入门篇

第1章 MATLAB概览

1.1 MATLAB发展历程

1.2 MATLAB系统结构

1.3 MATLAB工具箱

1.4 MATLAB启动和退出

1.5 MATLAB基本特色

1.5.1 常量与变量

1.5.2 MATLAB基本运算

1.5.3 MATLAB基本函数

1.5.4 向量

1.6 小结

第2章 MATLAB桌面

2.1 MATLAB主菜单及功能

2.2 MATLAB命令窗口

2.3 MATLAB工作空间

2.4 M文件编辑／调试器

2.5 图形窗口

2.6 MATLAB文件管理

2.7 MATLAB帮助使用

2.7.1 直接使用help获得指令使用说明

2.7.2 直接使用help进行分类搜索

2.7.3 直接使用help获得具体子类指令说明

2.7.4 使用lookfor指令

2.8 小结

第3章 数组及其操作

3.1 MATLAB中的数组

3.2 数组的创建

3.2.1 创建空数组

3.2.2 创建一维数组

3.2.3 创建二维数组

3.3 数组属性

3.3.1 数组结构

3.3.2 数组大小

3.3.3 数组维度

3.3.4 数组数据类型

3.3.5 数组的内存占用

3.4 创建特殊数组

3.4.1 0-1数组

3.4.2 对角数组

3.4.3 随机数组

3.4.4 魔方数组

3.5 数组操作

3.5.1 数组的保存和装载

3.5.2 数组索引和寻址

3.5.3 数组的扩展和裁剪

3.5.4 数组形状的改变

3.5.5 数组运算

3.5.6 数组查找

3.5.7 数组排序

3.6 小结

第4章 多维数组及其操作

4.1 多维数组

4.1.1 多维数组的创建

4.1.2 多维数组的属性

4.2 多维数组的操作

4.2.1 多维数组的索引

4.2.2 多维数组的维度操作

4.2.3 多维数组参与数学计算

4.3 小结

第5章 数据类型概述和数值类型

5.1 MATLAB数据类型概述

5.2 MATLAB中的数值类型

5.2.1 整数类型

5.2.2 浮点数类型

5.2.3 复数

5.2.4 无穷量（Inf）和非数值量（NaN）

5.3 数值类型的显示格式

5.4 MATLAB中确定数值类型的函数

5.5 小结

第6章 结构体和元胞数组

6.1 结构体

6.1.1 结构体的创建

6.1.2 获取结构体内部数据

6.1.3 结构体数组操作函数

6.1.4 结构体嵌套

6.1.5 动态字段

6.1.6 结构体函数

6.2 元胞数组

6.2.1 元胞数组的创建

6.2.2 元胞数组的显示

6.2.3 元胞数组的操作

6.2.4 嵌套元胞数组

6.2.5 元胞数组函数

6.3 小结

第7章 字符串

7.1 创建字符串

7.1.1 单行字符串的创建

7.1.2 多行字符串的创建

7.2 字符串操作

7.2.1 字符串比较

7.2.2 字符串的替换和查找

7.2.3 其他操作

7.3 字符串的元胞数组

7.4 使用正则表达式搜索

7.5 字符数组和数值数组间的相互转换

7.6 小结

第8章 关系运算和逻辑运算

8.1 逻辑类型的数据

8.2 关系运算

8.3 逻辑运算

8.3.1 逐个元素的逻辑运算

8.3.2 捷径逻辑运算

8.3.3 逐位逻辑运算

8.4 逻辑函数和测试函数

8.5 运算优先级

8.6 小结

第9章 程序控制流

9.1 分支控制语句

9.1.1 if、else和elseif

9.1.2 switch、case和otherwise

9.2 循环控制语句

9.2.1 for循环

9.2.2 while循环

9.2.3 continue语句

9.2.4 break语句

9.2.5 数组结构和循环的效率比较

9.3 错误控制的try-catch结构

9.4 程序终止的return语句

9.5 小结

第10章 函数

10.1 M文件和MATLAB编程概述

10.1.1 M文件概述

10.1.2 MATLAB编程概述

10.2 M文件结构和实例

10.2.1 M文件的一般结构

10.2.2 脚本M文件实例

10.2.3 函数M文件

10.3 函数类型

10.3.1 匿名函数

10.3.2 M文件主函数

10.3.3 嵌套函数

10.3.4 子函数

10.3.5 私有函数

10.3.6 重载函数

10.4 参数传递

10.4.1 MATLAB参数传递概述

10.4.2 输入和输出参数的数目

10.4.3 可变数目的参数传递

10.4.4 返回被修改的输入参数

10.4.5 全局变量

10.5 函数句柄

10.5.1 数句柄的创建和调用

10.5.2 处理函数句柄的函数

10.6 小结

第11章 M文件调试和剖析

11.1 M文件调试工具

11.2 M文件分析工具

