内容简介
本书是一本面向MATLAB初学者的实战入门指南，旨在帮助读者从零基础开始，逐步掌握MATLAB的核心功能与高级应用。全书通过大量实例，系统讲解了MATLAB的基本语法、数值计算、符号计算、图形可视化、程序设计以及常用工具箱的使用方法。
内容涵盖MATLAB工作环境与操作基础、矩阵与数组运算、数学函数与数据分析、二维与三维绘图技巧、M文件与函数编写、程序流控制、图形用户界面设计等方面。书中实例贴近工程与科研实际，注重理论与实践结合，每一章均配有典型习题，便于读者巩固所学知识。
本书适合高等院校理工科学生、科研人员以及MATLAB初学者自学使用，也可作为MATLAB课程的配套教材。通过循序渐进的学习，读者能够快速掌握MATLAB编程技能，并具备解决实际问题的能力。
目录
该书作者简介
第1章 MATLAB简介
1.1 MATLAB的那些事儿
1.1.1 MATLAB的起源
1.1.2 MATLAB的版本信息
1.1.3 MATLAB软件的系统组成
1.1.4 MATLAB的产品构成
1.1.5 Simulink的产品构成
1.1.6 MATLAB/Simulink的应用领域
1.2 MATLAB的安装与启动
1.2.1 MATLAB的安装
1.2.2 MATLAB的启动
1.3 MATLAB工作界面
1.3.1 工作界面布局
1.3.2 工作界面的显示属性调整
1.3.3 工作界面的布局调整
1.4 命令窗口（Command Window）
1.4.1 初识MATLAB命令
1.4.2 分号的重要作用
1.4.3 MATLAB命令窗口中常用的快捷键
1.5 历史命令窗口（Command History）
1.6.1 MATLAB搜索路径机制和搜索顺序
1.6.3 MATLAB搜索路径设置
1.7 工作空间窗口（Workspace）
1.8 程序编辑窗口（Editor）
1.8.1 编辑M文件
1.8.2 M文件的调用
1.8.3 MATLAB程序编辑窗口中常用的快捷键
1.9 MATLAB帮助系统
1.9.1 MATLAB命令窗口帮助系统
1.9.2 Help帮助浏览器
1.10 参考文献
第2章 MATLAB基本操作
2.1 变量的定义与数据类型
2.1.1 变量的定义与赋值
2.1.2 数据类型
2.1.3 数据输出格式
2.2 常用函数
2.3 数组运算
2.3.1 矩阵的定义
2.3.2 特殊矩阵
2.3.3 高维数组
2.3.4 定义结构体数组
2.3.5 定义元胞数组（Cell Array）
2.3.6 几种数组的转换
2.3.7 矩阵的算术运算
2.3.8 矩阵的关系运算
2.3.9 矩阵的逻辑运算
2.3.10 矩阵的其他常用运算
2.4 MATLAB常用标点符号
2.5 MATLAB命令窗口中常用快捷命令
2.6 参考文献
第3章 MATLAB绘图与可视化
3.1 图形对象与图形对象句柄
3.1.1 句柄式图形对象
3.1.2 获取图形对象属性名称和属性值
3.1.3 设置图形对象属性值
3.2 二维图形绘制
3.2.1 基本二维绘图函数
3.2.2 二维图形修饰和添加注释
3.2.3 常用统计绘图函数
3.2.4 特殊二维绘图函数
3.3 三维图形绘制
3.3.1 常用三维绘图函数
3.3.2 三维图形的修饰和添加注释
3.4 图形的打印和输出
3.4.1 把图形复制到剪贴板
3.4.2 把图形导出到文件
3.4.3 打印图形
3.5 动画制作
3.5.1 彗星运行轨迹动画
3.5.2 霓虹闪烁动画
3.5.3 电影动画
3.5.4 录制AVI格式视频动画
3.5.5 制作GIF格式动画
3.6 参考文献
第4章 MATLAB程序设计
4.1 M文件——脚本文件和函数文件
4.1.1 脚本文件
4.1.2 函数文件
4.2 MATLAB程序流程控制与调试
4.2.1 MATLAB程序流程控制
4.2.2 MATLAB程序调试
4.3 程序流程控制示例
4.3.1 概述
4.3.2 问题分析
4.3.3 MATLAB求解
4.4 匿名函数、子函数与嵌套函数
4.4.1 匿名函数
4.4.2 子函数
