MATLAB使用详解【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

MATLAB使用详解PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章MATLAB7.0安装与用户界面1

1.1 MATLAB 7.0的安装与卸载2

1.1.1硬件、软件环境2

1.1.2安装过程3

1.2 MATLAB 7.0的用户界面6

1.2.1菜单栏7

1.2.2工具栏8

1.2.3开始按钮8

1.2.4 Command Windows（命令窗口）9

1.2.5 Command Histo（历史命令窗口）9

1.2.6 Workspace（工作空间窗口）10

1.2.7 Array Editor（数组编辑器）11

1.3当前目录窗口与MATLAB 7.0路径设置11

1.3.1 Current Directo（当前工作目录窗口）11

1.3.2设置当前目录12

1.3.3 MATLAB 7.0的搜索路径12

1.3.4设置和更改MATLAB 7.0的路径13

1.4 MATLAB 7.0帮助系统14

第2章MATLAB 7.0基本操作16

2.1数值计算17

2.2变量18

2.3复数运算21

2.4运算结果的可视化21

第3章 数据结构23

3.1矩阵的生成24

3.1.1简单矩阵的生成24

3.1.2特殊矩阵生成函数24

3.1.3向量数列的生成26

3.2矩阵的下标援引26

3.2.1访问单元素27

3.2.2下标转换27

3.2.3访问多元素28

3.3矩阵的变形28

3.3.1矩阵的拼接28

3.3.2矩阵的扩容和缩容30

3.3.3矩阵形状的改变32

3.4对角矩阵的操作33

3.5非矩形矩阵34

3.5.1空矩阵34

3.5.2标量和向量35

3.6访问矩阵信息35

3.6.1获取矩阵的尺寸信息35

3.6.2判断矩阵元素的数据类型36

3.6.3判断矩阵的数据结构37

3.7满矩阵与稀疏矩阵37

3.8高维数组38

3.8.1高维数组的建立38

3.8.2访问高维数组的信息41

3.8.3高维数组操作函数41

第4章 数据类型44

4.1数值类型45

4.1.1整型45

4.1.2单精度浮点型46

4.1.3双精度浮点型47

4.2逻辑类型49

4.3字符和字符串49

4.3.1字符数组的建立50

4.3.2字符串元胞数组51

4.3.3字符串的比较52

4.3.4字符串的查找与替换53

4.3.5字符串与数值类型的相互转换54

4.4元胞数组54

4.4.1元胞数组的创建55

4.4.2元胞数组内容的访问57

4.5构架数组58

4.5.1构架数组的创建59

4.5.2构架数组元素的访问60

第5章 矩阵62

5.1矩阵基本代数运算63

5.1.1矩阵加、减法63

5.1.2矩阵乘法64

5.1.3矩阵除法65

5.1.4矩阵的幂66

5.1.5矩阵的按位运算67

5.2矩阵分析74

5.2.1求解线性方程74

5.2.2矩阵行列式75

5.2.3矩阵的逆76

5.2.4矩阵条件数77

5.2.5矩阵范数78

5.2.6矩阵的秩80

5.2.7矩阵特征值和特征向量82

5.2.8矩阵分解84

5.2.9矩阵函数90

5.3稀疏矩阵93

5.3.1稀疏矩阵与全矩阵93

5.3.2稀疏矩阵的创建与转换94

5.3.3稀疏矩阵的操作98

5.3.4稀疏矩阵的运算101

第6章 数据分析107

6.1初等函数分析108

6.1.1函数的表示108

6.1.2函数零点108

6.1.3函数数值微分112

6.1.4函数数值积分113

6.1.5函数最优化116

6.1.6函数可视化119

6.2基本数据分析123

6.2.1最大值、最小值、中位数123

6.2.2排序126

6.2.3求和、乘积、差分129

6.2.4均值、方差分析131

6.3数据统计分析133

6.3.1关于数学符号的说明133

6.3.2几个重要的概率分布134

6.3.3随机数的生成135

6.3.4数据直方图分析139

6.3.5数据统计函数141

第7章 数据可视化144

7.1绘图步骤145

7.2二维图形的绘制与编辑146

7.2.1调用plot函数绘制二维图形146

7.2.2便捷绘图函数fplot和ezplot148

7.2.3设置图形曲线的线型、颜色与数据点型150

7.2.4设置坐标轴范围151

7.2.5设置网格和坐标框152

7.2.6图形叠绘153