11.2.1 Code Analyzer分析工具

11.2.2 Profiler分析工具

11.3 小结

第12章 文件夹管理和文件I/O

12.1 当前文件夹和文件夹管理

12.1.1 当前文件夹工具条

12.1.2 当前文件夹面板

12.1.3 命令窗口文件夹操作命令

12.2 MATLAB搜索路径

12.2.1 MATLAB文件运行搜索过程

12.2.2 搜索路径设置

12.2.3 搜索路径设置命令

12.3 文件管理

12.3.1 文本数据

12.3.2 图形、音频和视频数据

12.3.3 电子表格数据

12.3.4 科学标准格式数据

12.3.5 数据导入向导

12.3.6 因特网文件处理

12.3.7 低级文件I/O

12.4 小结

第13章 MATLAB中的时间

13.1 日期和时间

13.1.1 日期时间的3种表示格式

13.1.2 获取当前日期时间的函数

13.1.3 日期格式转换

13.1.4 datestr转换函数输出样式控制

13.2 程序中应用的计时函数

13.3 小结

计算篇

第14章 矩阵代数

14.1 矩阵分析

14.1.1 矩阵的行列式

14.1.2 矩阵的逆

14.1.3 矩阵的秩

14.1.4 矩阵的范数和条件数

14.1.5 矩阵的特征值、特征向量和特征多项式

14.1.6 矩阵的标准正交基

14.1.7 矩阵分解

14.1.8 矩阵的对角元素操作

14.1.9 矩阵分析函数总结

14.2 线性方程组

14.2.1 线性方程组的表示和种类

14.2.2 线性方程组的MATLAB求解

14.3 特殊矩阵

14.4 稀疏矩阵

14.4.1 稀疏矩阵的存储方式

14.4.2 稀疏矩阵的创建

14.4.3 稀疏矩阵函数

14.5 小结

第15章 数据分析

15.1 数据分析概述和数据预处理

15.1.1 数据分析概述

15.1.2 数据导入

15.1.3 遗失数据的处理

15.2 基础统计分析

15.2.1 命令窗口统计分析

15.2.2 MATLAB数据统计工具

15.2.3 多组数据的相关分析

15.3 用线性回归模型拟合数据

15.3.1 命令窗口下的线性回归

15.3.2 用基本拟合工具进行回归分析

15.4 其他分析方法初步

15.4.1 有限差分

15.4.2 傅里叶分析初步

15.5 MATLAB统计工具箱初步

15.5.1 概率密度函数

15.5.2 概率分布函数

15.5.3 逆概率分布函数

15.5.4 随机数产生函数

15.6 小结

第16章 数据插值

16.1 一维插值

16.1.1 一维插值函数的使用

16.1.2 内插运算和外插运算

16.2 二维插值

16.3 高维插值

16.4 插值函数总结

16.5 小结

第17章 多项式

17.1 多项式基础

17.1.1 多项式的表示

17.1.2 多项式的根

17.1.3 多项式的创建

17.1.4 多项式求值

17.2 多项式运算

17.2.1 多项式乘法

17.2.2 多项式除法

17.2.3 多项式加法

17.2.4 多项式微分

17.2.5 多项式的部分分式展开

17.3 多项式曲线拟合

17.4 多项式函数总结

17.5 小结

第18章 三次样条

18.1 三次样条基础

18.2 样条构建

18.3 交互式样条工具

18.4 次样条插值

18.5 小结

第19章 傅里叶分析

19.1 傅里叶变换

19.2 快速傅里叶变换（FFT）

19.3 小结

第20章 最优化计算

20.1 优化工具箱简介

20.1.1 优化工具箱的功能

20.1.2 优化函数

20.2 无约束优化问题

20.2.1 一元函数无约束优化

20.2.2 多元函数无约束优化

20.3 约束优化问题

20.4 GUI优化工具

20.4.1 GUI优化工具的启动

20.4.2 GUI优化工具的界面

20.4.3 GUI优化工具使用步骤

20.4.4 GUI优化工具应用实例

20.5 小结

第21章 微积分

21.1 微分

21.1.1 符号微分

21.1.2 数值微分

21.2 积分

21.2.1 符号积分

21.2.2 数值积分的实现方法

21.2.3 重积分的实现方法

21.3 小结

第22章 常微分方程

22.1 常微分方程符号解

22.2 常微分方程数值解

22.3 小结

第23章 偏微分方程

23.1 PDE工具箱概述

23.2 pdetool的主菜单

23.3 pdetool的工具栏

23.4 pdetool使用实例

23.5 小结

绘图篇

第24章 二维图形

24.1 MATLAB图形窗口概述

24.2 基本绘图指令

24.2.1 基本绘图流程

24.2.2 基本绘图函数

24.2.3 设置函数曲线格式和标记点格式

