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第1章MATLAB概述1

1.1 MATLAB介绍1

1.1.1 MATLAB的产品构架1

1.1.2 MATLAB简介2

1.2 MATLAB R2012a的安装、退出与卸载3

1.2.1 MATLAB R2012a的安装3

1.2.2 MATLAB R2012a退出8

1.2.3 MATLAB卸载8

1.3 MATLAB的目录结构8

1.4 MATLAB的工作环境9

1.5 MATLAB的通用命令14

1.6使用MATLAB R2012a帮助系统16

1.7 MATLAB初识21

1.8本章小结21

第2章MATLAB基础知识22

2.1 数据类型22

2.1.1数值类型22

2.1.2逻辑类型24

2.1.3字符和字符串24

2.1.4结构体类型24

2.1.5单元数组类型27

2.1.6函数句柄29

2.2基本矩阵操作29

2.2.1矩阵的构造29

2.2.2矩阵大小的改变31

2.2.3 矩阵下标引用32

2.2.4矩阵信息的获取33

2.2.5矩阵结构的改变34

2.2.6稀疏矩阵35

2.3运算符和特殊符号37

2.3.1算数运算符37

2.3.2 关系运算符39

2.3.3 逻辑运算符40

2.3.4运算优先级41

2.4字符串处理函数42

2.4.1字符串的构造42

2.4.2字符串比较函数43

2.4.3字符串查找和替换函数44

2.4.4字符串与数值的转换45

2.5本章小结46

第3章数学运算47

3.1矩阵的运算47

3.1.1矩阵分析47

3.1.2线性方程组51

3.1.3矩阵分解53

3.1.4矩阵的特征值和特征向量58

3.1.5非线性矩阵运算59

3.2初等函数运算62

3.2.1 三角函数62

3.2.2指数和对数函数63

3.2.3复数函数65

3.2.4截断和求余函数65

3.3特殊数学函数66

3.3.1特殊函数66

3.3.2坐标变换函数70

3.3.3数论函数70

3.4本章小结71

第4章数据绘图72

4.1二维图形的生成72

4.1.1 plot基本命令72

4.1.2多次叠图和多子图操作77

4.1.3其他二维绘图命令79

4.2三维图形的生成81

4.2.1 plot3基本命令81

4.2.2三维网线图和表面图的绘制83

4.2.3其他三维绘图命令85

4.3特殊图形的操作88

4.3.1二维特殊图形函数88

4.3.2三维特殊图形函数97

4.3.3特殊坐标轴函数101

4.3.4四维表现图105

4.4图形的处理107

4.4.1 图形标识107

4.4.2图形数据取点112

4.4.3 坐标轴控制113

4.4.4视角与透视控制117

4.4.5 图形色彩控制122

4.4.6光照控制127

4.4.7 图形打印与输出129

4.5 图形窗口的编辑130

4.5.1 图形窗口的创建130

4.5.2图形窗口的菜单操作130

4.5.3 图形窗口的工具栏137

4.6本章小结138

第5章MATLAB编程139

5.1 M文件139

5.1.1 函数139

5.1.2脚本140

5.2 MATLAB中的变量142

5.3 MATLAB语法规则143

5.3.1 自上而下的编程方法144

5.3.2顺序语句145

5.3.3循环语句145

5.3.4选择语句146

5.3.5其他流控制语句147

5.4 MATLAB程序调试150

5.4.1直接调试法150

5.4.2工具调试法150

5.5编程设计与实现153

5.5.1建立数学模型153

5.5.2编写代码154

5.6本章小结154

第6章数值计算156

6.1线性方程组的解法156

6.1.1解线性方程组的直接法156

6.1.2解线性方程组的迭代法159

6.1.3利用MATLAB求解线性方程组160

6.2数值逼近方法164

6.2.1插值164

6.2.2曲线拟合169

6.2.3数值积分172

6.3常微分方程（组）的数值求解175

6.3.1解常微分方程初值问题的离散化方法175

6.3.2解常微分方程初值问题176

6.4数据分析和多项式182

6.4.1基本数据分析函数182

6.4.2多项式函数185

6.5本章小结187

第7章Simulink仿真188

7.1 Simulink概论188

7.1.1 Simulink的概述188

7.1.2 Simulink的启动189

7.1.3 Simulink模型特点192

7.1.4 Simulink数据类型194

7.1.5 Simulink模块库197

7.1.6 Simulink实例203

7.2 Simulink模型创建205