4.4.3 嵌套函数
4.4.4 嵌套函数的彼此调用关系
4.5 匿名函数、子函数与嵌套函数应用案例
4.5.1 匿名函数应用实例
4.5.2 子函数和嵌套函数应用实例
4.6 编写高效的MATLAB程序
4.6.1 重新认识循环
4.6.2 提高代码效率的方法
4.7 养成良好的编程风格
4.7.1 命名规则
4.7.2 程序设计注意事项
4.7.3 程序编排与注释
4.8 参考文献
第5章 图形用户界面（GUI）编程
5.1 图形对象
5.1.1 图形对象的类型
5.1.2 图形对象的属性
5.1.3 图形对象的操作
5.2 图形用户界面的设计原则和步骤
5.2.1 图形用户界面设计原则
5.2.2 图形用户界面的设计步骤
5.3 开发图形用户界面的方法
5.4 直接编写M文件开发图形用户界面
5.4.1 M文件的类型
5.4.2 根对象
5.4.3 图形窗口对象
5.4.4 坐标轴对象
5.4.5 用户界面控件对象
5.4.6 用户菜单对象
5.4.7 用户现场莱单对象
5.4.8 用户工具条对象
5.5 利用GUIDE工具开发图形用户界面
5.5.1 GUIDE及其组成部分
5.5.2 GUIDE产生的FIG文件和M文件
5.5.3 GUIDE创建的GUI中的数据管理
5.5.4 利用GUIDE创建图形用户界面
5.6 典型案例介绍
5.6.1 基于列表控件的图片浏览器
5.6.2 在GUI中对鼠标进行控制
5.6.3 实现同一GUI内的不同控件之间的数据传递
5.6.4 实现不同GUI之间的数据传递
5.6.5 在GUI中控制Simulink仿真过程
第6章 MATLAB与TXT文件的数据交换
6.1 案例背景
6.2 从TXT文件中读取数据
6.2.1 利用数据导入向导导入TXT文件
6.2.2 调用高级函数读取数据
6.2.3 调用低级函数读取数据
6.3 把数据写入TXT文件
6.3.1 调用dlmwrite函数写入数据
6.3.2 调用fprintf函数写入数据
6.4 参考文献
第7章 MATLAB与Excel文件的数据交换
7.1 利用数据导入向导导入Excel文件
7.2 调用函数读写Excel文件
7.2.1 调用xlsfinfo函数获取文件信息
7.2.2 调用xlsread函数读取数据
7.2.3 调用xlswrite函数把数据写入Excel文件
7.3 Excel-Link宏
7.3.1 Excel 2003加载Excel-link
7.3.2 使用Excel-link宏
7.3.3 Excel 2007与Excel 2010加载和使用宏
7.4 参考文献
第8章 数据库连接
8.1 案例背景
8.2 MATLAB实现
8.2.1 Database工具箱简介
8.2.2 Database工具箱函数
8.2.3 数据库数据读取
8.2.4 数据库数据写入
8.3 网络数据读取
8.3.1 读取Yahoo数据
8.3.2 读取Google数据
8.4 参考文献
第9章 符号计算
9.1 符号对象和符号表达式
9.1.1 符号对象的创建
9.1.2 符号表达式
9.1.3 运算符
9.1.4 符号计算与数值计算结合
9.2 符号微积分
9.2.1 极限、导数和级数的符号计算
9.2.2 符号积分计算
9.3 符号方程求解
9.3.1 符号代数方程求解
9.3.2 符号常微分方程求解
9.4 参考文献
第10章 数值积分计算
10.1 矩形区域积分以及离散数据积分
10.1.1 矩形区域积分
10.1.2 离散数据积分
10.2 含参数积分
10.3 一般区域二重和三重积分
10.3.1 概要
10.3.2 一般区域二重积分的计算
10.3.3 一般区域三重积分的计算
10.4 一般区域n重积分
10.5 蒙特卡洛法计算n重积分
10.5.1 概述
10.5.2 基本的蒙特卡洛积分法
10.5.3 等分布序列的蒙特卡洛法
10.6 参考文献
第11章 方程与方程组的数值求解
11.1 概述
11.2 MATLAB求解方程（组）的函数及其用法
11.2.1 左除“\”与右除“/”
