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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的安装与激活4

1.2.2 MATLAB的启动和退出7

1.3 MATLAB操作界面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12

1.3.6 文件概况窗口14

1.3.7 命令历史窗口14

1.3.8 M文件编辑器窗口15

1.3.9 数组编辑器窗口17

1.4 MATLAB操作命令19

1.4.1 命令行窗口的显示19

1.4.2 标点符号的作用20

1.4.3 通用操作命令20

1.4.4 键盘操作和快捷键21

1.5 综合实例21

1.6 思考与练习22

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

2.3 矩阵及其操作30

2.3.1 矩阵的创建30

2.3.2 矩阵元素操作31

2.3.3 矩阵的维数32

2.3.4 矩阵赋值与扩展32

2.3.5 矩阵元素及重排33

2.3.6 矩阵复制33

2.3.7 矩阵元素的查找34

2.3.8 稀疏矩阵35

2.4 矩阵的运算36

2.4.1 矩阵的运算指令36

2.4.2 矩阵的加减法36

2.4.3 矩阵的乘法37

2.4.4 矩阵的左除和右除37

2.4.5 逆矩阵38

2.4.6 方阵的行列式38

2.4.7 矩阵的特征值和特征向量39

2.4.8 矩阵元素的求和39

2.4.9 矩阵元素的求积40

2.4.10 矩阵元素的差分40

2.5 利用矩阵解线性方程组41

2.5.1 线性方程组的唯一解41

2.5.2 齐次线性方程组的通解41

2.5.3 非齐次线性方程组的通解42

2.5.4 超定方程组43

2.6 综合实例44

2.6.1 求解企业生产产品数量44

2.6.2 利用超越方程求解投资额与GDP线性关系45

2.7 思考与练习46

第3章 单元数组与结构数组47

3.1 字符串数组47

3.1.1 串数组的生成47

3.1.2 串数组的访问和大小48

3.1.3 多行串数组的创建49

3.1.4 字符串数组的转换50

3.2 单元数组50

3.2.1 单元数组的创建50

3.2.2 单元数组的显示52

3.2.3 单元数组的内容获取52

3.2.4 单元数组的数据处理53

3.3 结构数组53

3.3.1 结构数组的创建53

3.3.2 结构数组的操作55

3.3.3 结构数组与单元数组的转换58

3.4 map容器58

3.4.1 map对象属性58

3.4.2 map对象的创建58

3.4.3 map对象的编辑60

3.5 综合实例61

3.5.1 建立学生班级档案数组61

3.5.2 股票价格走势预测63

3.6 思考与练习64

第4章 符号计算65

4.1 符号对象及其运算65

4.1.1 创建符号对象与表达式65

4.1.2 符号表达式运算66

4.2 符号极限68

4.3 符号导数69

4.4 符号积分70

4.5 符号级数72

4.6 代数方程的符号解74

4.7 常微分方程的符号解76

4.8 符号分析可视化77

4.8.1 符号函数计算器界面77

4.8.2 泰勒级数逼近分析界面79

4.9 综合实例80

4.9.1 求圆周率的近似值80

4.9.2 市场占有率预测81

4.10 思考与练习83

第5章 绘图及可视化85

5.1 二维图形绘制85

5.1.1 基本绘图函数85

5.1.2 图形标注87

5.1.3 图形控制命令89

5.1.4 叠加绘图91

5.1.5 多子图92

5.1.6 多个图形窗口92

5.1.7 对数比例坐标轴93

5.1.8 双纵坐标图94

5.1.9 泛函绘图94

5.1.10 简易函数绘图95

5.1.11 交互式图形命令96

5.2 三维图形绘制96

5.2.1 获取数据点矩阵96

5.2.2 曲线图98

5.2.3 曲面图100

5.2.4 网格图101

5.2.5 柱形图103

5.2.6 球体图104

5.2.7 视角控制105

5.2.8 色图控制105

5.3 特殊图形绘制107

5.3.1 极坐标图107

5.3.2 条形图107

5.3.3 直方图110

5.3.4 饼形图110

5.3.5 面积图111

5.3.6 填色图113

5.3.7 散点图113

5.3.8 阶梯图115

5.3.9 杆状图115

5.3.10 误差条形图116

5.3.11 等高线图117

5.4 综合实例119

5.4.1 绘制模拟喷泉的散点图119