7.2.1 Simulink模块简易操作205

7.2.2创建模型的基本步骤和技巧208

7.3过零检测212

7.4子系统创建与封装212

7.4.1子系统介绍212

7.4.2创建子系统214

7.4.3封装子系统215

7.5分析仿真的模型217

7.5.1确定模型的状态218

7.5.2平衡点的分析219

7.5.3微分方程的求解220

7.5.4代数环222

7.6仿真的运行223

7.6.1启动仿真223

7.6.2仿真的配置224

7.6.3观测仿真结果228

7.7模型的调试229

7.7.1 Simulink调试器229

7.7.2命令行调试及设置断点230

7.8 S函数231

7.8.1 S函数工作原理231

7.8.2编写S函数232

7.9 Simulink与MATLAB结合建模的实例236

7.10本章小结239

第8章MATLAB符号计算240

8.1符号运算入门240

8.1.1求解一元二次方程ax2+bx+c=0的根240

8.1.2求导数d/dxf（x）241

8.1.3 计算定积分∫b af(x)dx241

8.1.4求解一阶微分方程dy/dx=f（y）241

8.2符号对象的创建和使用242

8.2.1创建符号对象和表达式242

8.2.2符号对象的基本运算245

8.3符号表达式的替换、精度计算及化简245

8.3.1符号表达式的替换245

8.3.2精度计算247

8.3.3符号表达式的化简248

8.4符号微分与积分及其变换252

8.4.1符号表达式的微分运算252

8.4.2符号表达式的级数与积分254

8.4.3符号积分变换255

8.5符号矩阵的计算258

8.5.1代数基本运算258

8.5.2线性代数运算258

8.5.3特征值分解259

8.5.4约当标准型260

8.5.5奇异值分解260

8.6符号方程求解261

8.6.1代数方程的求解261

8.6.2微分方程的求解263

8.7 MAPLE接口264

8.8可视化数学分析界面264

8.8.1 图示化符号函数计算器265

8.8.2泰勒级数逼近分析器266

8.9本章小结267

第9章输入与输出函数268

9.1文件的打开与关闭268

9.1.1打开文件268

9.1.2关闭文件270

9.2读取与写入二进制文件270

9.2.1读取二进制文件270

9.2.2写入二进制文件272

9.3写入与读取文本文件273

9.3.1写入文本文件273

9.3.2读取文本文件275

9.4文本格式化和二进制I/O函数的比较277

9.5文件位置和状态函数280

9.5.1 exist函数280

9.5.2 ferror函数282

9.5.3 feof函数282

9.5.4 ftell函数282

9.5.5 frewind函数282

9.5.6 fseek函数283

9.6本章小结285

第10章句柄图形286

10.1句柄图形体系286

10.1.1 图形系统286

10.1.2图形对象、图像句柄和句柄图形树结构287

10.1.3对象属性及其检测和变更288

10.2图形对象的操作293

10.2.1创建图形对象293

10.2.2对象查找294

10.2.3 图像对象的位置297

10.2.4文本对象的位置298

10.3默认和factory属性及打印位置299

10.3.1设置读者属性默认值300

10.3.2factory属性303

10.3.3打印位置303

10.4句柄使用方法304

10.4.1访问对象句柄及其获取304

10.4.2使用句柄操作图形对象305

10.4.3对象删除306

10.4.4控制图形输出307

10.4.5在M文件中保存句柄309

10.5句柄图形的应用举例310

10.6本章小结313

第11章高级图形制作314

11.1GUI设计向导314

11.1.1 图形读者界面介绍314

11.1.2启动GUIDE并创建图形界面316

11.1.3组件以及界面设计工具介绍322

11.1.4GUI组态328

11.2GUI设计编程330

11.2.1M文件以及GUI数据管理330

11.2.2回调函数的使用方法332

11.2.3 图形窗口的行为控制334

11.3图形用户界面设计应用实例335

11.3.1数据相互转换336

11.3.2绘制数据点340

11.4本章小结346

第12章编译器与应用程序接口347

12.1编译器概述347

12.1.1编译器的功能介绍347

12.1.2把脚本文件转化为可执行文件348

12.2编译器的安装和配置349

12.2.1 配置MATLAB编译器的前提准备349

12.2.2对编译器进行配置349

12.3MATLAB编译器的使用351

12.3.1编译过程351