11.2.2 fzero函数
11.2.3 roots函数
11.2.4 fsolve函数
11.2.5 含参数方程组求解
11.3 应用扩展
11.3.1 等额还款模型
11.3.2 MATLAB编程求解等额还款模型
11.4 参考文献
第12章 常微分方程（组）数值求解
12.1 数值求解常微分方程（组）函数概述
12.1.1 概述
12.1.2 初值问题求解函数
12.1.3 延迟问题以及边值问题求解函数
12.1.4 求解前的准备工作
12.2 非刚性／刚性常微分方程初值问题求解
12.2.1 概述
12.2.2 非刚性问题举例
12.2.3 刚性问题举例
12.3 隐式微分方程（组）求解
12.3.1 概述
12.3.2 利用solve函数
12.3.3 利用fzero/fsolve函数
12.4 微分代数方程（DAE）与延迟微分方程（DDE）求解
12.4.1 概述
12.4.2 微分代数方程举例
12.4.3 延迟微分方程（DDE）举例
12.5 边值问题求解
12.5.1 概述
12.5.2 求解案例
12.6 参考文献
第13章 线性规划问题
13.1 案例背景
13.1.1 线性规划应用
13.1.2 线性规划的求解方法
13.2 线性规划的标准型
13.3 线性规划问题的MATLAB求解
13.4 线性规划案例分析
13.4.1 大规模内点法求解
13.4.2 单纯形法求解
13.5 案例扩展——含参数线性规划
13.5.1 目标函数含参数
13.5.2 约束函数含参数
13.6 参考文献
第14章 非线性优化问题
14.1 理论背景
14.2 理论模型
14.2.1 无约束非线性优化
14.2.2 约束非线性优化
14.3 MATLAB实现
14.3.1 fminunc函数（无约束优化）
14.3.2 fminsearch函数
14.3.3 fmincon函数
14.4 案例扩展
14.4.1 大规模优化问题
14.4.2 含参数优化问题
14.5 参考文献
第15章 最大最小问题——公共设施选址
15.1 案例背景
15.1.1 最大最小问题
15.1.2 垃圾场选址问题
15.2 最大最小问题的MATLAB求解
15.2.1 fminimax函数
15.2.2 垃圾场选址问题求解
15.3 案例扩展
15.4 参考文献
第16章 概率分布与随机数
16.1 概率分布
16.1.1 概率分布的定义
16.1.2 几种常用概率分布
16.1.3 概率密度、分布和逆概率分布函数值的计算
16.2 生成一元分布随机数
16.2.1 均匀分布随机数和标准正态分布随机数
16.2.2 常见一元分布随机数
16.3 生成多元分布随机数
16.4 参考文献
第17章 描述性统计量和统计图
17.1 案例背景
17.2 案例描述
17.3 描述性统计量
17.3.1 均值
17.3.2 方差和标准差
17.3.3 最大值和最小值
17.3.4 极差
17.3.5 中位数
17.3.6 分位数
17.3.7 众数
17.3.8 变异系数
17.3.9 原点矩
17.3.10 中心矩
17.3.11 偏度
17.3.12 峰度
17.4 统计图
17.4.1 箱线图
17.4.2 频数（率）直方图
17.4.3 经验分布函数图
17.4.4 正态概率图
17.4.5 p-p图
17.4.6 q-q图
17.5 案例扩展：频数和频率分布表
17.5.1 调用tabulate函数作频数和频率分布表
17.5.2 调用自编HistRate函数作频数和频率分布表
17.6 参考文献
第18章 参数估计与假设检验
18.1 案例背景
18.2 常见分布的参数估计
18.3 正态总体参数的检验
18.3.1 总体标准差已知时的单个正态总体均值的U检验
18.3.2 总体标准差未知时的单个正态总体均值的t检验
18.3.3 总体标准差未知时的两个正态总体均值的比较t检验
18.3.4 总体均值未知时的单个正态总体方差的X2检验
18.3.5 总体均值未知时的两个正态总体方差的比较F检验
18.4 参考文献
第19章 回归分析