5.4.2 绘制股票K线图119

5.5 思考与练习123

第6章 程序设计124

6.1 运算符及其操作运算124

6.1.1 算术操作运算124

6.1.2 关系操作运算124

6.1.3 逻辑操作运算125

6.1.4 运算符优先级126

6.2 向量化和预分配127

6.3 顺序语句127

6.4 循环语句128

6.4.1 for循环128

6.4.2 while循环129

6.5 条件语句130

6.5.1 if-else-end结构130

6.5.2 switch-case结构132

6.6 试探结构132

6.7 流控制命令133

6.7.1 continue命令133

6.7.2 break命令133

6.7.3 return命令134

6.7.4 error和warning命令134

6.7.5 input命令134

6.7.6 keyboard命令135

6.7.7 pause命令135

6.8 综合实例135

6.8.1 三角形面积计算135

6.8.2 学生的成绩管理136

6.9 思考与练习137

第7章 M文件138

7.1 M文件结构138

7.1.1 M文件的建立与运行138

7.1.2 脚本M文件140

7.1.3 函数M文件141

7.2 其他函数类型143

7.2.1 eval函数和feval函数143

7.2.2 内联函数144

7.2.3 匿名函数146

7.2.4 子函数146

7.2.5 私人函数147

7.3 M文件变量及传递147

7.3.1 检查输入变量的数目148

7.3.2 局部变量148

7.3.3 全局变量148

7.3.4 变量传递与赋值149

7.4 M文件节的划分及运行150

7.5 综合实例152

7.5.1 答卷中选择题的初步统计152

7.5.2 住房贷款的等额本息还款额153

7.6 思考与练习154

第8章 数据分析155

8.1 数据的读入和预处理155

8.1.1 利用函数读取数据155

8.1.2 利用工具栏导入数据160

8.1.3 非数值数据处理163

8.2 统计数据分析164

8.2.1 基本统计量函数164

8.2.2 概率分布函数170

8.2.3 统计作图174

8.2.4 参数估计180

8.2.5 假设检验184

8.2.6 统计工具窗口192

8.3 数据的曲线拟合194

8.3.1 多项式194

8.3.2 多项式曲线拟合法195

8.3.3 多元线性回归法197

8.3.4 基本拟合工具法199

8.4 数据插值202

8.4.1 一维插值202

8.4.2 二维插值203

8.5 综合实例205

8.5.1 股票价格的概率分布205

8.5.2 我国人口数量预测207

8.5.3 投资额与GDP的相关分析209

8.6 思考与练习210

第9章 最优化计算212

9.1 无约束优化问题212

9.1.1 一元函数最小值212

9.1.2 多元函数最小值213

9.2 约束优化问题217

9.2.1 线性规划问题218

9.2.2 非线性规划问题220

9.2.3 整数规划问题223

9.2.4 二次规划问题224

9.3 综合实例226

9.3.1 证券资产投资组合226

9.3.2 营养配餐问题227

9.3.3 指派问题228

9.4 思考与练习230

第10章 Simulink动态仿真231

10.1 Simulink窗口231

10.1.1 Simulink启动与界面231

10.1.2 模型编辑窗口232

10.1.3 模型构成及步骤237

10.1.4 Simulink的实例演示238

10.2 建模方法240

10.2.1 模块操作240

10.2.2 模块连接242

10.2.3 模型注释244

10.3 运行仿真245

10.3.1 设置仿真参数245

10.3.2 输入与输出数据249

10.3.3 启动系统仿真252

10.4 库模块介绍257

10.5 综合实例273

10.5.1 弹簧-质量-阻尼系统273

10.5.2 银行贷款分期还款问题274

10.6 思考与练习277

第11章 图形用户界面（GUI）设计278

11.1 GUIDE界面环境278

11.1.1 GUIDE启动及界面组成278

11.1.2 输出编辑器279

11.1.3 控件功能与属性282

11.1.4 界面的存储及运行284

11.1.5 回调函数284

11.2 GUI的创建过程285

11.3 GUI菜单设计289

11.4 对话框设计293

11.5 综合实例298

11.5.1 绘图界面设计298

11.5.2 统计量计算界面设计301

11.6 思考与练习307

参考文献308