12.3.2MCR的安装351

12.4MATLAB与其他编程语言结合介绍358

12.5创建其他编程语言的MEX文件359

12.5.1 MEX文件简介359

12.5.2编写关于C的MEX文件359

12.5.3编写关于Frotran的MEX文件365

12.6 MAT文件应用368

12.6.1 MAT文件相关库函数368

12.6.2 MAT的应用程序369

12.7 MATLAB引擎技术的应用375

12.7.1 MATLAB引擎库函数375

12.7.2 MATLAB引擎技术的实例376

12.8 MATLAB中相关技术简介380

12.8.1 MATLAB中的ActiveX技术380

12.8.2 MATLAB中的动态数据交换技术384

12.9本章小结391

第13章MATLAB与Office混合使用392

13.1 Notebook的安装及使用392

13.1.1 Notebook的安装392

13.1.2 Notebook应用实例393

13.1.3 Notebook使用的几个问题397

13.2 Excellink的安装和使用398

13.2.1 Excellink的安装398

13.2.2设置Excellink的启动方式399

13.2.3终止Excellink的运行400

13.3 Excellink应用实例及注意问题400

13.3.1 Excellink的应用实例401

13.3.2 Excellink使用的几个问题403

13.4本章小结403

第14章信号与图像处理404

14.1信号处理工具箱404

14.1.1 离散信号与系统404

14.1.2 Z变换与离散傅立叶变换407

14.1.3数字滤波器结构415

14.1.4滤波器的可视化设计与分析425

14.2图像处理工具箱427

14.2.1 图像处理工具箱介绍427

14.2.2 图像的几何运算434

14.2.3 图像变换437

14.2.4图像分析441

14.2.5图像处理工具箱的可视化操作介绍444

14.3本章小结446

第15章优化工具箱447

15.1优化工具箱447

15.1.1优化工具箱介绍447

15.1.2最小化问题451

15.2 二次规划453

15.2.1二次规划函数453

15.2.2二次规划问题应用453

15.3最大最小化454

15.3.1最大最小化函数454

15.3.2最大最小化应用455

15.4有约束最小化457

15.4.1有约束最小化函数457

15.4.2有约束最小化应用458

15.5 目标规划458

15.5.1 目标规划函数458

15.5.2 目标规划应用459

15.6线性规划462

15.7本章小结468

第16章偏微分方程工具箱469

16.1偏微分方程工具箱介绍469

16.1.1偏微分方程常见类型介绍469

16.1.2偏微分方程工具箱简介474

16.2求解偏微分方程实例476

16.2.1求解椭圆方程476

16.2.2求解抛物线方程480

16.2.3求解双曲线方程485

16.2.4求解特征值方程489

16.3有限元法求解偏微分方程491

16.4本章小结499

第17章小波工具箱500

17.1 小波分析500

17.1.1小波变换500

17.1.2几种常用的小波503

17.1.3 小波应用演示示例506

17.2小波工具箱介绍507

17.2.1小波工具箱的启动507

17.2.2一维连续小波分析工具509

17.2.3一维离散小波分析工具514

17.3 小波分析在图像处理中的实例521

17.4本章小结525

第18章神经网络工具箱526

18.1神经网络介绍526

18.1.1神经网络概述526

18.1.2神经网络模型527

18.2感知器网络529

18.2.1感知器网络模型529

18.2.2感知网络的学习规则及训练531

18.2.3 感知器神经网络工具箱函数及应用实例532

18.3线性网络536

18.3.1线性网络模型536

18.3.2线性神经学习网络的学习规则及训练537

18.3.3线性网络工具箱函数及应用实例538

18.4 Hopfield网络540

18.4.1 Hopfield网络模型541

18.4.2 Hopfield网络工具箱函数及应用实例542

18.5 BP神经网络543

18.5.1 BP神经网络模型543

18.5.2 BP网络学习率及训练过程545

18.5.3 BP神经网络工具箱函数及应用实例546

18.6径向基网络552

18.6.1径向基网络模型552

18.6.2径向基网络工具箱函数及实用实例554

18.7自组织网络557

18.7.1 自组织网络简介557

18.7.2 自组织网络工具箱函数及实例应用557

18.8本章小结559