具体描述
《MATLAB宝典》的前3版由于讲解细致、内容全面而深受广大读者的喜爱，上市以来长期占据各大MATLAB类图书排行榜的前列。根据广大读者的反馈，作者对第3版进行了调整。
本书由浅入深、循序渐进地介绍了MATLAB的知识体系及操作方法。全书共分为7个部分23章，另外在光盘上附赠2个章节。其中主要介绍了如何使用MATLAB进行数据分析、数据可视化、MATLAB编程、图形用户界面、MATLAB仿真，以及文件输入/输出、编译器和应用程序接口等高级技术。本书最大的特色在于每一节的例子都经过精挑细选，具有很强的针对性，力求让读者通过亲自动手而掌握基本参数及制作技巧，学习尽可能多的知识。
《MATLAB 宝典（第4版）》 内容概述 《MATLAB 宝典（第4版）》是一本为广泛的MATLAB用户量身打造的权威指南。本书深度融合了MATLAB软件最新的发展成果与实际应用需求，旨在为初学者提供坚实的基础，为进阶用户提供前沿的解决方案，并为资深开发者提供高效的编程技巧。 核心内容 本书以清晰的结构和循序渐进的风格，全面覆盖了MATLAB的核心功能和常用工具箱。 MATLAB基础与核心语法： 从变量、数据类型、运算符、控制流语句（if-else, for, while）、函数定义与调用等基础知识入手，帮助读者快速建立对MATLAB编程环境的认知。深入讲解向量化操作、矩阵运算等MATLAB特有的高效处理方式，为后续的学习打下坚实基础。 数据可视化与图形绘制： 详细阐述MATLAB强大的二维和三维图形绘制能力，包括plot, scatter, bar, surf, mesh等常用函数的使用，以及图形属性的定制（颜色、线型、标记、坐标轴、图例、标题等）。介绍子图、图形的手动编辑以及交互式图形工具，帮助读者有效地展示和分析数据。 数值计算与算法实现： 涵盖MATLAB在微积分、线性代数、方程求解、优化、插值、拟合、傅里叶变换、信号处理等领域的强大数值计算能力。通过丰富的实例，演示如何利用MATLAB高效实现各类数学算法，解决工程和科学计算中的实际问题。 文件I/O与数据管理： 讲解如何读取和写入各种格式的文件，如.mat文件、文本文件（.txt, .csv）、Excel文件、图像文件等。介绍数据导入向导和相关函数，以及数据组织和管理的基本技巧。 面向对象编程： 深入介绍MATLAB的面向对象编程范式，包括类的定义、属性、方法、构造函数、继承、多态等概念。通过实例展示如何构建可重用、模块化的代码，提升程序的可维护性和扩展性。 GUI设计与应用： 详细介绍MATLAB图形用户界面（GUI）开发工具GUIDE和App Designer，指导读者设计和开发交互式的图形界面应用程序，实现用户友好的软件功能。 常用工具箱详解（精选）： Simulink： 重点介绍Simulink建模环境，包括模块库、信号流、仿真配置、模型调试与分析等，特别适用于动态系统建模与仿真。 Signal Processing Toolbox： 讲解信号的生成、滤波、变换、分析以及相关应用的详细方法。 Image Processing Toolbox： 介绍图像的读取、增强、滤波、分割、形态学处理以及特征提取等技术。 Control System Toolbox： 阐述传递函数、状态空间模型的表示、系统分析（时域、频域）、控制器设计等内容。 Optimization Toolbox： 涵盖线性规划、二次规划、非线性规划、多目标优化等问题的求解方法。 Statistics and Machine Learning Toolbox： 介绍统计模型的建立、假设检验、回归分析、分类器设计（如SVM、决策树、神经网络）、聚类等机器学习基础。 Curve Fitting Toolbox： 讲解多项式、非参数、非线性拟合等曲线拟合方法，以及数据平滑与插值技术。 高级编程技巧与性能优化： 探讨M文件调试、代码效率提升（向量化、预分配内存）、 MEX文件接口（调用C/C++/Fortran代码）、并行计算（Parallel Computing Toolbox）等高级主题，帮助用户写出更高效、更健壮的代码。 本书特色 理论与实践紧密结合： 每一章节都配有大量详实的代码示例和实际应用场景，帮助读者在理解理论的同时，掌握实际操作技巧。 