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第一章　概论1

1.1MATLAB简介1

1.1.1 MATLAB是什么1

1.1.2 MATLAB的发展历史2

1.1.3 MATLAB系列产品及应用4

1.2 Maple V的概述6

1.2.1 Maple是什么软件7

1.2.2 Maple的工作窗口7

1.2.3 符号运算7

1.2.4 数值计算9

1.2.5 图形功能9

1.3 Mathmatica概述10

1.3.1 什么是Mathmatica10

1.3.2 数值计算11

1.3.3 符号计算11

1.4 Mathcad概述12

1.3.4 图形12

1.4.1 什么是Mathcad13

1.4.2 Mathcad的工作窗口13

1.4.3 Mathcad的工作特点14

第二章MATLAB的基础准备及入门17

2.1 对外部系统的要求17

2.1.1 MATLAB 3.0、3.5版对系统的要求17

2.1.2 MATLAB 4.0、4.1、4.2版对系统的要求17

2.2.1 标准安装18

2.2 MATLAB的安装18

2.2.2 非标准安装19

2.3 MATLAB的目录结构与环境变量21

2.3.1 目录结构21

2.3.2 MATLAB环境变量23

2.4 MATLAB入门24

2.4.1 MATLAB的启动24

2.4.2　工作窗和指令行的操作25

2.4.3　工作窗中提示信息简介27

2.4.4　简单矩阵的输入29

2.4.5　语句与变量30

2.4.6　Who,Whos和永久变量31

2.4.7　数与表达式32

2.4.8　复数和复矩阵33

2.4.9　图形34

2.5 MATLAB的在线查询35

2.5.1 help指令35

2.5.2 lookfor指令38

2.5.3 其它帮助指令39

2.6 用户目录的建立和搜索路径39

2.6.1 用户工作目录的建立39

2.6.2 搜索路径的扩展40

第三章MATLAB的数值计算功能42

3.1 数值矩阵的创建、保存和数据格式42

3.1.1 创建数值矩阵的直接输入法43

3.1.2 利用矩阵编辑器创建和修改数值矩阵44

3.1.3 利用MATLAB函数和语句创建数值矩阵45

3.1.4 利用M文件创建和保存矩阵46

3.1.5 通过MAT文件保存和获取矩阵47

3.1.6 数据输出格式48

3.2 矩阵运算和数组运算48

3.2.1 矩阵运算和数组运算指令对照汇总48

3.2.2 矩阵乘和数组乘50

3.3 矩阵除和数组除51

3.3.1 矩阵逆和用除法解恰定方程组51

3.3.3 用除法运算解欠定方程53

3.3.2 用除法运算解超定方程53

3.3.4 数组除54

3.4 矩阵乘方和数组乘方54

3.4.1 方阵的标量乘方和数组的标量乘方54

3.4.2 标量的矩阵乘方和标量的数组乘方56

3.5 数组函数和矩阵函数57

3.5.1　基本数组函数57

3.5.2　基本矩阵函数58

3.5.3　需特别注意区分的两种函数运算59

3.6　关系运算、逻辑运算及其函数60

3.6.1　数组关系运算60

3.6.2　数组逻辑运算61

3.6.3　关系函数和逻辑函数62

3.7　矩阵分解函数64

3.7.1　特征值分解65

3.7.2　奇异值分解和伪逆67

3.8　向量和矩阵处理69

3.8.1 向量的生成69

3.8.2　标识70

3.8.3　空阵72

3.8.4　常用矩阵的生成72

3.8.5　特殊矩阵的生成74

3.8.6　矩阵结构变换75

3.8.7　矩阵的扩展77

3.9.1 多项式的表达和创建78

3.9　多项式78

3.9.2　多项式乘除运算79

3.9.3　常用多项式运算指令81

3.10　数据分析84

3.10.1　基本统计指令84

3.10.2　协方差阵和相关阵85

3.10.3　统计频数函数86

3.10.4　有限差分和导数87

3.11.1　快速傅里叶算法90

3.11　数字信号处理90

3.11.2　数据滤波92

3.12　稀疏矩阵93

3.12.1　稀疏矩阵的存储方式93

3.12.2　稀疏矩阵的创建93

3.12.3　稀疏矩阵的运算95

3.13　功能函数98

3.13.1　数值积分98

3.13.2　优化和解非线性方程99

3.13.3　微分方程的数值解102

第四章　MATLAB的符号计算功能105

4.1　入门105

4.1.1　符号计算入门105

4.1.2　任意精度计算入门106

4.2　符号表达式和符号矩阵的创建108

4.2.1　符号表达式和符号方程的创建108

4.2.2　符号矩阵的创建和修改108

4.3.1　符号矩阵的加、减、乘运算110

4.3　符号矩阵的基本运算110

4.3.2　符号矩阵的逆和除运算111

4.3.3　符号矩阵的幂运算111

4.3.4　符号矩阵的综合运算指令111

4.4　因式分解、展开和简化112

4.4.1因式分解、展开112

4.4.2　符号矩阵的简化113

4.4.3　符号变量替换114

4.5　符号矩阵分解115

4.4.4　确定符号变量115

4.6　符号微积分117

4.7　符号代数方程的求解118

4.7.1　线性方程组的符号解119

4.7.2　一般代数方程组的解119

4.8　符号微分方程的求解121

4.9　符号函数的二维图形122

4.10　符号计算能力的进一步开拓123

4.10.1　直接调用MAPLE的符号计算能力123

4.10.2　给MAPLE工作空间中的变量定义125

4.11　图示化函数计算器126

4.11.1　函数曲线视窗的激活126

4.11.2　运算控制器上被控栏的操作127

4.11.3　单函数运算操作键128

4.11.4　函数和参数运算操作键128

4.11.5　两个函数间的运算操作键128

4.12.2　MAPLE库函数在线帮助的检索树129

