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第1章 基础准备及入门 1

1.1 MATLAB的安装和工具包选择 1

1.2 Desktop操作桌面的启动 2

1.2.1 MATLAB的启动 2

1.2.2 Desktop操作桌面简介 2

1.3 Command Window运行入门 3

1.3.1 Command Window指令窗简介 3

1.3.2 最简单的计算器使用法 4

1.3.3 数值、变量和表达式 5

1.4 Command Window操作要旨 14

1.4.1 指令窗的显示方式 14

1.4.2 指令行中的标点符号 15

1.4.3 指令窗的常用控制指令 17

1.4.4 指令窗中指令行的编辑 17

1.5 Command History历史指令窗 19

1.5.1 历史指令窗简介 19

1.5.2 历史指令的再运行 19

1.6 Current Directory、路径设置器和文件管理 20

1.6.1 Current Directory当前目录浏览器简介 20

1.6.2 用户目录和当前目录设置 21

1.6.3 MATLAB的搜索路径 22

1.6.4 MATLAB搜索路径的扩展 22

1.7 工作空间浏览器和变量编辑器 23

1.7.1 工作空间浏览器和变量可视化 23

1.7.2 工作空间的管理指令 26

1.7.3 Variable Editor变量编辑器 26

1.7.4 数据文件和变量的存取 27

1.8 Editor/Debugger和脚本编写初步 29

1.8.1 Editor/Debugger M文件编辑器简介 29

1.8.2 M脚本文件编写初步 30

1.9 帮助系统及其使用 31

1.9.1 构成帮助体系的三大系统 31

1.9.2 常用帮助指令 31

1.9.3 Help帮助浏览器 33

习题1 39

第2章 符号计算 40

2.1 符号对象和符号表达式 40

2.1.1 符号对象的创建和衍生 40

2.1.2 符号计算中的算符 45

2.1.3 符号计算中的函数指令 45

2.1.4 符号对象的识别 46

2.1.5 符号运算机理和变量假设 47

2.1.6 符号帮助体系 51

2.2 符号数字及表达式的操作 54

2.2.1 双精度数字与符号数字之间的转换 54

2.2.2 符号数字的任意精度表达形式 55

2.2.3 符号表达式的基本操作 57

2.2.4 表达式中的置换操作 57

2.3 符号微积分 62

2.3.1 极限和导数的符号计算 62

2.3.2 序列／级数的符号求和 67

2.3.3 符号积分 68

2.4 微分方程的符号解法 71

2.4.1 符号解法和数值解法的互补作用 71

2.4.2 求微分方程符号解的一般指令 71

2.4.3 微分方程符号解示例 72

2.5 符号变换和符号卷积 75

2.5.1 Fourier变换及其反变换 75

2.5.2 Laplace变换及其反变换 79

2.5.3 Z变换及其反变换 81

2.5.4 符号卷积 84

2.6 符号矩阵分析和代数方程解 85

2.6.1 符号矩阵分析 85

2.6.2 线性方程组的符号解 87

2.6.3 一般代数方程组的解 88

2.7 代数状态方程求符号传递函数 90

2.7.1 结构框图的代数状态方程解法 91

2.7.2 信号流图的代数状态方程解法 93

2.8 符号计算结果的可视化 95

2.8.1 直接可视化符号表达式 95

2.8.2 符号计算结果的数值化绘图 99

2.8.3 可视化与数据探索 101

2.9 符号计算资源深入利用 104

2.9.1 符号表达式、串操作及数值计算M码间的转换 104

2.9.2 符号工具包资源表达式转换成M码函数 105

2.9.3 借助mfun调用MuPAD特殊函数 111

习题2 114

第3章 数值数组及向量化运算 117

3.1 数值计算的特点和地位 117

3.2 数值数组的创建和寻访 119

3.2.1 一维数组的创建 119

3.2.2 二维数组的创建 122

3.2.3 二维数组元素的标识和寻访 125

3.2.4 数组操作技法综合 127

3.3 数组运算 129

3.3.1 数组运算的由来和规则 129

3.3.2 数组运算和向量化编程 131

3.4 “非数”和“空”数组 134

3.4.1 非数 134

3.4.2 “空”数组 136

3.5 关系操作和逻辑操作 137

3.5.1 关系操作 137

3.5.2 逻辑操作 139

