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第1章 MATLAB语言与现代科学运算概述1

1．1 现代科学运算技术1

1．1．1 数学问题的解析解法与数值解法1

1．1．2 计算技术的发展2

1．2 MATLAB语言简介4

1．2．1 MATLAB语言的形成和发展4

1．2．2 MATLAB语言的特色5

1．2．3 MATLAB语言的工具箱6

1．3 本书的结构8

1．4 MATLAB基本功能演示9

1．5 习题14

第2章MATLAB环境设置和编辑工具介绍15

2．1 MATLAB的图形界面15

2．2 MATLAB的基本命令24

2．3 MATLAB的源程序编辑器26

2．3．1 源程序编辑器26

2．3．2 MATLAB的伪代码技术27

2．4 MATLAB的联机帮助系统28

2．5 习题31

3．1．1 变量、常量与赋值语句结构33

第3章MATLAB语言程序设计基础33

3．1 MATLAB基本数据类型33

3．1．2 矩阵的MATLAB表示35

3．1．3 多维数组的定义39

3．1．4 字符串变量及其处理41

3．1．5 稀疏矩阵45

3．2 MATLAB语言的基本运算与输入输出47

3．2．1 变量类型的测试47

3．2．2 矩阵的代数运算48

3．2．3 矩阵的逻辑运算52

3．2．4 矩阵的比较关系54

3．2．5 矩阵元素的数据变换55

3．2．6 输入与输出语句57

3．3 MATLAB语言的程序流程语句57

3．3．1 循环结构57

3．3．2 条件转移结构60

3．3．3 开关结构62

3．3．4 试探式语句结构63

3．4 MATLAB语言的函数编写 规范与技巧65

3．4．1 MATLAB语言的函数的基本结构65

3．4．3 MATLAB函数的跟踪调试68

3．4．2 全局、局部变量、子函数与私有目录68

3．4．4 MATLAB函数输入和返回变量的其他信息72

3．4．5 工具箱编写技巧72

3．5 MATLAB中新的数据结构73

3．5．1 数据结构体73

3．5．2 MATLAB下类与对象的构造75

3．5．3 单元结构79

3．6 MATLAB语言编程技巧81

3．6．1 MATLAB运行机制与工作空间管理81

3．6．2 测定程序执行时间和时间分配82

3．6．3 日期与时间函数83

3．6．4 加快MATLAB程序执行速度的建议84

3．6．5 文件格式与读写86

3．7 习题90

第4章MATLAB科学绘图93

4．1 MATLAB语言二维图形显示94

4．1．1 基本二维图形绘制语句94

4．1．2 带有其他选项的绘图函数95

4．1．3 二维曲线的标注方法97

4．1．4 MATLAB绘图模式下鼠标的应用97

4．2．1 图形窗口的分割及坐标轴句柄设定99

4．2 MATLAB句柄图形技术及应用99

4．2．2 字符对象及其属性104

4．2．3 曲线对象及其修改105

4．2．4 在MATLAB图形上添加文字标注106

4．3 MATLAB 5.3版本的图形可视编辑工具109

4．4 其他类型的MATLAB二维图形绘制方法114

4．4．1 特殊图形绘制函数及举例114

4．4．2 条形图与直方图绘制函数116

4．4．3 极坐标曲线绘制函数118

4．4．4 对数坐标绘制函数118

4．5．1 三维曲线的绘制方法120

4．5 MATLAB语言的三维图形显示120

4．5．2 标准三维曲面绘制122

4．5．3 三维曲面的绘制方法123

4．5．4 三维图形的特殊效果及处理125

4．5．5 三维曲面的其他处理技术133

4．6 视角变换与三视图135

4．6．1 三维图形的视角与变换矩阵136

4．6．2 三维图形的三视图138

4．7 图像文件的读写与显示140

4．8．1 图形输入菜单与应用143

4．8 MATLAB图形输出技术与PostScript语言入门143

4．8．2 图形输出命令144

4．8．3 PostScript语言简介145

4．9 习题148

第5章 MATLAB语言与现代科学运算151

5．1 数值线性代数问题及求解151

5．1．1 特殊矩阵的MATLAB输入151

5．1．2 矩阵的特征参数运算154

5．1．3 矩阵的相似变换与分解159

5．1．4 矩阵的特征值与特征向量165

5．1．5 矩阵求逆与线性方程求解167

5．1．6 矩阵的非线性运算172

5．2 数值微积分与微分方程求解177

5．2．1 数值差分与微分运算177

5．2．2 数值积分运算182

5．2．3 多重定积分的数值求解184

5．2．4 常微分方程数值解法186

5．2．5 常微分方程的变换190

5．3 非线性代数方程组与最优化问题求解193

5．3．1 最优化工具箱简介193

5．3．2 非线性方程组求解194

5．3．3 无约束最优化问题求解196

5．3．4 有约束最优化问题求解197

5．3．5 线性规划与二次型规划200

5．4 数据插值与统计分析202

5．4．1 一维数据的插值拟合202

5．4．2 二维数据的插值拟合204

5．4．3 数据分析与统计处理205

5．5 数学问题解析运算——符号运算工具箱及其应用208

5．5．2 线性代数问题的解析解法209

5．5．1 符号运算工具箱的若干辅助功能209

5．5．3 极限与微积分运算211

5．5．4 代数方程与微分方程解析解213

5．5．5 积分变换215

5．6 习题216

第6章 MATLAB图形用户界面设计技术219

6．1 MATLAB语言图形界面编程基础220

6．1．1 MATLAB图形界面中各对象的关系220

6．1．2 窗口对象及属性设定221

6．1．3 标准对话框及其调用227

6．2 MATLAB图形界面设计基本控件230

6．2．1 MATLAB支持的基本控件231

6．2．2 控件的常用属性232

6．2．3 GUI程序设计技巧与举例237

6．3 MATLAB界面菜单系统设计240

6．3．1 菜单系统的生成240

6．4 可视界面开发工具Guide及应用245

6．4．1 用户图形界面开发工具简介245

6．4．2 程序设计举例251

6．5 习题260

第7章 MATLAB和其他语言的接口263

7．1 C语言环境下提供的MATLAB变量格式及函数概述264

7．2．1 编译程序环境设置266

7．2 Mex技术——用C语言编写MATLAB可调用的函数266

7．2．2 Mex文件的结构267

7．2．3 Mex文件的编写方法与编写步骤271

7．2．4 其他类型输入输出变量应用273

7．2．5 MAT文件的读写方法279

7．3 在Mex下调用MATLAB函数282

7．4 生成独立于MATLAB的C代码286

7．4．1 MATLAB计算引擎287

7．4．2 MATLAB翻译程序与数学库288

7．5．1 动态数据交换DDE技术302

7．4．3 MATCOM——量佳的MATLAB翻译和编译程序302

7．5 MATLAB语言与Windows程序接口302

7．5．2 ActiveX技术与应用307

7．6 MATLAB笔记本及其应用315

7．7 可视系统仿真环境——Simulink317

7．7．1 系统模型绘制318

7．7．2 Simulink中的子模块和封装技术322

7．8 习题324

附录A MATLAB命令分类列表327

A．1 MATLAB通用命令327

A．2 代数、逻辑运算与特殊符号328

A．3 MATLAB编程与调试语句329

A．4 数值与数组330

A．5 数据类型转换与处理332

A．6 数值线性代数333

A．7 数据分析与Fourier变换334

A．8 MATLAB图形绘制与界面设计335

A．9 句柄图形学337

A．10 用户图形界面设计技术338

参考文献339