●前言
第1章 初識MATLAB
1.1 MATLAB簡介
1.2 MATLAB R2020a的工作環境
1.2.1 操作界面簡介
1.2.2 命令行窗口
1.2.3 命令歷史記錄窗口
1.2.4 變量命名規則
1.2.5 當前文件夾窗口和路徑管理
1.2.6 搜索路徑
1.2.7 工作區窗口和數組編輯器
1.2.8 變量的編輯命令
1.2.9 存取數據文件
1.3 MATLAB R2020a的幫助繫統
1.3.1 純文本幫助
1.3.2 幫助導航
1.3.3 示例幫助
1.4 小結
第2章 MATLAB語言基礎
2.1 基本概念
2.1.1 MATLAB數據類型概述
2.1.2 整數類型
2.1.3 浮點數類型
2.1.4 復數
2.1.5 無窮量和非數值量
2.1.6 數值類型的顯示格式
2.1.7 確定數值類型的函數
2.1.8 常量與變量
2.1.9 標量、向量、矩陣與數組
2.1.10 字符串
2.1.11 運算符
2.1.12 命令、函數、表達式和語句
2.2 向量運算
2.2.1 向量的生成
2.2.2 向量的加、減、乘、除運算
2.2.3 向量的點積、叉積運算
2.3 矩陣運算
2.3.1素的存儲次序
2.3.2素的表示及相關操作
2.3.3 矩陣的創建
2.3.4 矩陣的代數運算
2.4 字符串運算
2.4.1 字符串變量與一維字符數組
2.4.2 對字符串的操作
2.4.3 二維字符數組
2.5 小結
第3章 數組及其操作
3.1 MATLAB中的數組
3.2 數組的創建
3.2.1 創建空數組
3.2.2 創建一維數組
3.2.3 創建二維數組
3.2.4 創建三維數組
3.2.5 創建低維標準數組
3.2.6 創建高維標準數組
3.3 數組的屬性
3.3.1 數組的結構
3.3.2 數組的大小
3.3.3 數組的維度
3.3.4 數組的數據類型
3.3.5 數組的內存占用
3.4 創建特殊數組
3.4.1 0-1數組
3.4.2 對角數數組
3.4.3 隨機數組
3.4.4 魔方數組
3.5 數組操作
3.5.1 數組的保存和裝載
3.5.2 數組索引和尋址
3.5.3 數組的擴展和裁剪
3.5.4 數組形狀的改變
3.5.5 數組運算
3.5.6 數組的查找
3.5.7 數組的排序
3.5.8 高維數組的降維
3.6 多維數組及其操作
3.6.1 多維數組的屬性
3.6.2 多維數組的操作
3.7 小結
第4章 數值計算
4.1 矩陣分析
4.1.1 使用norm函數進行範數分析
4.1.2 使用normest函數進行範數分析
4.1.3 條件數分析
4.1.4 數值矩陣的行列式
4.1.5 符號矩陣的行列式
4.1.6 化零矩陣
4.2 線性方程組求解
4.2.1 直接法
4.2.2 迭代法
4.3 矩陣分解
4.3.1 Cholesky分解
4.3.2 使用Cholesky分解求解方程組
4.3.3 不接近Cholesky分解
4.3.4 LU分解
4.3.5 不接近LU分解
4.3.6 QR分解
4.3.7 處理QR分解結果
4.3.8 奇異值分解
4.4 特征值分析
4.4.1 特征值和特征向量
4.4.2 求稀疏矩陣的特征值和特征向量
4.4.3 特征值問題的條件數
4.4.4 特征值的復數問題
4.5 函數的零點
4.5.函數的零點
4.5.函數的零點
4.6 數值積分
4.6.函數的數值積分
4.6.2 矩形區域的多重數值積分
4.6.3 變量區域的多重數值積分
4.7 概率論與數理統計
4.7.1 雙變量的概率分布
4.7.2 不同概率分布
4.7.3 數據分布分析
4.8 小結
第5章 數據分析
5.1 插值
5.1.1 一維插值命令及實例
5.1.2 二維插值命令及實例
5.1.3 樣條插值
5.2 曲線擬合
5.2.1 多項式擬合
5.2.2 加權最小方差擬合原理及實例
5.3 曲線擬合圖形界面
5.3.1 曲線擬合窗口
5.3.2 繪制擬合殘差圖形
5.3.3 進行數據預測
5.4 傅裡葉分析
5.4.1 離散傅裡葉變換
5.4.2 FFT和DFT
5.5 微分方程
5.5.1 常微分方程的數值解
5.5.2 偏微分方程的數值解
