●章計算機數學語言概述1
1.1數學問題計算機求解概述1
1.1.1為什麼要學習計算機數學語言1
1.1.2數學問題的解析解與數值解4
1.1.3數學運算問題軟件包發展概述5
1.1.4常規計算機語言的局限性7
1.2計算機數學語言簡介8
1.2.1計算機數學語言的出現8
1.2.2有代表性的計算機數學語言9
1.3科學運算問題的三步求解方法10
本章習題12
第2章MATLAB語言程序設計基礎13
2.1MATLAB命令窗口與基本命令14
2.1.1變量名命名規則14
2.1.2保留的常數15
2.1.3顯示格式的設置16
2.1.4底層操作繫統命令16
2.1.5MATLAB的工作環境設置17
2.1.6MATLAB的工作空間與管理18
2.1.7MATLAB的其他輔助工具18
2.2常用數據結構19
2.2.1數值型數據19
2.2.2符號型數據20
2.2.3任意符號型矩陣的生成22
2.2.4符號型函數22
2.2.5整型變量與邏輯變量22
2.2.6數據結構類型的識別23
2.2.7矩陣的維數與長度23
2.3字符串數據結構24
2.3.1一般字符串的表示24
2.3.2字符串的處理方法24
2.3.3字符串的轉換與讀寫方法26
2.3.4字符串命令的執行27
2.3.5MuPAD接口函數的編寫27
2.4其他常用數據結構28
2.4.1多維數組28
2.4數組29
2.4.3表格數據30
2.4.4結構體32
2.4.5其他數據結構33
2.5MATLAB的基本語句結構33
2.5.1直接賦值語句33
2.5.2函數調用語句34
2.5.3多樣的函數調用機制34
2.5.4冒號表達式34
2.5.5子矩陣的提取35
2.5.6等間距行向量的生成36
2.6數據文件的讀取與存儲36
2.6.1數據文件的讀取與存儲命令36
2.6.2文件讀寫的底層方法37
2.6.3Excel文件的讀取與存儲38本章習題39
第3章基本數學運算42
3.1矩陣的代數運算42
3.1.1矩陣的轉置、翻轉與旋轉42
3.1.2矩陣的加減乘除運算44
3.1.3復數矩陣及其變換45
3.1.4矩陣的乘方與開方45
3.1.5矩陣的點運算47
3.2矩陣的邏輯運算與比較運算47
3.2.1矩陣的邏輯運算47
3.2.2矩陣的比較運算483.2.素的查詢命令48
3.2.4屬性判定語句49
3.3超越函數的計算49
3.3.1指數與對數函數的計算50
3.3.2三角函數的計算50
3.3.3反三角函數的計算52
3.3.4矩陣的超越函數52
3.4符號表達式的化簡與變換54
3.4.1多項式的運算54
3.4.2三角函數的變換與化簡55
3.4.3符號表達式的化簡55
3.4.4符號表達式的變量替換56
3.4.5符號運算結果的轉換56
3.5基本數據運算57
3.5.1數據的取整與有理化運算57
3.5.2向量的排序、優選值與最小值58
3.5.3數據的均值、方差與標準差59
3.5.4質因數與質因式60
3.5.5排列與組合61本章習題62
第4章MATLAB語言的流程結構64
4.1循環結構64
4.1.1for循環結構64
4.1.2while循環結構66
4.1.3迭代方法的循環實現67
4.1.4循環結構的輔助語句69
4.1.5向量化編程實現69
4.2條件轉移結構71
4.2.1簡單的條件轉移結構71
4.2.2條件轉移結構的一般形式72
4.2.3分段函數的向量化表示74
4.3開關結構75
4.4試探結構77本章習題78
第5章函數編寫與調試80
5.1MATLAB的腳本程序80
5.2MATLAB語言函數的基本結構81
5.2.1函數的基本結構81
5.2.2函數名的命令規則83
5.2.3函數編寫舉例83
5.3函數編寫的技巧86
5.3.1遞歸調用86
5.3.2可變輸入輸出個數的處理87
5.3.3的容錯處理89
5.3.4全局變量89
5.3.5存取MATLAB工作空間中的變量90
5.3.6匿名函數與inline函數91
5.3.7子函數與私有函數93
5.4MATLAB程序的調試93
5.4.1MATLAB程序的跟蹤調試93
5.4.2偽代碼與代碼保密處理96
5.5MATLAB實時編輯器96
5.5.1實時文檔編輯界面97
5.5.2建立一個簡單的文檔97
5.5.3嵌入代碼的運行98
5.5.4在實時編輯器中嵌入其他對像99
5.5.5實時編輯文檔的輸出101本章習題101
第6章二維圖形繪制105
6.1二維曲線的繪制105
6.1數據的曲線繪制105
6.1.2數學函數的曲線繪制108
6.1.3分段函數的曲線繪制108
6.1.4二維圖形的標題處理109