24.2.4 子图绘制

24.2.5 叠加绘图模式

24.2.6 设置坐标轴和网格线

24.2.7 对数／半对数坐标系绘图

24.2.8 双纵轴绘图

24.2.9 绘图窗口开关控制函数

24.2.10 设置默认绘图格式循环顺序

24.2.11 复数绘图

24.3 图形标注

24.3.1 图形标注概述

24.3.2 图形标题

24.3.3 坐标轴标签

24.3.4 图例和颜色条

24.3.5 文本框标注

24.3.6 数据点标记

24.3.7 箭头和图框标注

24.3.8 锚定图形标注对象

24.4 特殊绘图

24.4.1 柱状图和面积图

24.4.2 饼形图

24.4.3 直方图

24.4.4 离散数据绘图

24.4.5 等高线图

24.4.6 量图

24.4.7 其他特殊绘图指令

24.4.8 数绘图

24.5 交互式绘图

24.5.1 概述

24.5.2 图形面板

24.5.3 绘图浏览器

24.5.4 属性编辑器

24.5.5 数据查视工具

24.5.6 工作保存

24.6 小结

第25章 三维图形

25.1 创建三维图形

25.1.1 三维图形概述

25.1.2 三维曲线图

25.1.3 三维曲面图

25.1.4 特殊三维绘图

25.2 创建三维片块模型

25.2.1 创建片块模型

25.2.2 多个片块模型的创建和颜色设置

25.3 三维图形显示控制

25.3.1 设置坐标轴

25.3.2 设置视角

25.3.3 Camera控制

25.3.4 其他控制工具

25.4 小结

第26章 使用颜色和光影

26.1 MATLAB中的颜色

26.1.1 着色技术

26.1.2 RGB真彩着色

26.1.3 颜色表

26.1.4 索引着色

26.1.5 shading模式

26.2 光照效果

26.2.1 光源对象

26.2.2 光照方法

26.3 小结

第27章 图像、声音和视频

27.1 图像

27.1.1 图像及其数值类型

27.1.2 图像处理函数

27.2 声音

27.3 视频

27.4 小结

第28章 图形的打印和导出

28.1 图形打印和导出概述

28.2 图形打印

28.2.1 使用菜单打印图形

28.2.2 图形打印命令

28.3 图形导出

28.3.1 使用菜单导出图形

28.3.2 图形导出命令

28.3.3 导出设置

28.4 小结

第29章 句柄图形对象

29.1 句柄图形对象概述

29.2 get和set函数

29.3 根对象

29.4 图形窗口对象

29.5 核心图形对象

29.6 句柄图形对象操作

29.7 回调函数

29.8 小结

第30章 图形用户界面（GUI）

30.1 GUI和GUIDE

30.1.1 GUI程序概述

30.1.2 打开GUIDE开发环境

30.2 使用GUIDE创建GUI界面

30.2.1 GUIDE界面概述

30.2.2 交互组件

30.2.3 设计菜单

30.2.4 GUI程序的存储

30.2.5 对象浏览器

30.2.6 GUI程序的运行

30.3 回调函数

30.3.1 回调函数原型

30.3.2 回调函数编程

30.4 小结

扩展篇

第31章 MATLAB类和面向对象编程

31.1 MATLAB类概述

31.1.1 类的基本概念

31.1.2 类的组成

31.2 MATLAB类的设计

31.2.1 在MATLAB中设计类的基本方法

31.2.2 建立类目录

31.2.3 类的构造函数方法

31.2.4 类的转换方法

31.2.5 类的显示方法

31.2.6 类的subsref方法

31.2.7 类的重载

31.2.8 类方法综合使用实例

31.3 MATLAB面向对象编程

31.3.1 MATLAB面向对象编程的特点

31.3.2 MATLAB面向对象编程与其他语言对比

31.4 小结

第32章 MATLAB与Microsoft Office的接口

32.1 MATLAB与Excel的接口Excel link

32.1.1 Excel link的工作原理

32.1.2 Excel link的使用

32.1.3 Excel link应用举例

32.2 MATLAB与Word的接口Notebook

32.2.1 Notebook的使用

32.2.2 在Word中使用Notebook

32.3 MATLAB与PowperPoint的接口Notebook

32.4 小结

第33章 扩展MATLAB和Java

33.1 Java概述

33.2 在MATLAB中使用Java

33.2.1 Java接口

33.2.2 在MATLAB中调用Java

33.3 创建和使用Java对象

33.3.1 创建Java类对象

33.3.2 连接Java对象