7.2.7绘制双Y-坐标图形154

7.2.8绘制多子图155

7.2.9图形标识156

7.2.10交互式图形绘制函数157

7.3绘制三维图形158

7.3.1使用plot3函数绘制三维曲线159

7.3.2使用mesh函数绘制三维网格图160

7.3.3使用surf函数绘制三维曲面图161

7.4编辑三维图形162

7.4.1三维图形的视角设置162

7.4.2三维图形的色彩设置165

7.4.3三维图形的光照设置167

7.4.4三维图形的透视设置169

7.4.5三维图形的透明设置170

7.5特殊的二、三维图形绘制171

7.5.1调用bar函数绘制条形图171

7.5.2调用area函数绘制区域图172

7.5.3调用pie函数绘制饼状图173

7.5.4调用hist函数绘制柱状图174

7.5.5调用stem函数绘制离散数据杆状图175

7.5.6绘制方向和速度矢量图177

7.5.7调用 contour函数绘制轮廓线图179

7.5.8在特殊坐标系中绘制图形181

7.6绘制四维图形182

7.7在图形窗口中进行图形的绘制和编辑183

7.7.1图形窗口的创建184

7.7.2图形窗口的标题栏和菜单栏185

7.7.3图形窗口的工具栏和工具组件188

第8章M-文件和MATLAB 7.0程序设计192

8.1 M-文件193

8.1.1脚本文件193

8.1.2函数文件195

8.1.3 M-文件的组成结构199

8.1.4 P-码文件200

8.2 MATLAB的程序结构及流控制语句201

8.2.1顺序结构201

8.2.2 for循环结构201

8.2.3 while循环结构205

8.2.4 if条件分支结构206

8.2.5 switch条件分支结构212

8.3 MATLAB交互式程序控制语句215

8.3.1 continue结束循环语句216

8.3.2 break结束循环语句217

8.3.3 return终止操作语句218

8.3.4 warning错误警告语句219

8.3.5 error语句错误警告终止语句220

8.3.6 ty-catch纠错模块语句221

8.3.7 pause暂停语句224

8.3.8 echo指令查询语句225

8.3.9 input输入控制语句227

8.3.10Keyboard键盘控制语句229

8.4关系运算符和逻辑运算符230

8.4.1关系运算符230

8.4.2逻辑运算符234

8.4.3运算符的优先级236

8.5变量238

8.5.1变量的分类238

8.5.2变量检测函数240

8.5.3“变长度”变量函数241

8.5.4变量的跨空间传递函数242

8.6函数245

8.6.1主函数与子函数245

8.6.2嵌套函数247

8.6.3 函数句柄249

8.6.4匿名函数250

8.6.5字符串调用函数251

8.7程序的调试252

8.7.1直接调试法252

8.7.2工具调试法252

第9章SIMULINK交互式仿真集成环境257

9.1安装SIMULINK软件包258

9.2 SIMULINK的启动258

9.3 SIMULINK的工作环境259

9.3.1 SIMULINK库浏览器窗口259

9.3.2 SIMULINK模型窗口260

9.4 SIMULINK的模块库264

9.4.1公共模型库264

9.4.2专业模型库275

9.5了解SIMULINK的工作机理276

9.5.1模型的基本结构276

9.5.2模型的仿真过程277

9.6 SIMULINK模型的构建277

9.6.1对模型文件的操作277

9.6.2对模块的操作278

9.6.3对信号线的操作282

9.6.4对模型的注释284

9.7设置仿真参数284

9.7.1系统模块参数设置285

9.7.2示波器参数设置285

9.7.3仿真参数的设置287

9.8连续系统建模实例292

9.8.1线性系统292

9.8.2非线性系统297

9.9离散系统建模实例297

第10章SIMULINK高级仿真技术300

10.1创建SIMULINK子系统301

10.1.1压缩已有模块创建子系统301

10.1.2利用子系统模块创建子系统302

10.2子系统的封装303

10.2.1 Parameters标签页303

10.2.2 Initialization标签页304

10.2.3 Icon标签页305

10.2.4 Documentation标签页307

10.2.5子系统封装举例308

10.3 SIMULINK高级子系统技术311

