內容簡介
全書共分12章，對MATLAB的常用函式和功能進行了詳細介紹，並通過實例及大量的圖形進行了說明，包括MATLAB R2014a簡介，MATLAB的基本使用方法，數組和向量，MATLAB的數學運算，字元串、單元數組和結構體，MATLAB編程，MATLAB的符號處理，MATLAB繪圖，MATLAB句柄圖形，MATLAB GUI設計，Simulink的建模與仿真，檔案和數據的導入與導出。
本書內容共有12章。第1章介紹MATLAB的發展歷史、基本功能特點和軟體使用界面；第2章介紹MATLAB數學運算基本使用方法，包括MATLAB的常用數學函式、數據類型、操作函式及MATLAB腳本檔案等，熟悉MATLAB的基本運算功能；第3章介紹MATLAB數組和向量，包括數組和向量的創建、數組的基本運算、數組和向量的操作；第4章介紹MATLAB的數學運算功能，包括數據插值、函式運算及微分方程求解等；第5章介紹MATLAB的其他數據結構，包括字元串、單元數組和結構體，為MATLAB編程及更多功能的實現打下基礎；第6章介紹MATLAB編程，包括MATLAB程式設計的腳本檔案、程式設計與開發、基本語法、語句結構及程式調試等；第7章介紹MATLAB的符號運算工具箱，包括功能和實現等；第8章介紹MATLAB繪圖，繪圖是MATLAB的一個重要特點，主要介紹基本的圖形繪製、繪製圖形的常用操作、特殊圖形的繪製等內容；第9章介紹MATLAB句柄圖形，為學習MATLAB圖形用戶接口(GUI)設計做好準備；第10章介紹MATLABGUI設計；第11章介紹Simulink，主要介紹Simulink建模的基本操作、Simulink的功能模組庫、常見Simulink模型以及S函式；第12章介紹MATLAB中常用的導入導出操作。
目錄
第1章MATLABR2014a簡介 1
1.1MATLAB簡介 1
1.1.1MATLAB概述 1
1.1.2MATLAB的基本功能 2
1.1.3MATLAB的更新 3
1.2MATLABR2014a的用戶界面 4
1.2.1啟動MATLABR2014a 4
1.2.2MATLABR2014a的主界面 4
1.2.3MATLABR2014a的帶狀工具列及功能區介紹 6
1.2.4MATLABR2014a的視窗 11
1.3MATLABR2014a的路徑搜尋 13
1.3.1MATLABR2014a的當前路徑 13
1.3.2MATLABR2014a的路徑搜尋 14
1.4習題 15
第2章MATLAB的基本使用方法 16
2.1簡單的數學運算 16
2.1.1最簡單的計算器使用法 16
2.1.2MATLAB中的常用數學函式 17
2.1.3MATLAB的數學運算符 20
2.1.4標點符號的使用 21
2.2常用的操作命令和快捷鍵 23
2.3MATLAB的數據類型 24
2.3.1整數 24
2.3.2浮點數 26
2.3.3複數 27
2.3.4邏輯變數 28
2.3.5各種數據類型之間的轉換 31
2.3.6數據類型操作函式 32
2.3.7變數 33
2.3.8系統預定義的特殊變數 34
2.4MATLAB的運算符 35
2.4.1關係運算符 36
2.4.2邏輯運算符 36
2.4.3運算符優先權 37
2.5MATLAB的一些基礎函式 38
2.5.1位操作函式 38
2.5.2邏輯運算函式 39
2.5.3集合函式 40
2.5.4時間與日期函式 41
2.6MATLAB腳本檔案 42
2.6.1腳本檔案的用法 42
2.6.2塊注釋 43
2.6.3代碼單元 44
2.7習題 44
第3章數組和向量 46
3.1MATLAB數組 46
3.2創建數組 47
3.3數組操作 49
3.3.1獲取數組中的元素 49
3.3.2各類型數組操作 49
3.4MATLAB向量 57
3.4.1創建向量 57
3.4.2向量尺寸 59
3.4.3向量索引 59
3.4.4縮短向量 60
3.4.5向量操作 61
3.5習題 68
第4章MATLAB的數學運算 70
4.1多項式與插值 70
4.1.1多項式的表示 70
4.1.2多項式的四則運算 71
4.1.3多項式的其他運算 72
4.1.4數據插值 74
4.2函式運算 77
4.2.1函式的表示 78
4.2.2數學函式圖像的繪製 79
