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MATLAB 7.0程序设计快速入门 |
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MATLAB 7.0程序设计快速入门 |
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基本信息·出版社：人民邮电出版社
·页码：336 页
·出版日期：2009年07月
·ISBN：7115205388/9787115205384
·条形码：9787115205384
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
内容简介 《MATLAB 7.0程序设计快速入门》详细介绍了MATLAB的编程基础及其扩展应用，帮助读者更快地掌握MATLAB的基本编程方法、不同工具箱的应用以及MATLAB在相关领域的应用。《MATLAB 7.0程序设计快速入门》共11章，前6章主要介绍MATLAB的基本知识，包括MATLAB简介，基础知识，数学运算、
数值计算以及MATLAB基础编程过程；后5章以MATLAB的应用为主，分别介绍了Simulink集成仿真环境在建模仿真中的应用、文件操作、MATLAB的接口技术以及Notebook的使用，最后介绍了图形用户界面（GUI）的制作方法。
《MATLAB 7.0程序设计快速入门》结构清晰、内容丰富、语言翔实，适合MATLAB的初级用户阅读，也可作为本科生、研究生、教师以及广大科研工作人员的学习用书。
编辑推荐 《MATLAB 7.0程序设计快速入门》不仅把MATLAB作为简单的数学软件介绍，而且还着重突出了它的实用性。通过《MATLAB 7.0程序设计快速入门》的学习，读者能够运用MATLAB解决实际工作、科研和学习中的问题。
目录 第1章 MATLAB7.0基础简介.1
1.1 MATLAB语言简介1
1.1.1 MATLAB简介1
1.1.2 MATLAB产品系列与特点2
1.1.3 MATLAB7.0的新特点4
1.2 MATLAB7.0的安装5
1.3 MATLAB7.0用户界面概述7
1.3.1 启动MATLAB7.07
1.3.2 MATLAB7.0的主菜单7
1.3.3 MATLAB7.0的工具栏10
1.3.4 MATLAB7.0的窗口11
1.4 MATLAB7.0编程环境12
1.4.1 初识MATLAB7.0环境12
1.4.2 指令窗口和工作空间12
1.4.3 路径浏览器与指令历史浏览器15
1.4.4 帮助和演示系统16
1.5 MATLAB7.0路径搜索17
1.5.1 MATLAB7.0的当前目录17
1.5.2 MATLAB7.0的路径搜索17
1.6 MATLAB7.0帮助系统使用18
1.6.1 帮助窗口19
1.6.2 命令窗口查询帮助19
1.7 MATLAB的通用命令20
1.7.1 基本系统命令21
1.7.2 工作区和变量的基本命令22
1.7.3 预定义变量23
1.7.4 数值的输出格式23
1.7.5 时间和日期操作24
1.7.6 取整命令及相关命令26
1.8 本章习题27
第2章 MATLAB基础知识28
2.1 MATLAB数据类型28
2.1.1 数值类型28
2.1.2 逻辑类型29
2.1.3 字符和字符串29
2.1.4 函数句柄29
2.1.5 结构体类型29
2.1.6 单元数组类型31
2.2 基本矩阵操作32
2.2.1 矩阵的构造33
2.2.2 矩阵大小的改变36
2.2.3 矩阵下标引用38
2.2.4 矩阵信息的获取38
2.2.5 矩阵结构的改变39
2.2.6 稀疏矩阵40
2.3 运算符和特殊符号42
2.3.1 算术运算符42
2.3.2 关系运算符43
2.3.3 逻辑运算符45
2.3.4 运算优先级46
2.4 字符串处理函数47
2.4.1 字符串的构造47
2.4.2 字符串比较函数47
2.4.3 字符串查找和替换函数48
2.4.4 字符串1数值转换49
2.4.5 其他字符串处理函数53
2.5 本章习题55
第3章 数学运算56
3.1 矩阵运算56
3.1.1 矩阵分析56
3.1.2 线性方程组61
3.1.3 矩阵分解66
3.1.4 矩阵的特征值和特征向量69
3.1.5 非线性矩阵运算69