5.6 小結
第6章 符號運算
6.1 符號運算的基本概念
6.1.1 符號對像
6.1.2 創建符號對像的函數sym()、syms()與class()
6.1.3 符號常量
6.1.4 符號變量
6.1.5 符號表達式、符號函數與符號方程
6.1.6 函數symvar()
6.1.7 數組、矩陣與符號矩陣
6.2 符號運算的基本內容
6.2.1 符號變量代換及其函數subs()
6.2.2 將符號對像轉換為數值對像的函數
6.2.3 符號表達式的化簡
6.2.4 其他符號運算函數
6.2.5 兩種特定的符號運算函數
6.3 符號微積分運算及應用
6.3.1 符號極限運算
6.3.2 符號微分運算
6.3.3 符號積分運算
6.4 符號矩陣及其運算
6.4.1 符號矩陣的建立與訪問
6.4.2 符號矩陣的基本運算
6.4.3 符號矩陣的微分與積分
6.4.4 符號矩陣的Laplace變換
6.5 符號方程求解
6.5.1 符號代數方程求解
6.5.2 符號微分方程求解
6.6 符號函數圖形計算器FUNTOOL
6.6.1 符號函數圖形計算器的界面
6.6.2 符號函數圖形計算器的輸入框操作
6.6.3 符號函數圖形計算器的按鈕操作
6.7 小結
第7章 關繫運算與邏輯運算
7.1 邏輯類型的數據
7.2 關繫運算
7.3 邏輯運算
7.3.1素的邏輯運算
7.3.2 捷徑邏輯運算
7.3.3 逐位邏輯運算
7.4 邏輯函數與測試函數
7.5 運算優先級
7.6 小結
第8章 函數
8.1 M文件
8.1.1 M文件概述
8.1.2 局部變量與全局變量
8.1.3 M文件的編輯與運行
8.1.4 M文件的結構
8.1.5 腳本文件
8.1.6 函數文件
8.1.7 函數調用
8.1.8 M文件調試工具
8.1.9 M文件分析工具
8.2 MATLAB的變量
8.2.1 M文件的變量類型
8.2.2 M文件的關鍵字
8.3 函數類型
8.3.1 匿名函數
8.3.2 M文件主函數
8.3.3 嵌套函數
8.3.4 子函數
8.3.5 私有函數
8.3.6 重載函數
8.4 參數傳遞
8.4.1 參數傳遞概述
8.4.2 輸入和輸出參數的數目
8.4.3 可變數目的參數傳遞
8.4.4 返回被修改的輸入參數
8.4.5 全局變量
8.5 小結
第9章 程序設計
9.1 MATLAB的程序結構
9.1.1 if分支結構
9.1.2 switch分支結構
9.1.3 while循環結構
9.1.4 for循環結構
9.2 MATLAB的控制
9.2.1 continue命令
9.2.2 break命令
9.2.3 return命令
9.2.4 input命令
9.2.5 keyboard命令
9.2.6 error和warning命令
9.3 數據的輸入與輸出
9.3.1 鍵盤輸入命令input
9.3.2 屏幕輸出命令disp
9.3.3 M數據文件的存儲/加載命令save/load
9.3.4 格式化文本文件的存儲/讀取命令fprintf/fscanf
9.3.5 二進制數據文件的存儲/讀取命令fwrite/fread
9.3.6 數據文件行的存儲/讀取命令fgetl/fgets
9.4 MATLAB文件操作
9.5 面向對像程序設計
9.5.1 面向對像程序設計的基本方法
9.5.2 面向對像程序設計實例
9.6 MATLAB程序優化
9.6.1 效率優化（時間優化）
9.6.2 內存優化（空間優化）
9.6.3 編程注意事項
9.6.4 幾個常用數學方法的算法程序
9.7 程序調試
9.7.1 程序調試命令
9.7.2 程序剖析
9.8 小結
第10章 數據圖形可視化
10.1 MATLAB圖形窗口
10.1.1 創建圖形窗口
10.1.2 關閉與清除圖形框
10.2 二維圖形的繪制
10.2.1 繪制二維曲線
10.2.2 繪制離散序列圖
10.2.3 其他類型的二維圖
10.2.4 二維圖形的修飾
10.2.5 子圖
10.3 三維圖形的繪制
10.3.1 三維折線及曲線的基本繪圖命令
10.3.2 繪制三維曲面
10.3.3 三維圖形的視角變換
