性關系46
2.7 思考與練習47
第3章 單元數(shù)組與結構數(shù)組48
3.1 字符串48
3.1.1 字符串的生成48
3.1.2 多行字符串的創(chuàng)建49
3.1.3 字符串的訪問和大小50
3.1.4 字符串的查找和邏輯判斷50
3.1.5 字符串的轉換51
3.2 單元數(shù)組53
3.2.1 單元數(shù)組的創(chuàng)建53
3.2.2 單元數(shù)組的顯示54
3.2.3 單元數(shù)組的內容獲取55
3.2.4 單元數(shù)組的數(shù)據(jù)處理55
3.2.5 單元數(shù)組與字符串的轉換56
3.3 結構數(shù)組56
3.3.1 結構數(shù)組的創(chuàng)建56
3.3.2 結構數(shù)組的操作58
3.3.3 結構數(shù)組與單元數(shù)組的轉換60
3.4 Map容器62
3.4.1 Map對象屬性62
3.4.2 Map對象的創(chuàng)建62
3.4.3 Map對象的編輯64
3.5 表數(shù)組65
3.5.1 表數(shù)組的創(chuàng)建65
3.5.2 表數(shù)組的訪問與添加66
3.5.3 分類數(shù)組68
3.6 綜合實例69
3.6.1 建立學生班級檔案數(shù)組69
3.6.2 股票價格走勢預測71
3.7 思考與練習72
第4章 符號計算73
4.1 符號對象的創(chuàng)建73
4.2 符號極限74
4.3 符號導數(shù)75
4.4 符號積分76
4.5 符號級數(shù)78
4.6 代數(shù)方程的符號解80
4.7 常微分方程的符號解82
4.8 綜合實例83
4.8.1 求圓周率的近似值83
4.8.2 市場占有率預測85
4.9 思考與練習86
第5章 繪圖及可視化88
5.1 二維圖形繪制88
5.1.1 基本繪圖函數(shù)88
5.1.2 圖形標注90
5.1.3 圖形添加垂直或水平線93
5.1.4 圖形控制命令93
5.1.5 疊加繪圖95
5.1.6 分塊繪圖95
5.1.7 多個圖形窗口98
5.1.8 對數(shù)比例坐標軸99
5.1.9 雙縱坐標圖99
5.1.10 泛函繪圖100
5.1.11 簡易函數(shù)繪圖101
5.1.12 交互式圖形命令101
5.2 三維圖形繪制102
5.2.1 獲取數(shù)據(jù)點矩陣102
5.2.2 曲線圖103
5.2.3 曲面圖105
5.2.4 網(wǎng)格圖107
5.2.5 柱形圖110
5.2.6 球體圖111
5.2.7 圖形修飾處理111
5.3 特殊圖形繪制115
5.3.1 極坐標圖115
5.3.2 條形圖116
5.3.3 直方圖119
5.3.4 餅形圖120
5.3.5 面積圖121
5.3.6 填色圖123
5.3.7 散點圖124
5.3.8 階梯圖125
5.3.9 桿狀圖126
5.3.10 誤差條圖126
5.3.11 等高線圖127
5.3.12 熱圖128
5.4 綜合實例129
5.4.1 繪制模擬噴泉的散點圖129
5.4.2 繪制股票K線圖130
5.5 思考與練習133
第6章 程序設計134
6.1 運算符及其操作運算134
6.1.1 算術操作運算134
6.1.2 關系操作運算134
6.1.3 邏輯操作運算135
6.1.4 運算符優(yōu)先級136
6.2 向量化和預分配136
6.3 順序語句137
6.4 循環(huán)語句138
6.4.1 for循環(huán)138
6.4.2 while循環(huán)139
6.5 條件語句140
6.5.1 if-else-end結構140
6.5.2 switch-case 結構142
6.6 試探結構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 綜合實例145
6.8.1 三角形面積計算146
6.8.2 學生的成績管理146
6.9 思考與練習147
第7章 M文件與MLX文件148
7.1 M文件148
7.1.1 M文件的建立與運行148
7.1.2 腳本M文件149
7.1.3 函數(shù)M文件150
7.2 MLX文件152