3.2 矩阵元素的数学函数72
3.2.1 三角函数72
3.2.2 指数和对数函数80
3.2.3 复数函数81
3.2.4 截断和求余函数83
3.3 特殊数学函数84
3.3.1 特殊函数84
3.3.2 数论函数85
3.3.3 坐标变换函数85
3.4 图形绘制86
3.4.1 二维绘图86
3.4.2 三维绘图93
3.4.3 特殊图形的绘制100
3.5 本章习题113
第4章 数值数组及其运算116
4.1 概述116
4.2 一维数组的创建和寻访117
4.2.1 一维数组的创建117
4.2.2 一维数组的子数组寻访和赋值118
4.3 二维数组的创建119
4.3.1 直接输入法119
4.3.2 利用M文件创建和保存数组120
4.4 二维数组元素的标识120
4.4.1 “全下标”标识120
4.4.2 “单下标”标识120
4.4.3 “逻辑1”标识121
4.5 二维数组的子数组寻访和赋值122
4.6 执行数组运算的常用函数123
4.6.1 函数数组运算规则的定义123
4.6.2 执行数组运算的常用函数123
4.7 多项式的表达方式及其操作124
4.7.1 多项式的表达和创建124
4.7.2 多项式运算函数125
4.8 标准数组生成函数和数组操作函数130
4.8.1 标准数组生成函数130
4.8.2 数组操作函数131
4.9 高维数组132
4.9.1 高维数组的创建132
4.9.2 高维数组的标识134
4.9.3 高维数组构造和操作函数汇总134
4.1 0本章习题137
第5章 数值计算139
5.1 LU分解和恰定方程组的解139
5.1.1 LU分解.行列式和逆139
5.1.2 恰定方程组的解140
5.1.3 范数.条件数和方程解的精度141
5.2 矩阵特征值和矩阵函数142
5.2.1 特征值和特征向量的求取142
5.2.2 特征值问题的条件数143
5.2.3 复数特征值对角阵与实数块特征值对角阵的转换143
5.2.4 矩阵的谱分解和矩阵函数144
5.3 奇异值分解145
5.3.1 奇异值分解和矩阵结构145
5.3.2 线性二乘问题的解146
5.4 函数的数值导数和切平面147
5.4.1 法线148
5.4.2 偏导数和梯度148
5.5 函数的零点149
5.5.1 多项式的根149
5.5.2 一元函数的零点150
5.5.3 多元函数的零点151
5.6 函数极值点152
5.6.1 一元函数的极小值点152
5.6.2 多元函数的极小值点153
5.7 数值积分155
5.7.1 一元函数的数值积分155
5.7.2 多重数值积分159
5.7.3 卷积160
5.8 本章习题163
第6章 MATLAB7.0基本编程165
6.1 脚本文件和函数文件165
6.1.1 M文本编辑器165
6.1.2 脚本文件166
6.1.3 函数文件167
6.1.4 M文件的一般结构168
6.1.5 P文件169
6.2 变量和函数类型170
6.2.1 MATLAB变量的类型170
6.2.2 全局变量和局部变量170
6.2.3 子函数与私有函数171
6.3 控制流..1 72
6.3.1 For循环172
6.3.2 While循环174
6.3.3 If-Else-End结构174
6.3.4 switch-case结构176
6.3.5 try-catch结构177
6.3.6 控制程序流的其他常用命令178
6.4 程序的调试(Debug)179
6.4.1 直接调试法179
6.4.2 工具调试法181
6.5 函数的设计和实现184
6.5.1 建立数学模型184
6.5.2 编写代码184
6.5.3 运行程序185
6.6 本章习题190
第7章 Simulink仿真系统191
7.1 Simulink概述191
7.1.1 Simulink的概念191
7.1.2 Simulink的工作环境192
7.1.3 Simulink的工作原理193
7.1.4 Simulink模型的特点194
7.1.5 Simulink中的数据类型195
7.1.6 Simulink的模块和模块库197
7.2 模型的创建198
7.2.1 Simulink模块的基本操作198
7.2.2 创建模型的基本步骤207
7.2.3 模型文件的格式209
7.3 子系统及其封装209
7.3.1 创建子系统209
7.3.2 封装子系统211