10.3.1使能子系统311

10.3.2触发子系统312

10.3.3使能触发子系统314

10.4 SIMULINK的模型调试315

10.4.1 SIMULINK调试器的启动315

10.4.2 SIMULINK调试窗口315

10.4.3设置断点317

10.4.4系统调试举例319

10.5对仿真进行分析321

10.5.1使用Sim指令运行模型321

10.5.2线性化的方法323

10.5.3平衡点的分析326

10.5.4仿真速度和精度327

10.6代数环的形成与处理328

10.6.1构成代数环的常见模块及表征329

10.6.2如何处理代数环问题329

10.7 S-函数（系统函数）的创建和使用332

10.7.1 S-函数的概述332

10.7.2 S-函数的使用332

10.7.3 S-函数的工作机理334

10.7.4 S-函数的常用术语介绍335

10.7.5 S-函数的模板337

10.7.6 S-函数的创建和调用339

第11章 句柄图形344

11.1句柄图形的体系结构345

11.1.1句柄图形的等级关系345

11.1.2句柄图形的对象类型345

11.2 MATLAB中对象的属性348

11.3设置和访问对象属性值349

11.3.1设置属性值350

11.3.2查询属性值350

11.3.3默认属性351

11.4图形窗口对象的属性355

11.4.1图形窗口的定位355

11.4.2设置色彩属性356

11.4.3图像窗口绘制方式和光标指针样式357

11.5轴对象的属性358

11.5.1轴对象的几何属性358

11.5.2轴对象多轴重叠属性359

11.5.3单轴对象刻度、刻度标记及坐标轴方向属性360

11.5.4轴对象自动模式属性362

11.6访问对象句柄363

11.6.1获取当前对象的句柄363

11.6.2调用fiindobj函数通过属性值查询对象364

11.6.3使用句柄操作对象365

11.7控制图形的输出366

11.7.1指定图形输出的目标窗口367

11.7.2为图形对象准备图形窗口对象和轴对象367

11.7.3利用newPlot函数指定图形输出目标对象367

11.8句柄的存储及MATLAB内建函数368

第12章 图形用户界面（GUI）370

12.1 GUI的设计基础371

12.1.1 GUI的对象层次结构371

12.1.2 GUI的创建原则及基本步骤371

12.1.3 GUI的设计方式374

12.2在GUIDE中创建GUI374

12.2.1在MATLAB中启动GUIDE374

12.2.2 GUI编辑界面的控件布局376

12.2.3在GUI中添加控件377

12.2.4设置GUI及控件属性380

12.2.5确定“标签”属性382

12.2.6 GUI设计编程382

12.3在GUIDE中编辑菜单386

12.3.1标准菜单的创建386

12.3.2在GUIDE中创建自定义菜单387

第13章 高级数值计算393

13.1多项式394

13.1.1多项式表示394

13.1.2矩阵的特征多项式394

13.1.3多项式求值395

13.1.4求多项式根396

13.1.5多项式卷积和反卷积397

13.1.6多项式微分398

13.1.7多项式分式的部分展开399

13.2插值400

13.2.1一维插值401

13.2.2二维插值403

13.2.3样条插值和FFT插值404

13.2.4各种插值方法比较406

13.3常微分方程409

13.3.1一阶常微分方程409

13.3.2各种ODE函数比较413

13.3.3高阶常微分方程415

13.4傅立叶分析417

13.4.1 FFT、 IFFT417

13.4.2 FFT幅度、相位418

13.4.3傅立叶分析的例子420

13.5回归分析421

13.5.1线性回归分析422

13.5.2多项式回归分析424

13.5.3多变量回归分析425

13.6曲线拟合426

13.6.1多项式拟合427

13.6.2指数函数拟合428

第14章 符号计算430

14.1符号对象和一般数值类型比较431

14.2符号对象的创建432

14.2.1创建符号变量432

14.2.2创建符号表达式433

14.2.3符号函数434

14.3符号对象的转换434

14.3.1符号表达式的显示434

14.3.2符号表达式间的相互转换435

14.3.3符号表达式的替换437

14.3.4符号常量与数值类型的转换438

14.4符号矩阵439