覆盖广泛的应用领域： 本书的应用案例涵盖了工程（机械、电气、通信、航空航天）、科学研究（物理、化学、生物）、金融、数据科学等多个领域，展现了MATLAB的普适性和强大威力。 最新版本特性： 充分吸收MATLAB最新版本的功能更新和改进，确保内容的时效性和前瞻性。 循序渐进的学习路径： 内容结构清晰，从基础到高级，适合不同水平的读者。 丰富的附录资源： 可能包含常用函数速查表、MATLAB命令索引等，便于读者快速查阅。 适用读者 工程技术人员： 需要利用MATLAB进行数据分析、建模仿真、算法开发和系统设计的工程师。 科研人员： 在科学研究中运用MATLAB进行数据处理、模型构建、数值计算和结果可视化的学者。 高等院校学生： 学习信号处理、控制工程、通信工程、电子工程、计算机科学、数学等专业，需要掌握MATLAB作为一种重要工具的学生。 数据分析与机器学习从业者： 希望利用MATLAB进行数据探索、特征工程、模型训练和评估的专业人士。 MATLAB初学者： 想要系统学习MATLAB基础知识和核心功能的入门者。 MATLAB进阶用户： 寻求深化理解、掌握高级功能、提升编程效率的现有MATLAB用户。 《MATLAB 宝典（第4版）》将是您在MATLAB学习与应用道路上不可或缺的得力助手。
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目录信息
目 录
第1部分 MATLAB基础知识 1
第1章 MATLAB概述 2
1.1 MATLAB 2013a简介 2
1.2 MATLAB 2013a的安装 2
1.3 MATLAB 2013a的工作环境 5
1.3.1 操作界面简介 5
1.3.2 运行命令窗口 6
1.3.3 命令窗口的显示方式 7
1.3.4 数值结果的显示方式 8
1.3.5 命令窗口的标点符号 9
1.3.6 输入变量 11
1.3.7 处理复数 13
1.3.8 命令窗口的控制命令 15
1.3.9 使用历史窗口 16
1.3.10 使用实录命令 20
1.3.11 当前目录浏览器和路径管理 21
1.3.12 设置当前目录 22
1.3.13 MATLAB的搜索路径 23
1.3.14 工作空间浏览器和数组编辑器 25
1.3.15 变量的编辑命令 26
1.3.16 数组编辑器 28
1.3.17 存取数据文件 28
1.4 MATLAB 2013a的帮助系统 31
1.4.1 纯文本帮助 31
1.4.2 帮助导航/浏览器 32
1.4.3 Contents帮助文件目录窗口 33
1.4.4 Search帮助文件搜索窗口 33
1.4.5 演示（demo）帮助 34
1.5 小结 35
第2章 数组 36
2.1 创建数值数组 36
2.1.1 一维数组的创建方法 36
2.1.2 二维数组的创建方法 37
2.1.3 使用下标创建三维数组 38
2.1.4 使用低维数组创建三维数组 39
2.1.5 使用创建函数创建三维数组 40
2.1.6 创建低维标准数组 42
2.1.7 创建高维标准数组 43
2.2 操作数值数组 44
2.2.1 选取低维数组的对角元素 44
2.2.2 低维数组的形式转换 45
2.2.3 选取三角矩阵 46
2.2.4 Kronecker乘法 48
2.2.5 高维数组的对称交换 49
2.2.6 高维数组的维序号移动 50
2.2.7 高维数组的广义共轭转置 51
2.2.8 高维数组的降维操作 52
2.3 小结 53
第3章 矩阵和架构 54
3.1 稀疏矩阵 54
3.1.1 稀疏矩阵的存储方式 54
3.1.2 创建稀疏矩阵——使用sparse命令 55
3.1.3 创建稀疏矩阵——使用spdiags命令 56
3.1.4 查看稀疏矩阵的信息 57
3.1.5 稀疏矩阵的图形化信息 58
3.2 字符串数组 59
3.2.1 创建字符串数组——直接输入法 60
3.2.2 创建字符串数组——使用ASCII码 60
3.2.3 创建字符串数组——使用函数 61
3.2.4 处理字符串数组的空格 62
3.2.5 读取字符串数组的信息 63
3.3 构架数组 64
3.3.1 创建单构架数组——使用直接法 65
3.3.2 创建二维构架数组 66
3.3.3 创建三维构架数组 67
3.3.4 使用命令创建构架数组 68