10.3.4 其他圖形函數
10.4 圖像
10.4.1 圖像的類別和顯示
10.4.2 圖像的讀寫
10.5 函數繪制
10.5.函數繪圖
10.5.函數繪圖
10.6 圖形對像及其屬性設置
10.6.1 MATLAB的圖形對像
10.6.2 句柄——圖形對像的標識
10.6.3 圖形對像屬性的獲取與設定
10.6.4 圖形對像常用屬性
10.6.5 圖形可視編輯工具
10.7 小結
第11章 句柄圖形對像
11.1 句柄圖形對像概述
11.2 get和set函數
11.2.1 get函數
11.2.2 set函數
11.3 查找對像
11.4 圖形窗口對像
11.5 核心圖形對像
11.6 默認屬性
11.7 非文件式屬性
11.8 小結
第12章 Simulink仿真繫統
12.1 Simulink基礎知識
12.1.1 Simulink概述
12.1.2 Simulink的特點
12.1.3 Simulink工作環境
12.1.4 Simulink仿真的基本步驟
12.2 模型的創建
12.2.1 模型概念及文件操作
12.2.2 模塊操作
12.2.3 信號線操作
12.2.4 對模型的注釋
12.2.5 Source庫中常用的模塊
12.2.6 Sink庫中常用的模塊
12.2.7 仿真的配置
12.2.8 啟動仿真
12.3 Simulink繫統仿真原理
12.3.1 Simulink求解器概念
12.3.2 繫統過零的概念與解決方案
12.3.3 繫統代數環的概念與解決方案
12.4 高級積分器
12.5 小結
第13章 MATLAB與圖像處理
13.1 圖像類型
13.1.1 真彩色圖像
13.1.2 索引色圖像
13.1.3 灰度圖像
13.1.4 二值圖像
13.1.5 多幀圖像
13.1.6 讀寫圖像數據
13.1.7 查看圖像文件信息
13.2 顯示圖像
13.2.1 默認顯示方式
13.2.2 添加顏色條
13.2.3 顯示多幀圖像
13.2.4 顯示動畫
13.2.5 三維材質圖像
13.3 圖像的灰度變換
13.3.1 圖像的直方圖
13.3.2 灰度變換
13.3.3 均衡直方圖
13.4 小結
第14章 MATLAB與信號處理
14.1 產生信號
14.1.1 鋸齒波、三角波和矩形波發生器
14.1.2 周期sinc波
14.1.3 高斯調幅正弦波
14.1.4 調頻信號
14.1.5 高斯分布隨機序列
14.2 隨機信號處理
14.2.1 隨機信號的互相關函數
14.2.2 隨機信號的互協方差函數
14.2.3 譜分析——pwelch函數
14.3 模擬濾波器設計
14.3.1 巴特沃斯濾波器
14.3.2 切比雪夫Ⅰ型濾波器
14.3.3 切比雪夫Ⅱ型濾波器
14.4 IIR數字濾波器設計
14.4.1 巴特沃斯數字濾波器設計
14.4.2 切比雪夫Ⅰ型數字濾波器設計
14.4.3 切比雪夫Ⅱ型數字濾波器設計
14.5 小結
第15章 MATLAB與小波分析
15.1 傅裡葉變換到小波分析
15.1.1 傅裡葉變換
15.1.2 小波分析
15.1.3 常用的小波函數
15.2 Mallat算法
15.2.1 Mallat算法原理
15.2.2 Mallat算法示例
15.3 小波分析工具箱
15.4 小波分析用例
15.4.1 信號壓縮
15.4.2 信號去噪
15.5 小結
附錄 MATLAB基本命令

本書以MATLAB 2020a版本的功能敘述為主，由淺入深地全面講解MATLAB軟件的知識。本書自始至終采用實例描述，內容完整且各章相對獨立，是一本簡明的MATLAB參考書。本書涉及面廣，涵蓋一般用戶需要使用的各種功能，並詳細介紹MATLAB常用工具箱的用法。全書共分為15章，前12章主要介紹MATLAB的基礎知識，包括數組及其操作、數值計算、數據分析、符號運算、關繫運算與邏輯運算、函數、程序設計、數據圖形可視化、句柄圖形對像、Simulink仿真等內容，後3章重點介紹MATLAB在圖像處理、信號處理、小波分析中的運用。本書內容翔實，實例豐富，既適合作為高等院校理工科學生的教學用書，也可作為廣大科研人員、工程技術人員的參考書。