19.1 一元线性回归
19.1.1 数据的散点图
19.1.2 调用regress函数作一元线性回归
19.1.3 调用自编reglm函数作一元线性回归
19.1.4 调用robustfit函数作稳健回归
19.2 一元非线性回归
19.2.1 数据的散点图
19.2.2 调用nlinfit函数作一元非线性回归
19.2.3 利用曲线拟合工具cftool作一元非线性拟合
19.3 多元线性和广义线性回归
19.3.1 调用regress函数作多元线性回归
19.3.2 调用自编reglm函数作多元线性回归
19.3.3 调用自编reglm函数作二次回归
19.3.4 拟合效果图
19.3.5 调用stepwise函数作逐步回归
19.4 多元非线性回归——地震震中位置的确定
19.4.1 问题描述
19.4.2 模型建立
19.4.3 调用nlinfit函数作多元非线性回归
19.5 参考文献
第20章 多项式回归与数据插值
20.1 多项式回归
20.1.1 多项式回归模型
20.1.2 多项式回归的MATLAB实现
20.1.3 多项式回归案例
20.2 插值问题的数学描述
20.2.1 什么是插值
20.2.2 一维插值问题的数学描述
20.2.3 二维插值问题的数学描述
20.2.4 三次样条插值的数学描述
20.3 一维插值
20.3.1 自编拉格朗日插值函数lagrange
20.3.2 interp1函数
20.3.3 spline函数
20.3.4 csape和csapi函数
20.3.5 spapi函数（B样条插值）
20.3.6 其他一维插值函数
20.4 二维插值
20.4.1 网格节点插值
20.4.2 散乱节点插值
20.5 高维插值
20.6 参考文献
第21章 MATLAB程序编译
21.1 MATLAB编译器的工作机理
21.1.1 利用MATLAB编译器产生应用程序或运行库
21.1.2 打包器（wrapper）文件
21.1.3 组件技术文件（CTF）
21.2 MATLAB编译器的安装和配置
21.2.1 安装要求
21.2.2 编译器的安装
21.2.3 编译器的配置
21.2.4 选项文件
21.3 编译
21.3.1 有关MATLAB编译器技术
21.3.2 mcc命令详解
21.3.3 输入和输出文件
21.4 部署
21.4.1 确定需要打包的文件
21.4.2 使用部署工具
20.4.3 部署到目标计算机
21.5 典型案例介绍
21.5.1 将脚本M文件编译为独立的应用程序
21.5.2 将函数M文件编译为独立的应用程序
21.5.3 将由GUIDE创建的GUI程序编译为可独立运行的程序
21.5.4 将MATLAB程序编译为C共享库
21.5.5 将MATLAB程序编译为C++动态链接库
21.6 参考文献
第22章 系统级仿真工具Simulink及应用
22.1 Simulink简介
22.1.1 何为Simulink
22.1.2 Simulink基础
22.1.3 Simulink仿真原理
22.2 Simulink动态系统建模与仿真
22.2.1 动态系统建模
22.2.2 动态系统仿真
22.2.3 Simulink与MATLAB数据交互
22.3 S-Function
22.3.1 S-Function简介及原理
22.3.2 S-Function实现方式及其特点
22.3.3 M语言S-Function
22.3.4 C MEX S-Function
22.4 命令行仿真技术
22.4.1 命令行方式建模
22.4.2 命令行方式仿真
22.4.3 命令行仿真示例
22.5 综合实例
22.5.1 案例1：字符编码与版本兼容
22.5.2 案例2：用S-Function自定义模块
22.5.3 案例3：温度控制
22.5.4 案例4：模糊PID控制
22.5.5 案例5：磁悬浮控制
22.6 参考文献
附录 Simulink常用命令列表
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