3.3.5 访问构架数组的数据 68
3.3.6 设置构架数组的域属性 71
3.4 小结 73
第4章 矩阵分析 74
4.1 矩阵计算 74
4.1.1 进行范数分析——使用norm函数 74
4.1.2 进行范数分析——使用normest
函数 77
4.1.3 条件数分析 79
4.1.4 数值矩阵的行列式 80
4.1.5 符号矩阵的行列式 81
4.1.6 矩阵的化零矩阵 82
4.2 线性方程组 83
4.2.1 非奇异线性方程组 83
4.2.2 奇异线性方程组 84
4.2.3 欠定线性方程组 86
4.2.4 超定线性方程组 87
4.3 矩阵分解 88
4.3.1 Cholesky分解 88
4.3.2 使用Cholesky分解求解方程组 90
4.3.3 不完全Cholesky分解 91
4.3.4 LU分解 92
4.3.5 不完全LU分解 95
4.3.6 QR分解 99
4.3.7 操作QR分解结果 100
4.3.8 奇异值分解 104
4.4 特征值分析 106
4.4.1 特征值和特征向量 106
4.4.2 稀疏矩阵的特征值和特征向量 109
4.4.3 特征值问题的条件数 110
4.4.4 特征值的复数问题 112
4.5 小结 113
第2部分 数据分析 115
第5章 函数分析和数值运算 116
5.1 函数的零点 116
5.1.1 一元函数的零点 116
5.1.2 多元函数的零点 118
5.2 数值积分 120
5.2.1 一元函数的数值积分 120
5.2.2 使用Simulink求解数值积分 122
5.2.3 求解瑕积分 123
5.2.4 矩形区域的多重数值积分 124
5.2.5 变量区域的多重数值积分 125
5.3 概率论和数理统计 129
5.3.1 双变量的概率分布 129
5.3.2 不同概率分布 131
5.3.3 数据分布分析 132
5.3.4 假设检验 133
5.4 小结 138
第6章 高级数值运算 139
6.1 插值 139
6.1.1 一维插值 139
6.1.2 人口数量预测——一维插值实例 140
6.1.3 二维插值 143
6.1.4 绘制二元函数图形——二维插值实例 144
6.1.5 样条插值 146
6.1.6 牛顿插值 147
6.1.7 多项式插值——牛顿插值实例 148
6.1.8 Chebyshev多项式插值 150
6.1.9 多项式插值——Chebyshev多项
式插值实例 150
6.2 曲线拟合 152
6.2.1 多项式拟合 153
6.2.2 加权最小方差拟合 154
6.2.3 数据拟合——适用加权最小方
差WLS方法 154
6.3 曲线拟合图形界面 158
6.3.1 曲线拟合 158
6.3.2 绘制拟合残差图形 160
6.3.3 进行数据预测 161
6.4 傅里叶分析 163
6.4.1 离散傅里叶变换 163
6.4.2 FFT和DFT 165
6.4.3 DFT的物理含义 166
6.4.4 使用DFS进行插值 168
6.5 小结 171
第7章 优化 172
7.1 常见优化问题 172
7.1.1 无约束非线性优化 172
7.1.2 求解二元函数的最小值——无约束非线性优化 173
7.1.3 非线性最小方差 177
7.1.4 计算函数的非线性最小方差 177
7.1.5 有约束的非线性优化 179
7.1.6 计算多元函数的极值——有约束的非线性优化 180
7.1.7 最小最大值的优化问题 183
7.1.8 优化对比 186
7.1.9 线性规划 187
7.1.10 二次规划 190
7.1.11 使用遗传算法求解二次规划 191
7.2 使用遗传算法求解优化 193
7.2.1 分析目标函数 194
7.2.2 优化求解 195
7.2.3 添加结果的可视性 197
7.2.4 设置算法的属性 198
7.2.5 设置“种群”属性 198
7.2.6 设置“中止”属性 200
7.3 优化“Banana”函数——优化方法对比 201
7.3.1 分析目标函数 201
7.3.2 BFGS优化法求解 203
7.3.3 DFP优化法求解 204
7.3.4 “无约束非线性”优化求解 206
7.3.5 “最小方差”优化求解 207
7.4 绘制帐篷——复杂的二次规划 208