4.2.3函式極值 80
4.2.4函式求解 83
4.2.5數值積分 85
4.2.6含參數函式的使用 88
4.3微分方程 90
4.3.1常微分方程初值問題 90
4.3.2常微分方程邊值問題 94
4.4習題 95
第5章字元串、單元數組和結構體 96
5.1字元串 96
5.1.1字元串的生成 96
5.1.2字元串的操作 98
5.1.3字元串比較、查找和替換 99
5.1.4字元串與數值之間的轉化 102
5.2單元數組和結構體 104
5.2.1單元數組 104
5.2.2結構體 107
5.3習題 111
第6章MATLAB編程 113
6.1腳本檔案和編輯器 113
6.1.1創建和使用腳本檔案 114
6.1.2有效使用腳本檔案 115
6.1.3有效使用命令視窗和編輯器視窗 116
6.1.4調試腳本檔案 116
6.1.5編程風格 117
6.1.6記錄度量單位 117
6.1.7使用腳本檔案存儲數據 118
6.1.8控制輸入和輸出 118
6.1.9用戶輸入 119
6.1.10腳本檔案示例 120
6.2程式設計和開發 121
6.2.1算法和控制結構 121
6.2.2結構化程式設計 121
6.2.3自頂向下的設計和程式文檔 122
6.2.4偽代碼 124
6.2.5查找故障 126
6.2.6開發大型程式 127
6.3關係運算符和邏輯變數 127
6.3.1logical類 128
6.3.2logical函式 129
6.3.3使用邏輯數組訪問數組 129
6.4邏輯運算符和函式 130
6.4.1NOT運算 130
6.4.2&和|運算符 131
6.4.3異或函式 132
6.4.4短路邏輯運算符 133
6.4.5邏輯運算符和find函式 134
6.5條件語句 135
6.5.1if語句 136
6.5.2else語句與elseif語句 138
6.5.3字元串和條件語句 142
6.6循環 144
6.6.1for循環 144
6.6.2break和continue語句 146
6.6.3使用數組作為循環索引 147
6.6.4隱含循環 147
6.6.5使用邏輯數組作為掩碼 149
6.6.6while循環 150
6.7switch結構 152
6.8調試MATLAB程式 154
6.8.1“編輯”功能區 155
6.8.2“斷點”功能區 155
6.8.3“運行”功能區 156
6.8.4設定首選項 157
6.8.5查找故障 157
6.8.6調試一個循環 159
6.9習題 160
第7章MATLAB的符號處理 161
7.1符號運算簡介 161
7.1.1符號對象 161
7.1.2符號變數、表達式的生成 162
7.1.3findsym函式和subs函式 165
7.1.4符號和數值之間的轉化 166
7.1.5任意精度的計算 167
7.1.6創建符號方程 168
7.2符號表達式的化簡與替換 170
7.2.1符號表達式的化簡 170
7.2.2符號表達式的替換 174
7.3符號函式圖形繪製 176
7.3.1符號函式曲線的繪製 176
7.3.2符號函式曲面格線圖及表面圖的繪製 178
7.3.3等值線的繪製 180
7.4符號微積分 181
7.4.1符號表達式求極限 181
7.4.2符號微分 181
7.4.3符號積分 183
7.4.4級數求和 183
7.4.5Taylor級數 184
7.5符號方程的求解 185
7.5.1代數方程的求解 185
7.5.2求解代數方程組 186
7.5.3微分方程的求解 186
7.5.4微分方程組的求解 188
7.5.5複合方程 188
7.5.6反方程 189
7.6符號積分變換 190
7.6.1符號傅立葉變換 190
7.6.2符號拉普拉斯變換 191
7.6.3符號Z變換 193
7.7mfun函式的使用 194
7.8符號函式計算器 195
7.8.1單變數符號函式計算器 195
7.8.2Taylor逼近計算器 197
7.9習題 198
第8章MATLAB繪圖 200
8.1MATLAB圖形視窗 200
8.1.1圖形視窗的創建與控制 200
8.1.2圖形視窗的選單欄 204
8.1.3圖形視窗的工具列 208
8.2基本圖形的繪製 208