4.12.1　MATLAB符号数学工具包中M文件的在线求助129

4.12　符号计算指令的在线求助129

4.11.6　辅助操作键129

4.12.3　MATLAB提供的MAPLE特殊函数名清单文件130

4.13　补充说明130

第五章　计算结果的可视化132

5.1　入门132

5.1.1二维图形132

5.1.2　三维网线图初步136

5.2　曲线图形138

5.2.1　二维特殊图形138

5.2.2　绘制数值函数二维曲线的专用指令141

5.2.3　三维曲线142

5.2.4　多边形的填色143

5.3　曲面的表现145

5.3.1　三维网线图深入145

5.3.2　着色表面图147

5.3.3　二元函数的伪彩图149

5.3.4　等高线150

5.3.5　矢量场图151

5.3.6　柱面和球面152

5.4　四维表现和切片图153

5.5　图形的标注154

5.5.1　图名和坐标轴名的标注155

5.5.2　所画图形的标注155

5.6.1 图形的窗口创建和控制156

5.6.2　子图形的创建和控制156

5.6　图形的控制与表现156

5.5.3　分格线156

5.6.3　图形的重叠绘制157

5.6.4　坐标轴的控制158

5.6.5　视角的设置159

5.6.6　光照控制160

5.7　色彩的控制与表现161

5.7.1　色彩的调制161

5.7.2　色图和色图函数162

5.7.3　伪彩着色机理和色轴的设置165

5.7.4　色彩的渲染167

5.7.5　图像表现函数168

5.8　两个特殊图形操作指令168

5.8.1　变焦指令zoom169

5.8.2　图形坐标的获取指令ginput169

5.9.1　彗星轨线170

5.9.2　色图的变幻170

5.9　动态图形170

5.9.3　影片动画171

5.10　图形的输出和打印171

5.10.1　使用Windows应用程序打印172

5.10.2　图形的专业印刷质量拷贝173

5.11　图形句柄的操作175

5.11.1 图形对象175

5.11.2　图形对象的句柄176

5.11.3　对象品性178

5.11.4　实时动画的制作188

6.1　入门192

第六章　MATLAB Notebook192

6.2　中文Word 6.0简介194

6.2.1　文档的创建与编辑194

6.2.2　文档的排版196

6.2.3　样式与模板198

6.2.4　图文框199

6.2.5　Word工作的自动化201

6.3.1　Notebook的安装203

6.3　Notebook的运行环境203

6.3.2　启动Notebook204

6.3.3　M-book模板206

6.3.4　Notebook菜单206

6.3.5　Notebook工具条207

6.4Notebook的运作方法208

6.4.1 Notebook的基本使用方法208

6.4.2 细胞的使用209

6.4.3 文档中操作MATLAB的进一步说明215

6.4.4 输出控制与文档的打印217

6.5 路径管理器和内存浏览器222

6.5.1 MATLAB的路径管理器222

6.5.2 工作内存浏览器223

6.5.3 Notebook的帮助系统223

6.6 Notebook使用须知224

6.6.1 Notebook现行版本问题224

6.6.2 中文版的特殊问题225

6.6.4 长文档中的输出细胞问题226

6.6.3 标点符号问题226

第七章 　SIMULINK动态仿真集成环境227

7.1 　引导227

7.1.1 　系统要求227

7.1.2SIMULINK的安装227

7.1.3 SIMULINK入门228

7.1.4 界面与菜单230

7.2.1　创建模型文件232

7.2 模型的构造232

7.2.2　标准模块的选取233

7.2.3　模块的移动、删除和拷贝233

7.2.4　模块的连接233

7.2.5　模块属性的改变234

7.2.6　模型文件的保存236

7.3　数值分析236

7.3.1　菜单操作方式下仿真算法和参数的选择236

7.3.2　仿真的MATLAB指令操作方式239

7.3.3　仿真中的几个重要问题242

7.3.4　离散系统的仿真245

7.4　仿真系统的线性化模型248

7.4.1　连续系统的线性化模型248

7.4.2　离散系统的线性化模型248

7.4.3　关于模型线性化的几点说明249

7.4.4　平衡点的确定249

7.5　S-函数及其应用251

7.5.2　S-函数的工作方式252

7.5.1　什么是S-函数252

7.5.3　创建S-函数253

7.5.4 S-函数文件转化为框图模块257

7.5.5 改变模块的属性259

7.5.6 创建子系统262

7.5.7 模块参数的动态交换262

7.5.8 复杂模型的创建策略264

第八章MATLAB的程序设计266

8.1 M文件的功能和特点266

8.2 M文件的形式266

8.2.1 命令文件267

8.2.2 函数文件268

8.3　程序结构269

8.3.1　顺序结构270

8.3.2　循环结构270

8.3.3　分支结构272

8.4.1　数据结构274

8.4　数据结构及全局变量274

8.4.2　全局变量275

8.5　程序流的控制276

8.5.1 echo指令276

8.5.2 input、yesinput指令277

8.5.3 pause指令278

8.5.4 keyboard指令278

8.5.5 break指令278

8.6 字符与字符串279

8.7.1 函数调用281

8.7 函数调用及变量传递281

8.7.2 参数传递282

8.8 数据的输入与输出284

8.8.1 数据的输入284

8.8.2 数据的输出284

8.8.3 save和load指令使用285

8.8.4 不同平台间的数据交换286

附录 MATLAB主要函数指令表287

参考文献306