7.4.1 设置约束条件 208
7.4.2 定义目标函数 210
7.4.3 进行优化求解 211
7.4.4 绘制优化求解的结果 213
7.5 小结 214
第8章 常微分方程 215
8.1 显性常微分方程 215
8.1.1 刚性和非刚性方程组 216
8.1.2 设置允许误差属性 219
8.1.3 设置输出参数属性 221
8.1.4 设置解法器其他属性 225
8.2 加权常微分方程 227
8.3 延迟微分方程 230
8.4 常微分方程的边界问题 232
8.4.1 MATLAB求解边界问题——bvp4c命令 232
8.4.2 求解带边界的常微分方程 233
8.5 小结 236
第9章 符号计算 237
9.1 符号对象和符号表达式 237
9.1.1 创建符号对象——使用sym命令 237
9.1.2 创建符号对象——使用syms命令 240
9.1.3 符号计算的运算符和函数 241
9.1.4 识别对象 242
9.1.5 确定符号表达式中的变量 243
9.2 符号精度计算 244
9.3 操作符号表达式 245
9.3.1 合并表达式——collect函数 246
9.3.2 展开表达式——expand函数 247
9.3.3 因式分解——factor函数 248
9.3.4 嵌套表达式——horner函数 249
9.3.5 计算最小分母公因式——numden函数 250
9.3.6 简化表达式——simplify函数 251
9.3.7 最简化表达式——simple函数 252
9.3.8 按书写方式显示表达式——pretty函数 254
9.4 替换符号表达式 256
9.4.1 替换重复字符串——subexpr
函数 256
9.4.2 替换特定符号——subs函数 257
9.5 符号函数 259
9.5.1 求反函数——finverse函数 259
9.5.2 求复合函数——compose函数 260
9.6 符号微积分 261
9.6.1 求微分——diff函数 261
9.6.2 化简微分结果 262
9.6.3 求解矩阵微分 263
9.6.4 向量微分jacobian函数 264
9.6.5 符号极限 265
9.6.6 求解无限极限 266
9.6.7 求解左右极限 266
9.6.8 符号积分 267
9.6.9 矩阵积分 269
9.6.10 证明积分等式 269
9.6.11 交互近似积分 270
9.6.12 符号级数求和 272
9.7 符号积分变换 273
9.7.1 傅里叶变换 273
9.7.2 拉普拉斯变换 275
9.7.3 Z变换 276
9.8 符号矩阵的计算 277
9.8.1 线性代数运算 277
9.8.2 特征值运算 280
9.9 符号代数方程的求解 282
9.9.1 solve命令 283
9.9.2 求解非线性方程组 283
9.9.3 求解含参数方程组 283
9.9.4 求解超越方程组 284
9.10 符号微分方程的求解 284
9.10.1 dsolve命令 285
9.10.2 求解常微分方程 285
9.10.3 求解二阶常微分方程 286
9.10.4 求解常微分方程组 286
9.11 利用maple的资源 287
9.11.1 调用maple的相关命令 287
9.11.2 查看maple的帮助 289
9.12 可视化符号分析 290
9.12.1 单变量函数分析界面 291
9.12.2 泰勒级数逼近分析界面 293
9.13 小结 294
第3部分 数据可视化 295
第10章 二维图形 296
10.1 图形的基础知识 296
10.1.1 离散数据（函数）的可视化 296
10.1.2 连续函数的可视化 297
10.1.3 绘制图表的基础步骤 299
10.2 绘制二维图形 299
10.2.1 绘制二维图形——使用plot命令 300
10.2.2 设置曲线的属性 302
10.2.3 设置坐标轴范围 304
10.2.4 设置坐标轴显示方式 305
10.2.5 设置坐标轴系统 306
10.2.6 图形标识 307
10.2.7 叠绘 309
10.2.8 绘制双坐标轴图形 311
10.2.9 绘制多子图 312
10.2.10 交互式图形 313
