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第1章 MATLAB R2016b简介1

1.1 MATLAB简介1

1.1.1 MATLAB概述1

1.1.2 MATLAB的基本功能2

1.1.3 MATLAB的更新3

1.2 MATLAB R2016b的用户界面4

1.2.1 启动MATLAB R2016b4

1.2.2 MATLAB R2016b的主界面4

1.2.3 MATLAB R2016b的带状工具栏及功能区介绍6

1.2.4 MATLAB R2016b的主要窗口11

1.3 MATLAB R2016b的路径搜索13

1.3.1 MATLAB R2016b的当前路径13

1.3.2 MATLAB R2016b的路径搜索14

1.4 习题15

第2章 MATLAB的基本使用方法16

2.1 简单的数学运算16

2.1.1 最简单的计算器使用法16

2.1.2 MATLAB中的常用数学函数17

2.1.3 MATLAB的数学运算符20

2.1.4 标点符号的使用21

2.2 常用的操作命令和快捷键23

2.3 MATLAB的数据类型24

2.3.1 整数24

2.3.2 浮点数26

2.3.3 复数27

2.3.4 逻辑变量28

2.3.5 各种数据类型之间的转换31

2.3.6 数据类型操作函数32

2.3.7 变量33

2.3.8 系统预定义的特殊变量34

2.4 MATLAB的运算符35

2.4.1 关系运算符36

2.4.2 逻辑运算符36

2.4.3 运算符的优先级37

2.5 MATLAB的一些基础函数38

2.5.1 位操作函数38

2.5.2 逻辑运算函数39

2.5.3 集合函数40

2.5.4 时间与日期函数41

2.6 MATLAB脚本文件42

2.6.1 脚本文件的用法42

2.6.2 块注释43

2.6.3 代码单元44

2.7 习题44

第3章 数组和向量46

3.1 MATLAB数组46

3.2 创建数组47

3.3 数组操作49

3.3.1 获取数组中的元素49

3.3.2 各类型数组操作49

3.4 MATLAB向量57

3.4.1 创建向量57

3.4.2 向量尺寸59

3.4.3 向量索引59

3.4.4 缩短向量60

3.4.5 向量操作61

3.5 习题68

第4章 MATLAB的数学运算70

4.1 多项式与插值70

4.1.1 多项式的表示70

4.1.2 多项式的四则运算71

4.1.3 多项式的其他运算72

4.1.4 数据插值74

4.2 函数运算78

4.2.1 函数的表示78

4.2.2 数学函数图像的绘制79

4.2.3 函数求极值81

4.2.4 函数求解84

4.2.5 数值积分86

4.2.6 含参数函数的使用89

4.3 微分方程91

4.3.1 常微分方程初值问题91

4.3.2 常微分方程边值问题94

4.4 习题96

第5章 字符串、单元数组和结构体97

5.1 字符串97

5.1.1 字符串的生成97

5.1.2 字符串操作99

5.1.3 字符串的比较、查找和替换100

5.1.4 字符串与数值之间的转换103

5.2 单元数组和结构体105

5.2.1 单元数组105

5.2.2 结构体109

5.3 习题113

第6章 MATLAB编程114

6.1 脚本文件和编辑器114

6.1.1 创建和使用脚本文件115

6.1.2 有效使用脚本文件116

6.1.3 有效使用命令窗口和编辑器117

6.1.4 调试脚本文件117

6.1.5 编程风格118

6.1.6 记录度量单位118

6.1.7 使用脚本文件存储数据119

6.1.8 控制输入和输出119

6.1.9 用户输入120

6.1.10 脚本文件示例121

6.2 程序设计和开发122

6.2.1 算法和控制结构122

6.2.2 结构化程序设计122

6.2.3 自顶向下的设计和程序文档123

6.2.4 伪代码125

6.2.5 查找故障127

6.2.6 开发大型程序127

6.3 关系运算符和逻辑变量128

6.3.1 logical类129

6.3.2 logical函数129

6.3.3 使用逻辑数组访问数组130

6.4 逻辑运算符和函数130

6.4.1 NOT运算131

6.4.2 ＆和运算符131

6.4.3 异或函数132

6.4.4 短路逻辑运算符133

6.4.5 逻辑运算符和find函数135

6.5 条件语句136

6.5.1 if语句137

6.5.2 else语句与elseif语句139

6.5.3 字符串和条件语句143

6.6 循环145

6.6.1 for循环145

6.6.2 break和continue语句147

6.6.3 使用数组作为循环索引147

6.6.4 隐含循环148

6.6.5 使用逻辑数组作为掩码150

6.6.6 while循环151

6.7 switch结构153

6.8 调试MATLAB程序155

6.8.1 “编辑”功能区155

6.8.2 “断点”功能区156

6.8.3 “运行”功能区157

6.8.4 设置首选项158

6.8.5 查找故障158

6.8.6 调试一个循环160

6.9 习题161

第7章 MATLAB的符号处理162

7.1 符号运算简介162

7.1.1 符号对象162

7.1.2 符号变量和符号表达式的生成163

7.1.3 findsym函数和subs函数166

7.1.4 符号和数值之间的转换167

7.1.5 任意精度的计算168

7.1.6 创建符号方程169

