MATLAB 9.8 基礎(chǔ)教程

前言

第1章 基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)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(diǎn)4
1.2 MATLAB的安裝及啟動(dòng)4
1.2.1 MATLAB的安裝4
1.2.2 MATLAB的啟動(dòng)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(dāng)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(xì)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(shí)時(shí)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(biāo)點(diǎn)符號(hào)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(shí)例20
1.6 思考與練習(xí)21
第2章 數(shù)值計(jì)算23
2.1 表達(dá)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(dá)式及運(yùn)算25
2.1.4 復(fù)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(yùn)算29
2.2.6 向量點(diǎn)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(kuò)展33
2.3.5 矩陣元素及重排33
2.3.6 矩陣復(fù)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(yùn)算38
2.4.1 矩陣的運(yùn)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(shí)例45
2.6.1 求解企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量45
2.6.2 利用超越方程求解投資額與GDP線性關(guān)系46
2.7 思考與練習(xí)47
第3章 單元數(shù)組與結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(nèi)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(zhuǎn)換56
3.3 結(jié)構(gòu)數(shù)組56
3.3.1 結(jié)構(gòu)數(shù)組的創(chuàng)建56
3.3.2 結(jié)構(gòu)數(shù)組的操作58
3.3.3 結(jié)構(gòu)數(shù)組與單元數(shù)組的轉(zhuǎn)換60
3.4 Map容器62
3.4.1 Map對(duì)象屬性62
3.4.2 Map對(duì)象的創(chuàng)建62
3.4.3 Map對(duì)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(shí)例69
3.6.1 建立學(xué)生班級(jí)檔案數(shù)組69
3.6.2 股票價(jià)格走勢(shì)預(yù)測(cè)71
3.7 思考與練習(xí)72
第4章 符號(hào)計(jì)算73
4.1 符號(hào)對(duì)象的創(chuàng)建73
4.2 符號(hào)極限74
4.3 符號(hào)導(dǎo)數(shù)75
4.4 符號(hào)積分76
4.5 符號(hào)級(jí)數(shù)78
4.6 代數(shù)方程的符號(hào)解80
4.7 常微分方程的符號(hào)解82
4.8 綜合實(shí)例83
4.8.1 求圓周率的近似值83
4.8.2 市場(chǎng)占有率預(yù)測(cè)85
4.9 思考與練習(xí)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(biāo)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(gè)圖形窗口98
5.1.8 對(duì)數(shù)比例坐標(biāo)軸99
5.1.9 雙縱坐標(biāo)圖99
5.1.10 泛函繪圖100
5.1.11 簡(jiǎn)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(diǎn)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(biāo)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(diǎn)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(shí)例129
5.4.1 繪制模擬噴泉的散點(diǎn)圖129
5.4.2 繪制股票K線圖130
5.5 思考與練習(xí)133
第6章 程序設(shè)計(jì)134
6.1 運(yùn)算符及其操作運(yùn)算134
6.1.1 算術(shù)操作運(yùn)算134
6.1.2 關(guān)系操作運(yùn)算134
6.1.3 邏輯操作運(yùn)算135
6.1.4 運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)136
6.2 向量化和預(yù)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(jié)構(gòu)140
6.5.2 switch-case 結(jié)構(gòu)142
6.6 試探結(jié)構(gòu)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(shí)例145
6.8.1 三角形面積計(jì)算146
6.8.2 學(xué)生的成績(jī)管理146
6.9 思考與練習(xí)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(yùn)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(shí)時(shí)腳本文件152
7.2.2 實(shí)時(shí)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(nèi)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(yùn)行162
7.6 綜合實(shí)例163
7.6.1 答卷中選擇題的初步統(tǒng)計(jì)163
7.6.2 住房貸款的等額本息還款額164
7.7 思考與練習(xí)165
第8章 數(shù)據(jù)分析166
8.1 數(shù)據(jù)的讀入和預(yù)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(dǎo)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(jì)數(shù)據(jù)分析174
8.2.1 基本統(tǒng)計(jì)量函數(shù)174
8.2.2 概率分布函數(shù)179
8.2.3 統(tǒng)計(jì)作圖182
8.2.4 參數(shù)估計(jì)188
8.2.5 假設(shè)檢驗(yàn)192
8.3 數(shù)據(jù)的曲線擬合200
8.3.1 多項(xiàng)式200
8.3.2 多項(xiàng)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(shí)例209
8.5.1 股票收益率的概率分布209
8.5.2 我國(guó)人口數(shù)量預(yù)測(cè)211
8.5.3 企業(yè)職工工資插值計(jì)算213
8.6 思考與練習(xí)214
第9章 最優(yōu)化計(jì)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(xiàng)options的設(shè)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(shí)例230
9.3.1 證券資產(chǎn)投資組合230
9.3.2 營(yíng)養(yǎng)配餐問題230
9.3.3 指派問題232
9.4 思考與練習(xí)233
第10章 Simulink動(dòng)態(tài)仿真235
10.1 Simulink窗口235
10.1.1 Simulink啟動(dòng)與界面235
10.1.2 模型編輯窗口236
10.1.3 模型構(gòu)成及步驟241
10.1.4 Simulink的實(shí)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(yùn)行仿真248
10.3.1 設(shè)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(dòng)系統(tǒng)仿真256
10.4 庫(kù)模塊介紹260
10.5 綜合實(shí)例269
10.5.1 彈簧—質(zhì)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(xí)273
第11章 應(yīng)用程序（App）設(shè)計(jì)274
11.1 App Designer設(shè)計(jì)工具環(huán)境274
11.1.1 App Designer啟動(dòng)與組成274
11.1.2 “設(shè)計(jì)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(kù)277
11.1.6 組件瀏覽器278
11.1.7 代碼瀏覽器279
11.1.8 回調(diào)函數(shù)279
11.2 App的創(chuàng)建280
11.3 菜單欄設(shè)計(jì)285
11.4 對(duì)話框設(shè)計(jì)288
11.5 綜合案例289
11.5.1 股票數(shù)據(jù)可視化界面設(shè)計(jì)289
11.5.2 統(tǒng)計(jì)量計(jì)算界面設(shè)計(jì)294
11.6 思考與練習(xí)299
參考文獻(xiàn)300