MATLAB 6采用了全新的操作桌面,直接配备了管理工具,为MATLAB代码、变量、数据文件、图形的存取和示例文件、在线帮助的获得提供了快捷的途径。新加入的多种交互式工具也使MATLAB图形的绘制和导入导出操作简单易行。同时,MATLAB 6在数学计算能力、外部数据和代码访问能力、GUI开发能力方面也有了大幅度的提高。\r\n\r\n 本书以MATLAB 6为编写基础,详细地讲述了MATLAB的数据类型、MATLAB的基本数据组织单位——矩阵的应用、数值计算、数据的可视化、图形句柄的操作、交互式图形用户界面的设计、以及应用程序接口的设计、Notebook环境的使用等内容。本书将理论讲解和应用举例结合,在更强调应用的数值计算方面,列举了大量的典型实例,有助于读者的学习和应用。\r\n\r\n 本书内容丰富,可供从事理工科学习和研究的各行各业的工程人员和研究人员使用。\r\n
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第1章 MATLAB简介 \r\n\r\n 1. 1 MATLAB产生的历史背景 \r\n\r\n 1. 1. 1 MATLAB是什么 \r\n\r\n 1. 1. 2 MATLAB的发展历史 \r\n\r\n 1. 1. 3 MATLAB的语言特点 \r\n\r\n 1. 2 MATLAB与其他数学软件的关系 \r\n\r\n 1. 2. 1 MATLAB \r\n\r\n 1. 2. 2 Mathematica \r\n\r\n 1. 2. 3 Mathcad \r\n\r\n 1. 3 MATLAB集成环境的组成 \r\n\r\n 1. 4 MATLAB 6的安装 \r\n\r\n 第2章 MATLAB基础知识 \r\n\r\n 2. 1 MATLAB的目录结构和组件 \r\n\r\n 2. 2 MATLAB的启动 \r\n\r\n 2. 3 MATLAB环境 \r\n\r\n 2. 3. 1 MATLAB的工作空间 \r\n\r\n 2. 3. 2 保存和检索数据 \r\n\r\n 2. 3. 3 数值显示格式 \r\n\r\n 2. 3. 4 关于复数 \r\n\r\n 2. 3. 5 注释和标点 \r\n\r\n 2. 3. 6 MATLAB的变量 \r\n\r\n 2. 3. 7 MATLAB的命令窗口(command Window) \r\n\r\n 2. 3. 8 MATLAB的程序编辑器 \r\n\r\n 2. 3. 9 MATLAB的变量浏览器 \r\n\r\n 2. 3. 10 MATLAB的路径浏览器 \r\n\r\n 2. 3. 11 MATLAB 6的帮助系统 \r\n\r\n 2. 3. 12 文件管理 \r\n\r\n 2. 3. 13 脚本文件 \r\n\r\n 2. 3. 14 Command History和实录命令diary \r\n\r\n 第3章 MATLAB的数值计算(1) \r\n\r\n 3. 1 数组 \r\n\r\n 3. 1. 1 简单形式的数组 \r\n\r\n 3. 1. 2 数组编址 \r\n\r\n 3. 1. 3 构建数组 \r\n\r\n 3. 1. 4 数组的方向 \r\n\r\n 3. 1. 5 标量-数组运算 \r\n\r\n 3. 1. 6 数量-数组运算 \r\n\r\n 3. 1. 7 数组操作 \r\n\r\n 3. 1. 8 子数组查找 \r\n\r\n 3. 1. 9 数组大小 \r\n\r\n 3. 1. 10 字符数组 \r\n\r\n 3. 1. 11 元胞数组 \r\n\r\n 3. 1. 12 结构体数组 \r\n\r\n 3. 1. 13 MATLAB 的数据类型 \r\n\r\n 3. 2 矩阵 \r\n\r\n 3. 2. 1 矩阵定义 \r\n\r\n 3. 2. 2 下标引用 \r\n\r\n 3. 2. 3 矩阵的加减运算 \r\n\r\n 3. 2. 4 向量乘积和转置 \r\n\r\n 3. 2. 5 矩阵乘法 \r\n\r\n 3. 2. 6 特殊矩阵 \r\n\r\n 3. 2. 7 稀疏矩阵 \r\n\r\n 3. 2. 8 线性方程组 \r\n\r\n 3. 2. 9 矩阵的逆和伪逆 \r\n\r\n 3. 2. 10 矩阵的LU. QR和Cholesky分解 \r\n\r\n 3. 2. 