10.2.11 使用fplot命令绘制图形 315
10.2.12 使用ezplot命令绘制图形 316
10.3 特殊图形 318
10.3.1 绘制面积图 318
10.3.2 绘制直方图 319
10.3.3 绘制二维饼图 321
10.3.4 绘制矢量图 321
10.3.5 绘制等高线 322
10.3.6 绘制伪色彩图 323
10.3.7 绘制误差棒 324
10.3.8 绘制二维离散杆图 325
10.3.9 绘制散点图 326
10.3.10 极坐标图形 328
10.3.11 柱坐标图形 328
10.4 小结 329
第11章 三维图形 330
11.1 绘制三维曲线 330
11.1.1 绘制三维图形——plot3命令 330
11.1.2 绘制三维曲线图——mesh命令 331
11.1.3 绘制等高线 333
11.1.4 绘制曲面图——surf命令 333
11.2 编辑三维图形 335
11.2.1 控制视角——view命令 335
11.2.2 控制旋转——rotate命令 336
11.2.3 设置背景颜色 338
11.2.4 设置图形颜色 339
11.2.5 设置数值轴的颜色 340
11.2.6 添加颜色标尺 341
11.2.7 设置图形的着色 343
11.2.8 控制照明——light命令 344
11.2.9 控制照明——lighting命令 345
11.2.10 控制材质——material命令 345
11.2.11 控制透视 346
11.2.12 控制透明 347
11.3 三维图形的简易命令 349
11.4 四维图形 351
11.4.1 绘制切片图——slice命令 351
11.4.2 绘制切面等位线图 352
11.4.3 绘制流线切面图 353
11.5 图形窗口 353
11.5.1 创建和控制图形窗口 354
11.5.2 使用工具栏编辑图形 355
11.5.3 使用绘图工具编辑图形 358
11.5.4 使用图形窗口进行数据分析 364
11.6 绘制复数变量图形 367
11.6.1 绘制复数图形原理 367
11.6.2 绘制复数图形——CPLXMAP命令 368
11.6.3 绘制复数曲面图——CPLXROOT命令 369
11.7 图形的打印和输出 370
11.7.1 图形打印的菜单操作方式 370
11.7.2 图形打印的命令操作方式 372
11.8 小结 372
第4部分 MATLAB编程 373
第12章 MATLAB编程基础知识 374
12.1 简单实例——排序函数 374
12.1.1 编写函数文件 374
12.1.2 编写脚本文件 376
12.1.3 运行代码 377
12.1.4 检测代码 378
12.2 M文件编辑器 379
12.2.1 打开文件编辑器 379
12.2.2 设置M文件编辑器的属性 380
12.2.3 设置M文件编辑器的打印属性 382
12.3 MATLAB的变量和关系式 383
12.3.1 M文件的变量类型 383
12.3.2 M文件的关键字 384
12.3.3 关系表达式 384
12.3.4 关系表达式的优先级 386
12.3.5 截断误差问题 387
12.3.6 逻辑表达式 388
12.3.7 逻辑运算函数 390
12.4 程序结构 390
12.4.1 顺序结构 390
12.4.2 if分支结构 391
12.4.3 switch分支结构 394
12.4.4 try-catch结构 395
12.4.5 while循环结构 396
12.4.6 for循环结构 398
12.4.7 绘制抛物线轨迹——综合实例 400
12.5 控制语句 404
12.5.1 结束循环——continue命令 404
12.5.2 终止循环——break命令 405
12.5.3 转换控制——return命令 406
12.5.4 输入控制权——input命令 407
12.5.5 使用键盘——keyboard命令 408
12.5.6 提示警告信息——error和warning命令 408
12.6 小结 410
第13章 MATLAB编程高级话题 411
13.1 程序的向量化 411
13.1.1 程序的向量化 411
13.1.2 向量化和循环结构对比 413
