內容簡介
《MATLAB 7.0程式設計快速入門》詳細介紹了MATLAB的編程基礎及其擴展套用,幫助讀者更快地掌握MATLAB的基本編程方法、不同工具箱的套用以及MATLAB在相關領域的套用。
《MATLAB 7.0程式設計快速入門》共11章,前6章主要介紹MATLAB的基本知識,包括MATLAB簡介,基礎知識,數學運算、
數值計算以及MATLAB基礎編程過程;後5章以MATLAB的套用為主,分別介紹了Simulink集成仿真環境在建模仿真中的套用、檔案操作、MATLAB的接口技術以及Notebook的使用,最後介紹了圖形用戶界面(GUI)的製作方法。
《MATLAB 7.0程式設計快速入門》結構清晰、內容豐富、語言翔實,適合MATLAB的初級用戶閱讀,也可作為本科生、研究生、教師以及廣大科研工作人員的學習用書。
目錄
第1章 MATLAB7.0基礎簡介.1
1.1 MATLAB語言簡介1
1.1.1 MATLAB簡介1
1.1.2 MATLAB產品系列與特點2
1.1.3 MATLAB7.0的新特點4
1.2 MATLAB7.0的安裝5
1.3 MATLAB7.0用戶界面概述7
1.3.1 啟動MATLAB7.07
1.3.2 MATLAB7.0的主選單7
1.3.3 MATLAB7.0的工具列10
1.3.4 MATLAB7.0的視窗11
1.4 MATLAB7.0編程環境12
1.4.1 初識MATLAB7.0環境12
1.4.2 指令視窗和工作空間12
1.4.3 路徑瀏覽器與指令歷史瀏覽器15
1.4.4 幫助和演示系統16
1.5 MATLAB7.0路徑搜尋17
1.5.1 MATLAB7.0的當前目錄17
1.5.2 MATLAB7.0的路徑搜尋17
1.6 MATLAB7.0幫助系統使用18
1.6.1 幫助視窗19
1.6.2 命令視窗查詢幫助19
1.7 MATLAB的通用命令20
1.7.1 基本系統命令21
1.7.2 工作區和變數的基本命令22
1.7.3 預定義變數23
1.7.4 數值的輸出格式23
1.7.5 時間和日期操作24
1.7.6 取整命令及相關命令26
1.8 本章習題27
第2章 MATLAB基礎知識28
2.1 MATLAB數據類型28
2.1.1 數值類型28
2.1.2 邏輯類型29
2.1.3 字元和字元串29
2.1.4 函式句柄29
2.1.5 結構體類型29
2.1.6 單元數組類型31
2.2 基本矩陣操作32
2.2.1 矩陣的構造33
2.2.2 矩陣大小的改變36
2.2.3 矩陣下標引用38
2.2.4 矩陣信息的獲取38
2.2.5 矩陣結構的改變39
2.2.6 稀疏矩陣40
2.3 運算符和特殊符號42
2.3.1 算術運算符42
2.3.2 關係運算符43
2.3.3 邏輯運算符45
2.3.4 運算優先權46
2.4 字元串處理函式47
2.4.1 字元串的構造47
2.4.2 字元串比較函式47
2.4.3 字元串查找和替換函式48
2.4.4 字元串1數值轉換49
2.4.5 其他字元串處理函式53
2.5 本章習題55
第3章 數學運算56
3.1 矩陣運算56
3.1.1 矩陣分析56
3.1.2 線性方程組61
3.1.3 矩陣分解66
3.1.4 矩陣的特徵值和特徵向量69
3.1.5 非線性矩陣運算69
3.2 矩陣元素的數學函式72
3.2.1 三角函式72
3.2.2 指數和對數函式80
3.2.3 複數函式81
3.2.4 截斷和求余函式83
3.3 特殊數學函式84
3.3.1 特殊函式84
3.3.2 數論函式85
3.3.3 坐標變換函式85
3.4 圖形繪製86
3.4.1 二維繪圖86
3.4.2 三維繪圖93
3.4.3 特殊圖形的繪製100
3.5 本章習題113
第4章 數值數組及其運算116
4.1 概述116
4.2 一維數組的創建和尋訪117
4.2.1 一維數組的創建117
4.2.2 一維數組的子數組尋訪和賦值118
4.3 二維數組的創建119
4.3.1 直接輸入法119
4.3.2 利用M檔案創建和保存數組120
4.4 二維數組元素的標識120
4.4.1 “全下標”標識120
4.4.2 “單下標”標識120