14.4.1符号矩阵的创建439

14.4.2符号矩阵的基本代数运算440

14.4.3符号矩阵的关系运算442

14.4.4符号矩阵的行列式442

14.4.5符号矩阵的逆443

14.4.6符号矩阵的特征值444

14.4.7符号矩阵的SVD分解446

14.5符号微积分449

14.5.1极限449

14.5.2微分451

14.5.3积分453

14.5.4 Taylor级数455

14.5.5级数求和456

14.6符号方程求解457

14.6.1一般的代数方程求解457

14.6.2线性方程求解460

14.6.3微分方程求解461

第15章图像处理工具箱464

15.1数字图像基础465

15.1.1图像的采样和量化465

15.1.2图像类型466

15.1.3图像数据的读写和显示467

15.1.4图像的转换471

15.2图像的灰度变换474

15.2.1直方图474

15.2.2灰度变换476

15.2.3直方图均衡478

15.3图像的代数运算480

15.3.1图像加法480

15.3.2图像乘法481

15.3.3图像减法482

15.3.4图像除法482

15.4图像的几何运算482

15.4.1缩放482

15.4.2旋转484

15.4.3裁剪484

15.5线性滤波485

15.5.1卷积和相关485

15.5.2线性滤波487

15.6图像的排序滤波489

15.6.1中值滤波489

15.6.2最大值、最小值滤波491

第16章 信号处理工具箱492

16.1 MATLAB 7.0中的采样函数493

16.1.1 upfiirdn（）函数493

16.1.2 decimat（）下采样函数493

16.1.3 interp（）上采样函数494

16.1.4 resample（）重采样函数495

16.2 MATLAB中的信号发生函数495

16.2.1线性调频信号发生器496

16.2.2周期函数发生器496

16.2.3锯齿波、三角波和矩形波发生器497

16.2.4高斯调幅正弦波发生器和脉冲序列发生器497

16.3模拟滤波器设计499

16.3.1巴特沃思滤波器499

16.3.2切比雪夫Ⅰ型滤波器500

16.3.3切比雪夫II型滤波器501

16.3.4椭圆滤波器502

16.3.5贝塞尔滤波器503

16.3.6频率变换504

16.3.7滤波器阶数选择506

16.4数字滤波器设计507

16.4.1数字滤波器的设计方法简介507

16.4.2 IIR滤波器设计函数507

16.4.3冲激响应不变法510

16.4.4双线性变换法512

16.4.5 FIR窗函数设计法设计步骤514

16.4.6基于窗函数法的MATLAB信号处理工具箱函数518

16.5随机信号的参数模型和功率谱估计520

16.5.1相关函数估计520

16.5.2功率谱估计522

第17章MATLAB 7.0编译器526

17.1编译器的功能与局限527

17.1.1编译器的功能与局限527

17.1.2脚本文件向函数文件转换527

17.2编译器的安装和设置529

17.2.1编译器的安装530

17.2.2编译器的设置530

17.2.3为产生MEX文件进行编译器设置531

17.2.4验证编译器设置的正确性532

17.3编译器的使用535

17.3.1安装MCR535

17.3.2编译流程537

17.3.3 mcc编译命令538

17.3.4编译M-文件538

17.3.5编译包含绘图函数的M-文件539

第18章 应用程序接口541

18.1 MATLAB中的数组542

18.1.1 MATLAB数组542

18.1.2 C中的mxArray结构542

18.2在MATLAB中调用C或FORTRAN542

18.2.1 C语言中的MEX文件543

18.2.2 FORTRAN语言中的MEX文件545

18.3在C和FORTRAN中调用MATLAB547

第19章在Word和Excel环境下使用MATLAB553

19.1 MATLAB 7.0环境下Notebook的使用554

19.1.1 Notebook的安装554

19.1.2 Notebook的启动及初始化554

19.1.3输入元胞和元胞群556

19.1.4输出元胞的格式设置557

19.1.5 Notebook菜单功能选项558

19.2 Excel Link的使用559

19.2.1安装Excel Link559

19.2.2 Excel Link的设置560

19.2.3 Excel Link的函数562