7.2.1 實時腳本文件152
7.2.2 實時函數(shù)文件154
7.3 其他函數(shù)類型156
7.3.1 eval函數(shù)和feval函數(shù)156
7.3.2 內聯(lián)函數(shù)157
7.3.3 匿名函數(shù)158
7.3.4 子函數(shù)159
7.3.5 私人函數(shù)160
7.4 M文件變量160
7.4.1 檢查輸入變量的數(shù)目160
7.4.2 局部變量161
7.4.3 全局變量161
7.5 M文件節(jié)的劃分及運行162
7.6 綜合實例163
7.6.1 答卷中選擇題的初步統(tǒng)計163
7.6.2 住房貸款的等額本息還款額164
7.7 思考與練習165
第8章 數(shù)據(jù)分析166
8.1 數(shù)據(jù)的讀入和預處理166
8.1.1 利用函數(shù)讀取數(shù)據(jù)166
8.1.2 利用工具欄導入數(shù)據(jù)171
8.1.3 非數(shù)值數(shù)據(jù)處理173
8.2 統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析174
8.2.1 基本統(tǒng)計量函數(shù)174
8.2.2 概率分布函數(shù)179
8.2.3 統(tǒng)計作圖182
8.2.4 參數(shù)估計188
8.2.5 假設檢驗192
8.3 數(shù)據(jù)的曲線擬合200
8.3.1 多項式200
8.3.2 多項式曲線擬合法202
8.3.3 多元線性回歸法203
8.4 數(shù)據(jù)插值205
8.4.1 一維插值206
8.4.2 二維插值208
8.5 綜合實例209
8.5.1 股票收益率的概率分布209
8.5.2 我國人口數(shù)量預測211
8.5.3 企業(yè)職工工資插值計算213
8.6 思考與練習214
第9章 最優(yōu)化計算216
9.1 無約束優(yōu)化問題216
9.1.1 一元函數(shù)最小值216
9.1.2 多元函數(shù)最小值217
9.1.3 優(yōu)化選項options的設置219
9.2 約束優(yōu)化問題221
9.2.1 線性規(guī)劃問題221
9.2.2 非線性規(guī)劃問題224
9.2.3 整數(shù)規(guī)劃問題227
9.2.4 二次規(guī)劃問題228
9.3 綜合實例230
9.3.1 證券資產投資組合230
9.3.2 營養(yǎng)配餐問題230
9.3.3 指派問題232
9.4 思考與練習233
第10章 Simulink動態(tài)仿真235
10.1 Simulink窗口235
10.1.1 Simulink啟動與界面235
10.1.2 模型編輯窗口236
10.1.3 模型構成及步驟241
10.1.4 Simulink的實例演示242
10.2 建模方法244
10.2.1 模塊操作244
10.2.2 模塊連接246
10.3 運行仿真248
10.3.1 設置仿真參數(shù)248
10.3.2 輸入與輸出數(shù)據(jù)252
10.3.3 啟動系統(tǒng)仿真256
10.4 庫模塊介紹260
10.5 綜合實例269
10.5.1 彈簧—質量—阻尼系統(tǒng)269
10.5.2 銀行貸款分期還款問題270
10.6 思考與練習273
第11章 應用程序（App）設計274
11.1 App Designer設計工具環(huán)境274
11.1.1 App Designer啟動與組成274
11.1.2 “設計器”命令面板功能275
11.1.3 “畫布”命令面板功能276
11.1.4 “編輯器”命令面板功能276
11.1.5 組件庫277
11.1.6 組件瀏覽器278
11.1.7 代碼瀏覽器279
11.1.8 回調函數(shù)279
11.2 App的創(chuàng)建280
11.3 菜單欄設計285
11.4 對話框設計288
11.5 綜合案例289
11.5.1 股票數(shù)據(jù)可視化界面設計289
11.5.2 統(tǒng)計量計算界面設計294
11.6 思考與練習299
參考文獻300