11 矩阵的幂和指数函数 \r\n\r\n 3. 2. 12 特征值分解和奇异值分解 \r\n\r\n 3. 2. 13 矩阵的Kronecker乘积 \r\n\r\n 第4章 MATLAB的数值计算(2) \r\n\r\n 4. 1 多项式 \r\n\r\n 4. 1. 1 关于多项式的常用函数 \r\n\r\n 4. 1. 2 卷积和解卷积 \r\n\r\n 4. 1. 3 多项式曲线的拟合 \r\n\r\n 4. 1. 4 多项式的展开 \r\n\r\n 4. 1. 5 多项式插值 \r\n\r\n 4. 2 数值分析 \r\n\r\n 4. 2. 1 函数绘图 \r\n\r\n 4. 2. 2 求极小值 \r\n\r\n 4. 2. 3 求零点 \r\n\r\n 4. 2. 4 积分 \r\n\r\n 4. 2. 5 微分 \r\n\r\n 4. 2. 6 微分方程 \r\n\r\n 4. 2. 7 M文件举例 \r\n\r\n 4. 3 数据分析和统计 \r\n\r\n 4. 3. 1 数据分析函数 \r\n\r\n 4. 3. 2 数据预处理 \r\n\r\n 4. 3. 3 曲线拟合 \r\n\r\n 4. 3. 4 傅里叶分析 \r\n\r\n 4. 4 双重函数 \r\n\r\n 4. 4. 1 函数的文件表示 \r\n\r\n 4. 4. 2 函数的绘制 \r\n\r\n 4. 5 关系和逻辑运算 \r\n\r\n 4. 5. 1 关系操作符 \r\n\r\n 4. 5. 2 逻辑操作符 \r\n\r\n 4. 5. 3 关系与逻辑函数 \r\n\r\n 第5章 MATLAB的数值计算(3) \r\n\r\n 5. 1 控制流 \r\n\r\n 5. 1. 1 For循环 \r\n\r\n 5. 1. 2 While循环 \r\n\r\n 5. 1. 3 if-else-end分支结构 \r\n\r\n 5. 1. 4 switch-case结构 \r\n\r\n 5. 1. 5 try-catch结构 \r\n\r\n 5. 1. 6 控制程序流的其他常用命令 \r\n\r\n 5. 2 M文件的编写 \r\n\r\n 5. 2. 1 M文件的规则和属性 \r\n\r\n 5. 2. 2 全局变量和局部变量 \r\n\r\n 5. 2. 3 运算符 \r\n\r\n 5. 2. 4 变量的检测. 传递 \r\n\r\n 5. 2. 5 子函数和私有函数 \r\n\r\n 5. 2. 6 串演算函数 \r\n\r\n 5. 2. 7 错误信息和警告信息 \r\n\r\n 5. 2. 8 日期和时间函数 \r\n\r\n 5. 2. 9 用户和程序的交互 \r\n\r\n 5. 2. 10 Shell函数 \r\n\r\n 5. 2. 11 程序的优化 \r\n\r\n 5. 3 类和对象 \r\n\r\n 5. 3. 1 类和对象概述 \r\n\r\n 5. 3. 2 运算符重载 \r\n\r\n 5. 3. 3 对象优先级 \r\n\r\n 5. 3. 4 类和对象的继承 \r\n\r\n 5. 4 文件 \r\n\r\n 5. 4. 1 文件的打开和关闭 \r\n\r\n 5. 4. 2 格式文件 \r\n\r\n 5. 5 M文件的调试 \r\n\r\n 5. 5. 1 用调试器调试 \r\n\r\n 5. 5. 2 在命令窗口中调试 \r\n\r\n 5. 5. 3 文件评述 \r\n\r\n 第6章 数据的可视化(1) \r\n\r\n 6. 1 图形窗口 \r\n\r\n 6. 2 二维图形 \r\n\r\n 6. 2. 1 plot命令 \r\n\r\n 6. 2. 2 线型和标记 \r\n\r\n 6. 2. 3 加格线和标注 \r\n\r\n 6. 2. 4 加图例 \r\n\r\n 6. 2. 5 定制图形坐标轴 \r\n\r\n 6. 2. 6 图形的保持 \r\n\r\n 6. 2. 7 多图形窗口 \r\n\r\n 6. 2. 8 屏幕的刷新 \r\n\r\n 6. 2. 9 缩放命令 \r\n\r\n 6. 2. 10 其他的二维图 \r\n\r\n 6. 3 三维图形 \r\n\r\n 6. 3. 1 函数plot3 \r\n\r\n 6. 3. 2 改变视角 \r\n\r\n 6. 3. 3 含有两个变量的标量函数. \r\n\r\n 6. 3. 