7.2 符号表达式的化简与替换171

7.2.1 符号表达式的化简171

7.2.2 符号表达式的替换175

7.3 符号函数图形绘制177

7.3.1 符号函数曲线的绘制177

7.3.2 符号函数曲面网格图及表面图的绘制180

7.3.3 等值线的绘制181

7.4 符号微积分182

7.4.1 符号表达式求极限182

7.4.2 符号微分183

7.4.3 符号积分184

7.4.4 级数求和185

7.4.5 泰勒级数185

7.5 符号方程的求解186

7.5.1 代数方程的求解186

7.5.2 求解代数方程组187

7.5.3 微分方程的求解188

7.5.4 微分方程组的求解189

7.5.5 复合方程189

7.5.6 反方程190

7.6 符号积分变换191

7.6.1 符号傅立叶变换191

7.6.2 符号拉普拉斯变换193

7.6.3 符号Z变换194

7.7 mfun函数的使用195

7.8 符号函数计算器196

7.8.1 单变量符号函数计算器196

7.8.2 泰勒逼近计算器198

7.9 习题199

第8章 MATLAB绘图201

8.1 MATLAB图形窗口201

8.1.1 图形窗口的创建与控制201

8.1.2 图形窗口的菜单栏204

8.1.3 图形窗口的工具栏208

8.2 基本图形的绘制209

8.2.1 二维图形的绘制209

8.2.2 三维图形的绘制213

8.2.3 图形的其他操作215

8.3 特殊图形的绘制217

8.3.1 条形图和面积图217

8.3.2 饼状图220

8.3.3 直方图221

8.3.4 离散型数据图222

8.3.5 方向矢量图和速度矢量图223

8.3.6 等值线的绘制225

8.4 图形注释226

8.4.1 添加基本注释226

8.4.2 添加其他注释228

8.5 三维图形的高级控制235

8.5.1 查看图形235

8.5.2 图形的色彩控制240

8.5.3 光照控制242

8.6 习题243

第9章 MATLAB句柄图形245

9.1 MATLAB的图形对象245

9.1.1 Root对象246

9.1.2 Figure对象246

9.1.3 Core对象247

9.1.4 Plot对象248

9.1.5 Annotation对象249

9.1.6 Group对象251

9.2 图形对象的属性251

9.3 图形对象属性值的设置和查询252

9.3.1 属性值的设置252

9.3.2 对象的默认属性值253

9.3.3 属性值的查询254

9.4 习题255

第10章 MATLAB GUI设计256

10.1 GUI简介256

10.1.1 GUI概述256

10.1.2 GUI的可选控件257

10.1.3 创建简单的GUI257

10.2 通过向导创建GUI界面263

10.2.1 启动GUIDE263

10.2.2 向GUI中添加控件264

10.2.3 创建菜单266

10.3 编写GUI代码268

10.3.1 GUI文件268

10.3.2 响应函数269

10.3.3 控件编程273

10.3.4 GUIDE创建GUI实例273

10.4 通过程序创建GUI275

10.4.1 用于创建GUI的函数276

10.4.2 程序创建GUI示例279

10.5 习题288

第11章 Simulink的建模与仿真289

11.1 Simulink简介289

11.2 Simulink模块库291

11.2.1 连续（Continuous）模块291

11.2.2 控制板（Dashboard）模块292

11.2.3 非连续（Discontinuous）模块293

11.2.4 离散（Discrete）模块294

11.2.5 逻辑和位操作（Logic and Bit Operations）模块295

11.2.6 查表（Lookup Table）模块296

11.2.7 数学操作（Math Operations）模块297

11.2.8 模型检测（Model Verification）模块298

11.2.9 模型扩充（Model-Wide Utilities）模块299

11.2.10 端口和子系统（Ports ＆ Subsystems）模块300

11.2.11 信号属性（Signal Attributes）模块301

11.2.12 信号线路（Signal Routing）模块302

11.2.13 接收（Sinks）模块303

11.2.14 输入（Sources）模块303

11.2.15 用户自定义函数（User-Defined Functions）模块305

11.3 Simulink基本仿真建模305

11.3.1 仿真框图305

11.3.2 基本建模方法307

11.3.3 Simulink基本仿真建模实例310

11.4 常见Simulink模型312

11.4.1 线性状态-变量模型312

11.4.2 分段线性模型314

11.4.3 传递-函数模型320

11.4.4 非线性状态-变量模型323

11.4.5 子系统325

11.5 S函数的设计与应用330

11.5.1 S函数介绍330

11.5.2 S函数的调用331

11.5.3 S函数的设计331

11.6 习题334

第12章 文件和数据的导入与导出335

12.1 数据的基本操作335

12.1.1 文件的存储335

12.1.2 数据导入336

12.1.3 文件的打开337

12.2 文本文件的读写338

12.3 低级文件I/O341

12.4 利用界面工具导入数据344

12.5 习题345

参考文献346