7.4 回调函数213
7.4.1 回调函数的基本概念213
7.4.2 回调函数的使用215
7.5 运行仿真215
7.5.1 使用窗口运行仿真215
7.5.2 仿真参数的设置216
7.5.3 使用MATLAB命令运行仿真221
7.5.4 改善仿真性能及精度222
7.6 仿真结果分析224
7.6.1 观看仿真输出结果224
7.6.2 线性化226
7.6.3 平衡点的分析227
7.7 模型的调试227
7.7.1 Simulink调试器227
7.7.2 命令行调试229
7.7.3 设置断点230
7.7.4 显示仿真的有关信息230
7.7.5 显示模型信息231
7.8 综合实例——交替执行系统231
7.8.1 添加系统模块231
7.8.2 设置系统各个模块的属性232
7.8.3 运行仿真系统234
7.9 本章习题234
第8章 文件I/O235
8.1 MATLAB文件I/O概述235
8.2 打开/关闭文件235
8.2.1 打开文件235
8.2.2 关闭文件236
8.3 读取/写入二进制文件236
8.3.1 二进制文件的读取236
8.3.2 二进制文件的写入237
8.3.3 特殊二进制文件的读写238
8.4 读取/写入文本文件242
8.4.1 文本文件的读取242
8.4.2 文本文件的写入243
8.5 文件内的位置控制244
8.6 本章习题245
第9章 MATLAB7.0与Word.Excel的组合使用246
9.1 Notebook的安装和使用环境246
9.1.1 Notebook的安装246
9.1.2 Notebook的使用环境247
9.2 一个Notebook实例248
9.3 Notebook使用的几个问题249
9.4 ExcelLink的安装和使用环境249
9.4.1 ExcelLink简介249
9.4.2 ExcelLink的安装和使用环境250
9.4.3 设置ExcelLink的启动方式251
9.4.4 终止ExcelLink的运行252
9.5 一个ExcelLink的实例253
9.5.1 数据表执行方式253
9.5.2 宏命令执行模式254
9.6 ExcelLink使用的几个问题255
9.6.1 关于语法255
9.6.2 关于工作表255
9.7 本章习题256
第10章 应用程序接口257
10.1 创建C语言MEX文件257
10.1.1 MEX文件简介257
10.1.2 编写CMEX文件258
10.2 创建Fortran语言MEX文件259
10.2.1 Fortran语言MEX文件简介259
10.2.2 FortranMEX文件示例260
10.3 MAT文件的应用261
10.4 MATLAB引擎技术的应用263
10.5 MATLAB的Java接口266
10.5.1 Java接口应用266
10.5.2 应用示例267
10.6 VisualC++与MATLAB接口267
10.7 Delphi与MATLAB接口273
10.8 VisualBasic与MATLAB接口276
10.9 本章习题281
第11章 图形用户界面(GUI)制作282
11.1 GUI入门282
11.2 菜单285
11.2.1 菜单的布置286
11.2.2 建立菜单和子菜单286
11.2.3 菜单举例286
11.2.4 菜单属性287
11.2.5 菜单快捷键288
11.2.6 菜单的外观289
11.2.7 颜色控制290
11.2.8 回调属性292
11.2.9 M文件的举例292
11.3 控制框295
11.3.1 按钮键296
11.3.2 选择按钮296
11.3.3 检查框297
11.3.4 静态文本框298
11.3.5 可编辑文本框299
11.3.6 滑标300
11.3.7 弹出式菜单301
11.3.8 框架302
11.3.9 控制框属性303
11.3.1 0控制框布置的考虑305
11.3.1 1M文件举例305
11.4 编程和回调考虑307
11.4.1 脚本与函数307
11.4.2 独立的回调函数308
11.4.3 递归函数调用309
11.4.4 全局变量311
11.4.5 用户数据属性311
11.4.6 调试GUIM文件312
11.5 指针和鼠标按钮事件313
11.5.1 按钮单击314
11.5.2 按下按钮314
11.5.3 按钮松开314
