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第1章 MATLAB 6.0入门1

1.1 MATLAB简介1

1.2 MATLAB 6.0系统需求2

1.2.1 硬件需求2

1.2.2 软件需求2

1.3 MATLAB 6.0的安装过程2

1.4 认识MATLAB 6.0的新工作环境4

1.4.1 MATLAB 6.0的启动和退出4

1.4.2 全新的MATLAB 6.0命令窗口5

1.5 MATLAB 6.0新功能和新特性8

1.5.1 软件更容易使用8

1.5.2 方便灵活的命令窗口9

1.5.3 直观的系统演示和在线帮助10

1.5.4 MATLAB 6.0的新特性15

2.2 正确设置工作路径17

2.1 MATLAB的基本程序设计原则17

第2章 程序设计基础17

2.3 常量和变量18

2.4 程序的运算符19

2.4.1 算术运算符20

2.4.2 关系运算符21

2.4.3 逻辑运算符22

2.4.4 常用的逻辑函数23

2.5 数据类型24

2.6 程序控制语句26

2.6.1 for循环语句26

2.6.2 while循环语句27

2.6.3 条件选择语句if28

2.6.4 switch分支结构语句29

2.6.5 return语句30

2.7.1 M文件的类型31

2.7.2 MATLAB文件的系统命令31

2.7 M文件31

2.7.3 M文本编辑器32

2.7.4 命令文件33

2.7.5 函数文件34

2.8 字符数组35

2.8.1 字符数组的定义35

2.8.2 字符与数值的相互转换36

2.8.3 字符串的比较37

2.8.4 二维字符数组37

2.8.5 字符型单元数组38

2.9 结构数组39

2.9.1 建立结构数组39

2.9.2 对结构数组的操作41

2.9.3 结构数组的运算43

2.10 单元数组44

2.10.1 创建单元数组44

2.10.2 单元数组的显示45

2.10.3 单元数组的运算46

2.10.4 单元数组的变形47

2.10.5 单元数组的嵌套47

2.11 多维数组48

2.11.1 多维数组的生成48

2.11.2 多维数组的有关操作51

2.11.3 多维数组的变形52

2.11.4 多维数组的运算54

2.12.2 时间函数clock56

2.12.3 查看CPU时间56

2.12 时间和日期56

2.12.1 日历函数calendar56

2.12.4 日期函数date57

2.12.5 秒表定时器57

第3章 MATLAB的数值计算59

3.1 矩阵基础59

3.1.1 矩阵的定义和简单输入59

3.1.2 利用函数命令来创建矩阵60

3.1.3 矩阵的求和62

3.1.4 矩阵的下标63

3.1.5 矩阵的转置64

3.1.6 矩阵的对角元素65

3.1.7 矩阵加减运算66

3.1.8 矩阵的乘积67

3.1.9 矩阵的冒号运算符68

3.2 利用M文件来创建矩阵69

3.3 矩阵的乘方和指数运算70

3.3.1 矩阵的乘方70

3.3.2 矩阵的指数运算71

3.4 矩阵的除法和求解线性方程组71

3.5 行列式及矩阵的逆72

3.5.1 方阵的行列式与逆矩阵72

3.6.1 特征值分解73

3.6 特征值分解和奇异值分解73

3.5.2 伪逆矩阵73

3.6.2 矩阵的奇异值分解74

3.7 LU、QR和Cholesky分解75

3.7.1 矩阵的LU分解75

3.7.2 矩阵的QR分解76

3.7.3 矩阵的Cholesky分解76

3.7.4 多项式的表示和处理多项式的函数77

3.7.5 多项式的根和系数78

3.7.6 多项式的值和特征多项式78

3.7.7 多项式的乘法和除法79

3.7.8 多项式的导数80

3.8 多项式的部分分式80

3.8.1 将两个多项式的分式表示为部分分式，可以用函数residue来执行80

3.8.2 函数residue还可以用来对多项式的部分分式作逆运算81

3.9 多项式的拟合曲线81

3.10 多项式插值82

3.10.1 一维插值83

3.10.2 二维插值84

3.10.3 三维及多维插值85

第4章 符号计算87

4.1 在线帮助和系统演示88

4.1.1 在钱帮助88

4.1.2 系统演示程序90

4.2 创建和使用符号对象90

4.2.1 符号变量和表达式的定义90

4.2.2 符号对象调用格式91

4.2.3 函数sym的其他使用93

4.2.4 符号函数的生成94

4.3 运算符95

4.4 微积分96

4.4.1 符号微分97

4.4.2 符号积分99

4.4.3 求极限100

4.4.5 泰勒（Taylor）级数的展开101

4.4.4 级数求和101

4.5 线性代数102

4.5.1 基本线性代数运算102

4.5.2 Jordan标准形106

4.5.3 奇异值分解107

4.5.4 特征多项式108

4.6 符号表达式的化简109

4.6.1 collect函数109

4.6.2 expand函数110

4.6.3 factor函数110

4.6.4 horner函数111

4.6.5 numden函数111

4.6.6 simple和simplify函数111

4.6.7 subexpr和subs函数113

4.7 方程求解114

4.7.1 求解代数方程115

4.7.2 求解微分方程119

4.8 常用特殊符号函数120

4.9 MAPLE的运用123

4.9.1 对特殊函数的调用123