33.3.3 调用Java类对象

33.3.4 Java实例

33.4 Java与MATLAB混合编程

33.5 MATLAB Builder JA

33.5.1 Java环境变量

33.5.2 在MATLAB中创建Java组件

33.6 小结

第34章 MATLAB扩展编程

34.1 MATLAB混合编程概述

34.1.1 混合编程的背景

34.1.2 混合编程方式

34.2 使用MATLAB引擎

34.2.1 MATLAB引擎

34.2.2 混合编程实例

34.3 使用mcc编译器

34.3.1 mcc编译器

34.3.2 MATLAB的设置及创建动态链接库

34.3.3 混合编程实例

34.4 使用COM

34.4.1 COM简介

34.4.2 COM的设置与创建

34.5 小结

第35章 Simulink交互式仿真集成环境

35.1 Simulink的使用

35.1.1 Simulink启动

35.1.2 Simulink仿真设置

35.1.3 Simulink模块库简介

35.1.4 Simulink功能模块的处理

35.2 Simulink自定义功能模块

35.2.1 采用Subsystem建立自定义功能模块

35.2.2 多个模块组合自定义功能模块

35.2.3 自定义功能模块的封装

35.3 S函数设计与应用

35.4 Simulink仿真举例

35.5 小结

实战篇

第36章 MATLAB在高等数学中的应用实例

36.1 极限运算

36.2 求导数

36.2.1 一元函数求导

36.2.2 多元函数求导

36.2.3 参数方程求导

36.2.4 隐函数求导

36.2.5 求梯度与方向导数

36.3 求积分

36.3.1 定积分

36.3.2 广义积分

36.3.3 重积分

36.3.4 不定积分

36.4 级数

36.4.1 级数展开

36.4.2 级数求和

36.5 求函数的零点和极值点

36.5.1 求函数的零点

36.5.2 求函数的极值点

36.6 代数方程组求解

36.6.1 线性方程组求解

36.6.2 非线性方程组求解

36.7 常微分方程求解

36.7.1 常微分方程的符号解

36.7.2 常微分方程组数值解

36.8 小结

第37章 MATLAB在线性代数中的应用实例

37.1 矩阵的基本运算

37.2 行列式运算

37.3 线性组合和线性相关

37.4 最大无关组和基

37.5 矩阵求逆

37.6 特征值与特征向量

37.7 线性方程组

37.8 相似矩阵及二次型

37.9 小结

第38章 MATLAB在概率统计中的应用实例

38.1 数字特征计算

38.1.1 期望

38.1.2 方差、标准差、矩

38.1.3 协方差、相关系数

38.2 概率计算

38.2.1 概率密度计算

38.2.2 累积与逆累积分布计算

38.2.3 特殊分布的期望和方差计算

38.2.4 随机数产生

38.3 参数估计

38.4 假设检验

38.4.1 单个总体N（μ，σ2）均值μ的检验

38.4.2 两个正态总体均值差的检验（t检验）

38.4.3 基于成对数据的检验（t检验）

38.4.4 正态总体方差的假设检验

38.5 方差分析

38.5.1 单因素试验的方差分析

38.5.2 双因素试验的方差分析

38.6 回归分析

38.6.1 一元多项式回归

38.6.2 多元线性回归

38.6.3 非线性回归

38.6.4 逐步回归

38.7 统计绘图

38.7.1 box图

38.7.2 正态概率图

38.7.3 参考线图

38.7.4 分位数-分位数图

38.7.5 威布尔概率图

38.8 小结

第39章 MATLAB在复变函数中的应用实例

39.1 复数

39.1.1 复数的生成

39.1.2 复数的运算

39.1.3 复数的绘图

39.2 留数

39.3 泰勒级数展开

39.4 傅里叶变换及其逆变换

39.5 拉普拉斯变换及其逆变换

39.6 Z变换及其逆变换

39.7 小结

第40章 MATLAB图形绘制实例

40.1 二维绘图

40.1.1 函数绘图

40.1.2 离散数据绘图

40.1.3 特殊坐标轴绘图

40.2 三维绘图

40.2.1 二元函数绘图

40.2.2 三维曲线绘图

40.2.3 三维曲面绘图

40.3 特殊分析用图

40.3.1 柱状图

40.3.2 直方图

40.3.3 饼形图

40.3.4 散点图

40.3.5 等高线图

40.3.6 面积图

40.3.7 火柴杆图

40.3.8 阶梯图

40.3.9 罗盘图

40.3.10 羽毛图

40.3.11 彗星图

40.3.12 误差棒图

40.3.13 实心图

40.4 工作空间直接绘图

40.5 小结

参考文献