4.4.3 “邏輯1”標識121
4.5 二維數組的子數組尋訪和賦值122
4.6 執行數組運算的常用函式123
4.6.1 函式數組運算規則的定義123
4.6.2 執行數組運算的常用函式123
4.7 多項式的表達方式及其操作124
4.7.1 多項式的表達和創建124
4.7.2 多項式運算函式125
4.8 標準數組生成函式和數組操作函式130
4.8.1 標準數組生成函式130
4.8.2 數組操作函式131
4.9 高維數組132
4.9.1 高維數組的創建132
4.9.2 高維數組的標識134
4.9.3 高維數組構造和操作函式匯總134
4.1 0本章習題137
第5章 數值計算139
5.1 LU分解和恰定方程組的解139
5.1.1 LU分解.行列式和逆139
5.1.2 恰定方程組的解140
5.1.3 範數.條件數和方程解的精度141
5.2 矩陣特徵值和矩陣函式142
5.2.1 特徵值和特徵向量的求取142
5.2.2 特徵值問題的條件數143
5.2.3 複數特徵值對角陣與實數塊特徵值對角陣的轉換143
5.2.4 矩陣的譜分解和矩陣函式144
5.3 奇異值分解145
5.3.1 奇異值分解和矩陣結構145
5.3.2 線性二乘問題的解146
5.4 函式的數值導數和切平面147
5.4.1 法線148
5.4.2 偏導數和梯度148
5.5 函式的零點149
5.5.1 多項式的根149
5.5.2 一元函式的零點150
5.5.3 多元函式的零點151
5.6 函式極值點152
5.6.1 一元函式的極小值點152
5.6.2 多元函式的極小值點153
5.7 數值積分155
5.7.1 一元函式的數值積分155
5.7.2 多重數值積分159
5.7.3 卷積160
5.8 本章習題163
第6章 MATLAB7.0基本編程165
6.1 腳本檔案和函式檔案165
6.1.1 M文本編輯器165
6.1.2 腳本檔案166
6.1.3 函式檔案167
6.1.4 M檔案的一般結構168
6.1.5 P檔案169
6.2 變數和函式類型170
6.2.1 MATLAB變數的類型170
6.2.2 全局變數和局部變數170
6.2.3 子函式與私有函式171
6.3 控制流..1 72
6.3.1 For循環172
6.3.2 While循環174
6.3.3 If-Else-End結構174
6.3.4 switch-case結構176
6.3.5 try-catch結構177
6.3.6 控制程式流的其他常用命令178
6.4 程式的調試(Debug)179
6.4.1 直接調試法179
6.4.2 工具調試法181
6.5 函式的設計和實現184
6.5.1 建立數學模型184
6.5.2 編寫代碼184
6.5.3 運行程式185
6.6 本章習題190
第7章 Simulink仿真系統191
7.1 Simulink概述191
7.1.1 Simulink的概念191
7.1.2 Simulink的工作環境192
7.1.3 Simulink的工作原理193
7.1.4 Simulink模型的特點194
7.1.5 Simulink中的數據類型195
7.1.6 Simulink的模組和模組庫197
7.2 模型的創建198
7.2.1 Simulink模組的基本操作198
7.2.2 創建模型的基本步驟207
7.2.3 模型檔案的格式209
7.3 子系統及其封裝209
7.3.1 創建子系統209
7.3.2 封裝子系統211
7.4 回調函式213
7.4.1 回調函式的基本概念213
7.4.2 回調函式的使用215
7.5 運行仿真215
7.5.1 使用視窗運行仿真215
7.5.2 仿真參數的設定216
7.5.3 使用MATLAB命令運行仿真221
7.5.4 改善仿真性能及精度222
7.6 仿真結果分析224
7.6.1 觀看仿真輸出結果224
7.6.2 線性化226
7.6.3 平衡點的分析227
7.7 模型的調試227
7.7.1 Simulink調試器227
7.7.2 命令行調試229
7.7.3 設定斷點230
7.7.4 顯示仿真的有關信息230