6.1.5多縱軸曲線的繪制111
6.2圖形修飾112
6.2.1利用界面工具的修飾113
6.2.2LATEX支持的修飾命令115
6.2.3數學公式疊印與宏包設計116
6.3其他二維圖形繪制語句117
6.3.1極坐標曲線的繪制117
6.3.2離散信號的圖形表示118
6.3.3直方圖與餅圖120
6.3.4填充圖122
6.3.5對數坐標圖123
6.3.6誤差限圖124
6.3.7動態軌跡顯示124
6.3.8二維動畫的顯示124
6.4圖形窗口的分割125
6.4.1規範分割125
6.4.2任意分割126
6.5隱函數繪制及應用128
6.6圖像的顯示與簡單處理130
6.6.1圖像的輸入130
6.6.2圖像的編輯與顯示131
6.6.3顏色空間轉換132
6.6.4邊緣檢測132
6.6.5直方圖均衡化133
6.7MATLAB圖形的輸出方法134
6.7.1圖形輸出菜單與應用134
6.7.2圖形輸出命令135本章習題136
第7章三維圖形表示138
7.1三維曲線繪制138
7.1.1三維曲線繪制命令138
7.1.2已知數學函數的三維曲線繪制139
7.1.3三維填充圖140
7.1.4三維直方圖與餅圖140
7.1.5條帶圖142
7.2三維曲面繪制144
7.2.1網格圖與表面圖144
7.2.2表面圖的陰影與光照147
7.2.3圖像文件的三維表面圖149
7.2.4已知函數的表面圖150
7.2.5散點數據的表面圖繪制151
7.3三維圖形視角設置152
7.3.1視角的定義152
7.3.2三視圖的設置153
7.3.3任意視角的設置153
7.4其他三維繪圖154
7.4.1等高線154
7.4.2矢量圖155
7.4隱函數的繪圖156
7.4.4參數方程的表面圖158
7.4.5復變函數的三維表面圖158
7.4.6球面與柱面159
7.4.7Voronoi圖與Delaunay剖分161
7.5三維圖形的特殊處理163
7.5.1三維曲面的旋轉163
7.5.2坐標軸變換的三維曲面164
7.5.3三維圖形的剪切165
7.5.4三維表面圖貼面處理166
7.6四維圖形繪制167
7.6.1切片圖167
7.6.2體視化界面168
7.6.3三維動畫的制作與播放169本章習題171
第8章MATLAB語言與其他語言的接口173
8.1C語言環境下提供的MATLAB變量格式及函數概述174
8.1.1編譯程序的環境設置174
8.1.2Mex下的數據結構175
8.1.3Mex文件的結構176
8.1.4Mex文件的編寫方法與步驟179
8.2不同數據結構的Mex處理180
8.2.1不同類型輸入的處理181
8.2.2字符串變量的讀寫181
8.2.3多維數組的處理183
8.2數組的處理184
8.2.5MAT文件的讀寫方法185
8.3C程序中直接調用MATLAB函數187
8.4MATLAB函數的獨立程序轉換191本章習題192
第9章面向對像程序設計基礎193
9.1面向對像編程的基本概念193
9.1.1類與對像193
9.1.2類與對像數據結構194
9.2類的設計195
9.2.1類的設計方法195
9.2.2類的定義與輸入196
9.2.3類的顯示197
9.3重載函數的編寫198
9.3.1加法的重載函數編寫198
9.3.2合並同類項的化簡函數199
9.3.3減法重載函數200
9.3.4乘法重載函數200
9.3.5乘方運算重載函數202
9.3.6域的賦值與提取203
9.4類的繼承與擴展203
9.4.1擴展類的定義與顯示204
9.4.2ftf對像的連接重載函數205
9.4.3分數階傳遞函數的頻域分析207本章習題208
0章MATLAB的圖形用戶界面設計技術209
10.1MATLAB語言圖形界面編程基礎209
10.1.1MATLAB圖形界面中各對像的關繫209
10.1.2窗口對像及屬性設置210
10.1.3窗口的常用屬性211
10.1.4對像屬性的讀取與修改213
10.1.5簡易對話框215
10.1.6標準對話框及其調用216
10.2MATLAB圖形界面設計基本控件219
10.2.1MATLAB支持的基本控件219
10.2.2控件的常用屬性221
10.2.3控件句柄的獲取221
10.3圖形用戶界面設計工具Guide222
10.4圖形用戶界面的不錯技術231
10.4.1菜單繫統的設計231
10.4.2工具欄設計232
10.4.3ActiveX控件的嵌入與編程234
10.5工具箱的集成與發布235
本章習題235
參考文獻237
MATLAB函數名索引239
術語索引245