4.9.2 MAPLE库函数在线帮助124

4.9.3 调用MAPLE库函数124

第5章 高级编程技术127

5.1 数据输入输出127

5.1.1 数据输入127

5.1.2 数据输出128

5.2 文件读写I/O命令函数130

5.2.1 fopen函数130

5.2.2 fclose函数131

5.2.3 fprintf函数131

5.2.4 fscanf函数132

5.2.5 fread函数132

5.2.6 fwrite函数132

5.2.7 fgetl函数133

5.2.8 frewind函数134

5.2.9 fseek函数134

5.2.10 ftell函数135

5.3 图像文件的读写与显示135

5.4 使用外部函数优化程序138

5.5 MATLAB和其他语言的接口138

5.5.1 编译程序环境设置139

5.5.2 Mex文件及其结构141

5.5.3 Mex技术应用举例143

5.6 内存管理144

第6章 MATLAB的绘图功能147

6.1 基本绘图函数147

6.2 二维图形的绘制147

6.2.1 绘制二维图形的一般步骤147

6.2.2 plot函数的调用格式148

6.3.1 色彩、线型和数据点标志150

6.3 基本的绘图控制150

6.3.2 坐标轴的控制152

6.3.3 坐标网格153

6.3.4 图形的标注和图例153

6.3.5 图形的叠加功能154

6.3.6 离散数据点的绘制155

6.4 MATLAB的图形窗口156

6.4.1 建立图形窗口156

6.4.2 子图157

6.5 三维图形的绘制158

6.5.1 三维曲线图形的绘制158

6.5.2 创建三维图形的基本步骤159

6.5.3 网格和曲面图形的绘制160

6.6 伪彩色图161

6.7.1 三维图的光照效果163

6.7.2 视角的控制163

6.7 三维图形的控制163

6.7.3 坐标轴的控制164

6.8 绘制特殊图形165

6.8.1 区域图165

6.8.2 直方图166

6.8.3 饼图的绘制168

6.8.4 柱状图的绘制169

6.8.5 枝干图的绘制170

6.9 从图形窗口进行交互控制172

6.9.1 使用“编辑”菜单项进行控制173

6.9.2 利用“插入”菜单项进行控制174

6.9.3 利用菜单进行其他控制175

6.10 图形的打印和输入176

6.10.1 图形打印的菜单操作方式176

6.10.2 利用命令打印图形178

6.11 MATLAB 6.0的绘图命令179

7.1 安装Notebook183

第7章 Notebook的使用183

7.1.1 MATLAB 6.0中Notebook的安装184

7.1.2 MATLAB 5.0～5.3版本如何安装Notebook186

7.2 启动Notebook186

7.2.1 Word中启动Notebook187

7.2.2 从MATLAB 6.0中启动Notebook188

7.2.3 启动失败的补救措施188

7.3.1 Notebook菜单简介190

7.3 Notebook的使用环境190

7.3.2 右键弹出菜单196

7.4 Notebook的使用197

7.4.1 中文M.book模板的初始化197

7.4.2 单元的定义和使用198

7.4.3 计算区、循环运行202

7.4.4 输出的控制204

第8章 稀疏矩阵207

8.1.2 创建稀疏矩阵208

8.1 稀疏矩阵的概念208

8.1.1 稀疏矩阵的保存208

8.2 基本稀疏矩阵211

8.2.1 单位稀疏矩阵211

8.2.2 随机稀疏矩阵212

8.2.3 正态分布的随机稀疏矩阵213

8.2.4 稀疏对称随机矩阵215

8.3 满矩阵和稀疏矩阵的转换216

8.3.1 查找非0元素的下标216

8.3.2 稀疏矩阵与满矩阵的转换217

8.4 载入稀疏矩阵218

8.5 稀疏矩阵的非0元素操作219

8.5.1 求非0元素的个数219

8.5.2 非0元素219

8.5.3 非0元素存储空间数220

8.5.4 非0元素的计算220

8.5.5 非0元素用1替换221

8.6 稀疏矩阵的可视化222

8.7 稀疏矩阵的运算223

8.7.1 稀疏矩阵的运算规则223

8.7.2 稀疏矩阵的排序224

8.7.3 范数、条件数和秩226

8.7.4 稀疏矩阵的特征值和奇异值227

8.7.5 稀疏矩阵的分解228

8.8 系数矩阵为稀疏矩阵的线性方程234

8.8.1 双共轭梯度法234

8.8.2 双共轭梯度稳定法236

8.8.3 二次共轭梯度法238

8.8.4 广义最小残差法239

第9章 MATLAB中的图形用户界面241

9.1 初识图形用户界面241

9.1.1 一个简单的例子242

9.1.2 图形用户界面设计过程和设计原则246

9.2 MATLAB语言图形界面编程基础248

9.2.1 窗口对象及其属性249

9.2.2 创建常用的对话框252

9.2.3 基本控件和控件属性253

9.2.4 菜单对象255

9.3 图形用户界面设计详例256

9.3.1 设计图形界面的准备256

9.3.2 利用控制对象面板设计外观草图257

9.3.3 添加新的图形对象258

9.3.4 利用属性编辑器来添加属性内容262

9.3.5 界面的修饰263

9.3.6 设计界面的功能测试265

9.3.7 提供的配套文件和数据265

附录269

附录A 基本命令函数目录269

附录B MATLAB命令按字母顺序索引303

附录C Toolbox函数317