7.7.5 顯示模型信息231
7.8 綜合實例——交替執行系統231
7.8.1 添加系統模組231
7.8.2 設定系統各個模組的屬性232
7.8.3 運行仿真系統234
7.9 本章習題234
第8章 檔案I/O235
8.1 MATLAB檔案I/O概述235
8.2 打開/關閉檔案235
8.2.1 打開檔案235
8.2.2 關閉檔案236
8.3 讀取/寫入二進制檔案236
8.3.1 二進制檔案的讀取236
8.3.2 二進制檔案的寫入237
8.3.3 特殊二進制檔案的讀寫238
8.4 讀取/寫入文本檔案242
8.4.1 文本檔案的讀取242
8.4.2 文本檔案的寫入243
8.5 檔案內的位置控制244
8.6 本章習題245
第9章 MATLAB7.0與Word.Excel的組合使用246
9.1 Notebook的安裝和使用環境246
9.1.1 Notebook的安裝246
9.1.2 Notebook的使用環境247
9.2 一個Notebook實例248
9.3 Notebook使用的幾個問題249
9.4 ExcelLink的安裝和使用環境249
9.4.1 ExcelLink簡介249
9.4.2 ExcelLink的安裝和使用環境250
9.4.3 設定ExcelLink的啟動方式251
9.4.4 終止ExcelLink的運行252
9.5 一個ExcelLink的實例253
9.5.1 數據表執行方式253
9.5.2 宏命令執行模式254
9.6 ExcelLink使用的幾個問題255
9.6.1 關於語法255
9.6.2 關於工作表255
9.7 本章習題256
第10章 應用程式接口257
10.1 創建C語言MEX檔案257
10.1.1 MEX檔案簡介257
10.1.2 編寫CMEX檔案258
10.2 創建Fortran語言MEX檔案259
10.2.1 Fortran語言MEX檔案簡介259
10.2.2 FortranMEX檔案示例260
10.3 MAT檔案的套用261
10.4 MATLAB引擎技術的套用263
10.5 MATLAB的Java接口266
10.5.1 Java接口套用266
10.5.2 套用示例267
10.6 VisualC++與MATLAB接口267
10.7 Delphi與MATLAB接口273
10.8 VisualBasic與MATLAB接口276
10.9 本章習題281
第11章 圖形用戶界面(GUI)製作282
11.1 GUI入門282
11.2 選單285
11.2.1 選單的布置286
11.2.2 建立選單和子選單286
11.2.3 選單舉例286
11.2.4 選單屬性287
11.2.5 選單快捷鍵288
11.2.6 選單的外觀289
11.2.7 顏色控制290
11.2.8 回調屬性292
11.2.9 M檔案的舉例292
11.3 控制框295
11.3.1 按鈕鍵296
11.3.2 選擇按鈕296
11.3.3 檢查框297
11.3.4 靜態文本框298
11.3.5 可編輯文本框299
11.3.6 滑標300
11.3.7 彈出式選單301
11.3.8 框架302
11.3.9 控制框屬性303
11.3.1 0控制框布置的考慮305
11.3.1 1M檔案舉例305
11.4 編程和回調考慮307
11.4.1 腳本與函式307
11.4.2 獨立的回調函式308
11.4.3 遞歸函式調用309
11.4.4 全局變數311
11.4.5 用戶數據屬性311
11.4.6 調試GUIM檔案312
11.5 指針和滑鼠按鈕事件313
11.5.1 按鈕單擊314
11.5.2 按下按鈕314
11.5.3 按鈕鬆開314
11.5.4 游標的移動314
11.6 中斷回調的規則314
11.6.1 回調處理315
11.6.2 防止中斷315
11.7 M檔案舉例315
11.8 對話框和請求程式321
11.8.1 對話框322
11.8.2 請求程式323
11.9 本章習題327
附錄A MATLAB常用的數學函式328
附錄B 圖像工具箱函式330
參考文獻 337