4 杂乱或散射数据的插值 \r\n\r\n 6. 3. 5 网格图和曲面图 \r\n\r\n 6. 3. 6 等高线图 \r\n\r\n 6. 3. 7 三维数据的二维图 \r\n\r\n 6. 3. 8 其他函数 \r\n\r\n 6. 3. 9 动画 \r\n\r\n 6. 4 颜色的使用 \r\n\r\n 6. 4. 1 颜色映像原理 \r\n\r\n 6. 4. 2 颜色映像使用 \r\n\r\n 6. 4. 3 颜色映像显示 \r\n\r\n 6. 4. 4 颜色映像的建立和修改 \r\n\r\n 6. 4. 5 照明和材质处理 \r\n\r\n 6. 4. 6 图形中使用一个以上的颜色映像 \r\n\r\n 6. 4. 7 图像 \r\n\r\n 6. 4. 8 用颜色描述第四维 \r\n\r\n 第7章 数据的可视化(2) \r\n\r\n 7. 1 特殊图形 \r\n\r\n 7. 1. 1 面积图和直方图 \r\n\r\n 7. 1. 2 统计频率直方图 \r\n\r\n 7. 1. 3 饼状图 \r\n\r\n 7. 1. 4 火柴杆图 \r\n\r\n 7. 1. 5 阶梯图 \r\n\r\n 7. 1. 6 矢量场图 \r\n\r\n 7. 1. 7 交互绘图函数ginput \r\n\r\n 7. 2 句柄图形 \r\n\r\n 7. 2. 1 句柄对象 \r\n\r\n 7. 2. 2 通用函数get. set \r\n\r\n 7. 2. 3 用鼠标句柄来选择对象 \r\n\r\n 7. 2. 4 位置和单位 \r\n\r\n 7. 2. 5 默认属性 \r\n\r\n 7. 2. 6 图形输出对象的设置 \r\n\r\n 7. 3 图像对象 \r\n\r\n 7. 3. 1 图像的类型 \r\n\r\n 7. 3. 2 单字节图像 \r\n\r\n 7. 3. 3 图像对象的属性 \r\n\r\n 7. 4 块对象 \r\n\r\n 7. 4. 1 基本块操作 \r\n\r\n 7. 4. 2 多面块 \r\n\r\n 7. 5 轴对象 \r\n\r\n 7. 5. 1 轴位框的几何属性和多轴位框 \r\n\r\n 7. 5. 2 轴刻度的属性控制 \r\n\r\n 7. 5. 3 坐标轴尺度. 方向. 位置属性 \r\n\r\n 7. 6 图对象 \r\n\r\n 7. 6. 1 图对象的定位 \r\n\r\n 7. 6. 2 图对象的颜色控制 \r\n\r\n 第8章 MATLAB Notebook \r\n\r\n 8. 1 Notebook的安装 \r\n\r\n 8. 2 Notebook的启动 \r\n\r\n 8. 2. 1 从Word中启动Notebook \r\n\r\n 8. 2. 2 从MATLAB中启动Notebook \r\n\r\n 8. 2. 3 Notebook菜单简介 \r\n\r\n 8. 3 M-book的使用 \r\n\r\n 8. 3. 1 元胞的定义和使用 \r\n\r\n 8. 3. 2 计算区. 循环运行 \r\n\r\n 8. 3. 3 输出控制 \r\n\r\n 8. 3. 4 元胞的形式 \r\n\r\n 8. 3. 5 M-book模板的使用总结 \r\n\r\n 第9章 MATLAB的符号计算 \r\n\r\n 9. 1 符号计算入门 \r\n\r\n 9. 1. 1 符号对象和符号表达式 \r\n\r\n 9. 1. 2 符号对象的操作和转换(1) \r\n\r\n 9. 1. 3 符号对象的操作和转换(2) \r\n\r\n 9. 1. 4 生成符号函数 \r\n\r\n 9. 1. 5 实变量. 复变量和抽象函数 \r\n\r\n 9. 2 微积分 \r\n\r\n 9. 2. 1 微分 \r\n\r\n 9. 2. 2 积分 \r\n\r\n 9. 2. 3 求极限 \r\n\r\n 9. 2. 4 级数求和 \r\n\r\n 9. 3 解方程 \r\n\r\n 9. 3. 1 代数方程求解 \r\n\r\n 9. 3. 2 微分方程求解 \r\n\r\n 9. 4 特殊数学函数 \r\n\r\n 9. 4. 1 符号矩阵 \r\n\r\n 9. 4. 2 代数运算 \r\n\r\n 9. 4. 3 线性代数运算 \r\n\r\n 9. 4. 4 其他特性 \r\n\r\n 第10章 图形用户界面 \r\n\r\n 10. 