11.5.4 光标的移动314
11.6 中断回调的规则314
11.6.1 回调处理315
11.6.2 防止中断315
11.7 M文件举例315
11.8 对话框和请求程序321
11.8.1 对话框322
11.8.2 请求程序323
11.9 本章习题327
附录A MATLAB常用的数学函数328
附录B 图像工具箱函数330
参考文献 337
……
序言 MATLAB是美国MathWorks公司推出的数学软件，具有优秀的数值计算能力和卓越的数据可视化功能。MATLAB目前已经发展成为适合多学科、多种工作平台的功能强大的大型软件，广泛应用于大学科研、工程计算等领域，尤其在工程界，无论从事哪个学科，都能在MATLAB里找到合适的功能。
本书不仅把MATLAB作为简单的数学软件介绍，而且还着重突出了它的实用性。通过本书的学习，读者能够运用MATLAB解决实际工作、科研和学习中的问题。
全书共11章，具体安排如下。
第1章介绍了MATLAB的发展历程、语言特点、编程基础知识以及完整的安装过程。通过本章的学习，读者可以熟悉MATLAB的用户界面、基本的操作方法，了解MATLAB的帮助系统。
第2章介绍了MATLAB的基本知识，包括基本的数据类型、矩阵操作、运算符号和特殊符号的使用，最后介绍了MATLAB字处理函数的用法。
第3章介绍了MATLAB的矩阵分析、矩阵的数学函数以及一些特殊函数的处理，最后一节介绍如何使用MATLAB面二维、三维图形。MATLAB的二维、三维以及高维作图可以让读者领略到MATLAB卓越的数据可视化功能。
第4章介绍了MATLAB数值运算，一维、二维数组的创建和寻址，数组函数的使用，以及高维数组的使用。
第5章介绍了数值计算、矩阵分解、矩阵特征值、特征向量、函数的极值、零点以及函数积分的MATLAB方法。
第6章介绍了MATLAB的程序编写。主要涉及变量、函数、控制流以及MATLAB程序的调试。
第7章详细介绍了Simulink仿真的使用方法。包括模型的创建、仿真的使用、结果分析以及模型的调试。
第8章介绍了MATLAB的文件操作方法。
第9章介绍了MATLAB 7.0与Word、Excel综合应用的方法。
文摘 插图：
第1章 MATLAB 7.0基础简介
MATLAB是一个包含众多工程计算、仿真功能及工具的庞大系统，它是目前世界上最流行的仿真计算软件之一。
本章介绍MATLAB的产生与发展过程，及其安装、界面等基础知识。通过本章的学习，读者能够对MATLAB有一个比较全面的了解，并能熟悉MATLAB的基本操作。
1.1 MATLAB语言简介
1.1.1 MATLAB简介
MATLAB计算软件产品家族是美国MathWorks公司开发的用于概念设计、算法开发、建模仿真、实时实现的理想集成环境。自1980年问世以来，其完整的专业体系和先进的设计开发思路使得MATLAB在众多领域都有着广阔的应用空间。特别是在MATLAB的主要应用方面，即科学计算、建模仿真和信息工程系统的设计开发上，已经成为行业内的首选设计工具，广泛应用于生物医学工程、图像信号处理、语言信号处理、信号分析、电信、时间序列分析、控制论和系统论等各个领域。
MATLAB的名字由Matrix和Laboratory两词的前3个字母组合而成。在20世纪70年代，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler教授出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一组调用LlNPACK和EISPACK库程序的、“通俗易用”的接口，那就是用Fortran编写的、萌芽状态的MATLAB。
经几年的校际流传，在Little的推动下，由Little、Moler、Steve Bangert等人合作于1984年成立了MathWorks公司，并把MATLAB正式推向市场。从那时起，MATLAB的内核采用C语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了数据图视功能。
MATLAB以商品形式出现后，仅短短几年，其良好的开放性和运行的可靠性就使得原先控制领域里的封闭式软件包（如英国的UMIST、瑞典的LUND和SIMNON、德国的KEDDC）被纷纷淘汰，而改以MATLAB为平台加以重建。进入20世纪90年代后，MATLAB已经成为了国际控制界公认的标准计算软件。