8.2.1二維圖形的繪製 209
8.2.2三維圖形的繪製 213
8.2.3圖形的其他操作 215
8.3特殊圖形的繪製 217
8.3.1條形圖和面積圖(BarandAreaGraphs) 218
8.3.2餅狀圖(PieCharts) 221
8.3.3直方圖 222
8.3.4離散型數據圖 223
8.3.5方向矢量圖和速度矢量圖 223
8.3.6等值線的繪製(ContourPlots) 225
8.4圖形注釋 227
8.4.1添加基本注釋 227
8.4.2添加其他注釋 229
8.5三維圖形的高級控制 236
8.5.1查看圖形 237
8.5.2圖形的色彩控制 242
8.5.3光照控制 244
8.6習題 245
第9章MATLAB句柄圖形 246
9.1MATLAB的圖形對象 246
9.1.1Root對象 247
9.1.2Figure對象 247
9.1.3Core對象 248
9.1.4Plot對象 249
9.1.5Annotation對象 250
9.1.6Group對象 252
9.2圖形對象的屬性 252
9.3圖形對象屬性值的設定和查詢 253
9.3.1屬性值的設定 253
9.3.2對象的默認屬性值 254
9.3.3屬性值的查詢 255
9.4習題 256
第10章MATLABGUI設計 257
10.1GUI簡介 257
10.1.1GUI概述 257
10.1.2GUI的可選控制項 258
10.1.3創建簡單的GUI 258
10.2通過嚮導創建GUI界面 264
10.2.1啟動GUIDE 264
10.2.2向GUI中添加控制項 265
10.2.3創建選單 267
10.3編寫GUI代碼 269
10.3.1GUI檔案 269
10.3.2回響函式 270
10.3.3控制項編程 274
10.3.4通過GUIDE創建GUI實例 275
10.4通過程式創建GUI 277
10.4.1用於創建GUI的函式 277
10.4.2程式創建GUI示例 280
10.5習題 289
第11章Simulink的建模與仿真 290
11.1Simulink簡介 290
11.2Simulink模組庫 291
11.2.1連續模組(Continuous) 292
11.2.2非連續模組(Discontinuous) 292
11.2.3離散模組(Discrete) 292
11.2.4邏輯和位操作模組(LogicandBitOperations) 293
11.2.5查表模組(LookupTable) 294
11.2.6數學模組(MathOperations) 295
11.2.7模型檢測模組(ModelVerification) 296
11.2.8模型擴充模組(Model-WideUtilities) 297
11.2.9連線埠和子系統模組(Ports⋐systems) 297
11.2.10信號屬性模組(SignalAttributes) 298
11.2.11信號線路模組(SignalRouting) 298
11.2.12接收模組(Sinks) 299
11.2.13輸入模組(Sources) 300
11.2.14用戶自定義函式模組(User-DefinedFunctions) 301
11.3Simulink基本仿真建模 302
11.3.1仿真框圖 302
11.3.2基本建模方法 303
11.3.3Simulink基本仿真建模實例 307
11.4常見Simulink模型 308
11.4.1線性狀態-變數模型 308
11.4.2分段線性模型 311
11.4.3傳遞-函式模型 316
11.4.4非線性狀態-變數模型 319
11.4.5子系統 321
11.5S函式設計與套用 326
11.5.1S函式的介紹 326
11.5.2S函式的調用 327
11.5.3S函式的設計 327
11.6習題 330
第12章檔案和數據的導入與導出 331
12.1數據基本操作 331
12.1.1檔案的存儲 331
12.1.2數據導入 332
12.1.3檔案的打開 333
12.2文本檔案的讀寫 334
12.3低級檔案I/O 337
12.4利用界面工具導入數據 341
12.5習題 341
參考文獻 342