1 简单用户图形示例 \r\n\r\n 10. 2 GUI对象层次结构 \r\n\r\n 10. 3 菜单 \r\n\r\n 10. 4 中断回调的规则 \r\n\r\n 10. 5 用户自制GUIM文件 \r\n\r\n 10. 6 用户界面设计原则 \r\n\r\n 10. 7 界面菜单 \r\n\r\n 10. 8 上下文菜单的制作 \r\n\r\n 10. 9 用户控件的制作 \r\n\r\n 第11章 MATLAB与应用程序的接口 \r\n\r\n 11. 1 MATLAB与C语言的关系 \r\n\r\n 11. 2 MATLAB编译器 \r\n\r\n 11. 3 创建独立的应用程序 \r\n\r\n 11. 4 Matcom的简单应用示例 \r\n\r\n 11. 5 VC++调用MATLAB Engine \r\n\r\n 附录 \r\n\r\n MATLAB的标点及符号 \r\n\r\n MATLAB的函数及命令(Functions and Commands) \r\n\r\n SIMULINK的库模块 \r\n\r\n 图形对象属性 \r\n\r\n 参考文献 \r\n
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在科学研究和工程应用中, 往往需要进行大量的数学运算, 其中包括矩阵运算. 这些运算一般来说难以用手工精确和快捷地进行, 而要借助计算机编制相应的程序做近似计算. 目前流行用BASIC. FORTRAN和C语言编制计算程序, 既需要对有关算法有深刻的了解, 又需熟练掌握所用语言的语法和编程技巧. 对多数科学工作者而言, 同时具备这两方面的才能有一定困难. 通常, 编制程序是繁杂的, 不仅耗费人力和物力, 且影响工作进程和效率.
为克服上述困难, 美国MathWorks公司于1967年推出了Matrix Laboratory(缩写为MATLAB)软件包, 并不断更新. 扩充. 目前最新的6. 1(Release 12. 1)版本是一种功能强. 效率高. 便于进行科学和工程计算的交互式软件包, 包括:一般数值分析. 矩阵运算. 数字信号处理. 建模. 系统控制和优化等应用程序, 并集应用程序和图形于同一环境, 便于使用. 在此环境下, 所解问题的MATLAB语言表述形式和其数学形式相同, 不需要按传统的方法编程.
实践证明, 用户可以在几十分钟的时间内学会MATLAB的基础知识, 经过几个小时的使用就能初步掌握, 从而能够进行高效率而富有创造性的计算. MATLAB是高效的科研助手, 自推出后即风行美国, 流传世界. 在MathWorks Release 12. 1中的新产品及增强功能包括:
● New-Developer’s Kit for Texas Instruments DSP 1. 1 用来在TI处理器上开发. 验证DSP设计,
● New-Virtual Reality Toolbox 2在MATLAB和Simulink中创建和处理三维模型,
● Updated-Image Processing Toolbox 3. 1 包括图像注册. 去噪声. 图像形态学和多维处理等新算法和工具,
● Updated-Real-Time Workshop Embedded Coder 2支持生成产品级代码.
本书从MATLAB的基础知识入手, 内容涵盖范围较广. 在书中有大量的应用实例, 读者只要按照该例子亲自动手演练, 就会迅速掌握MATLAB的使用. 鉴于本书以MATLAB 6为蓝本来介绍MATLA8的使用, 因此对MATLAB的核心部分进行了着重的讲解, 没有对各种专业应用都进行详细的介绍.
本书由北京华源中科辅龙计算机技术有限公司策划, 主要部分由尹泽明. 丁春利编写, 另外参加编写的有:张明. 霍明震. 郭美山. 张玉玲. 邹洁. 徐平. 石利文. 李炎. 王艳燕. 闫高峰. 杨桂莲. 李琪. 刘小华. 魏金兰. 田丁. 方柯. 周毅. 于彤. 张凯华. 靳莹. 莫玉敏. 董强. 李泽远等同志. 全书由张玉玲统稿.
由于时间仓促. 作者水平有限, 本书错漏之处在所难免, 欢迎广大读者批评指正.
对本书内容有疑问的读者, 可向华源中科辅龙公司读者服务部提出咨询.
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作者
2002年1月
无封面