3.5.3 常用逻辑函数 141

习题3 141

第4章 数值计算 143

4.1 数值微积分 143

4.1.1 近似数值极限及导数 143

4.1.2 数值求和与近似数值积分 147

4.1.3 计算精度可控的数值积分 149

4.1.4 函数极值的数值求解 150

4.1.5 常微分方程的数值解 154

4.2 矩阵和代数方程 156

4 2.1 矩阵运算和特征参数 156

4.2.2 矩阵的变换和特征值分解 161

4.2.3 线性方程的解 164

4.2.4 一般代数方程的解 167

4.3 概率分布和统计分析 169

4.3.1 概率函数、分布函数、逆分布函数和随机数的发生 170

4.3.2 随机数发生器和统计分析指令 174

4.4 多项式运算和卷积 176

4.4.1 多项式的运算函数 176

4.4.2 多项式拟合和最小二乘法 181

4.4.3 两个有限长序列的卷积 183

习题4 186

第5章 数据和函数的可视化 188

5.1 引导 188

5.1.1 离散数据和离散函数的可视化 188

5.1.2 连续函数的可视化 189

5.2 二维曲线和图形 191

5.2.1 二维曲线绘制的基本指令plot 192

5.2.2 坐标控制和图形标识 196

5.2.3 多次叠绘、双纵坐标和多子图 202

5.2.4 获取二维图形数据的指令girput 205

5.3 三维曲线和曲面 207

5.3.1 三维线图指令plot3 207

5.3.2 三维曲面／网线图 208

5.3.3 曲面／网线图的精细修饰 209

5.3.4 透视、镂空和裁切 214

5.4 高维可视化 216

5.4.1 二维半图指令pcolor,contour,contourf 216

5.4.2 四维表现 217

5.4.3 动态图形 219

5.5 图形窗功能简介 223

习题5 226

第6章 M文件和函数句柄 232

6.1 MATLAB控制流 232

6.1.1 if-else-end条件控制 232

6.1.2 switch-case控制结构 233

6.1.3 for循环和while循环 235

6.1.4 控制程序流的其他常用指令 240

6.2 脚本文件和函数文件 241

6.2.1 M脚本文件 241

6.2.2 M函数文件 241

6.2.3 局部变量和全局变量 241

6.2.4 M函数文件的一般结构 242

6.3 MATLAB的函数类别 244

6.3.1 主函数 244

6.3.2 子函数 245

6.3.3 匿名函数 246

6.4 函数句柄 247

6.4.1 函数句柄的创建和观察 247

6.4.2 函数句柄的基本用法 248

习题6 250

第7章 Simulink交互式仿真集成环境 252

7.1 连续时间系统的建模与仿真 252

7.1.1 基于微分方程的Simulink建模 253

7.1.2 基于传递函数的Simulink建模 261

7.2 离散时间系统的建模与仿真 266

7.3 Simulink实现的元件级电路仿真 269

习题7 279

第8章 图形用户界面（GUI） 281

8.1 GUI入门示例 281

8.2 控件创建及应用示例 288

8.3 菜单及工具图标的设计示例 300

8.3.1 为界面配置标准菜单条和工具条 301

8.3.2 菜单定制和标准图标选用 302

习题8 306

第9章 Notebook 308

9.1 Notebook的配置和启动 308

9.1.1 Notebook的配置 308

9.1.2 Notebook的启动 308

9.2 M-book模板的使用 310

9.2.1 输入细胞（群）的创建和运行 310

9.2.2 Notebook菜单的其他选项 312

9.2.3 输出细胞的格式控制 314

9.3 使用M-book模板的若干技法 316

附录A 字符串、胞元及构架数组 318

A.1 字符串数组 318

A.2 胞元数组 321

A.3 构架数组 322

附录B 光盘使用说明 324

B.1 光盘文件的结构 324

B.2 光盘对软件环境的要求 325

B.3 光盘文件的操作准备 325

B.4 M-book文件夹上DOC文件的使用 325

B.5 mfiles文件夹上的M,MDL文件的使用 326

B.6 其他 327

附录C MATLAB指令索引 328

C.1 标点及特殊符号指令 328

C.2 主要函数指令 329

C.3 Simulink模块 341

参考文献 342