13.1.3 逻辑数组 415
13.1.4 使用logical命令创建逻辑数组 415
13.1.5 逻辑数组和向量化 416
13.2 脚本和函数 418
13.2.1 编写脚本文件 418
13.2.2 编写函数文件 419
13.2.3 编写P码文件 420
13.3 变量传递 421
13.3.1 变量检测命令 421
13.3.2 “变长度”变量函数 422
13.3.3 跨空间计算表达式的数值 426
13.3.4 跨空间赋值 428
13.4 字符串演算函数 429
13.4.1 内联函数——inline 429
13.4.2 求解函数零点 429
13.4.3 绘制函数图形 431
13.4.4 求解最值 433
13.5 程序的调试和剖析 435
13.5.1 直接调试法 435
13.5.2 工具调试法 438
13.5.3 程序剖析 441
13.6 小结 444
第5部分 图形用户界面 445
第14章 句柄图形 446
14.1 句柄图形体系 446
14.1.1 图形对象 447
14.1.2 句柄对象 447
14.1.3 句柄图形的结构 447
14.1.4 图形对象的属性 448
14.2 图形句柄的操作 448
14.2.1 创建图形对象 449
14.2.2 访问图形对象的句柄 451
14.2.3 使用句柄操作图形对象 453
14.3 图形对象的操作 455
14.3.1 设置图像属性——set命令 455
14.3.2 使用结构体设置属性 457
14.3.3 查询图形对象的属性——get命令 460
14.3.4 查看图形对象的默认属性 462
14.3.5 设置不同级别的属性 463
14.3.6 设置图形对象的默认属性 465
14.4 高层绘图命令 466
14.4.1 设置父对象属性——NextPlot属性 467
14.4.2 检查NextPlot属性——newplot命令 467
14.4.3 高层绘图文件的构成 468
14.5 坐标轴对象 469
14.5.1 坐标轴的几何属性 469
14.5.2 坐标轴的刻度属性 471
14.5.3 坐标轴的照相机属性 472
14.6 综合实例 474
14.6.1 穿越图形 475
14.6.2 动态反射图形 478
14.7 小结 485
第15章 图形用户界面基础 486
15.1 图形用户界面概述 486
15.2 使用M文件创建GUI对象 487
15.2.1 编写程序代码 487
15.2.2 运行程序代码 492
15.3 使用GUIDE创建GUI对象 494
15.3.1 启动GUIDE 494
15.3.2 添加“编辑框”控件 496
15.3.3 查看程序代码 497
15.3.4 运行GUI对象 497
15.3.5 创建GUI的注意事项 498
15.4 小结 500
第16章 创建菜单 501
16.1 定制标准菜单 501
16.2 使用GUIDE创建自定义菜单 502
16.2.1 创建图形界面 503
16.2.2 设置菜单属性 506
16.2.3 添加控件 507
16.2.4 添加“File”菜单的回调函数 509
16.2.5 添加“Thresholding Method” 菜单的回调函数 511
16.2.6 添加“滚动条”控件的回调函数 517
16.2.7 添加其他控件的回调函数 519
16.2.8 编写主调函数 520
16.2.9 运行GUI对象 521
16.3 使用M文件创建自定义菜单 523
16.3.1 演示GUI的功能 523
16.3.2 添加“File”菜单的功能代码 524
16.3.3 添加“Options”菜单的功能代码 526
16.3.4 添加“Graphs”菜单的功能代码 527
16.3.5 添加主调函数 531
16.3.6 运行GUI对象 533
16.4 创建快捷菜单 535
16.4.1 编写程序代码 535
16.4.2 运行GUI对象 540
16.5 小结 542
第17章 添加控件 543
17.1 创建GUI对象的用户控件 543
17.1.1 添加控件组件 544
17.1.2 添加控件的功能代码 547
17.1.3 运行程序代码 553
17.2 图像切割界面——综合案例 555
17.2.1 分析GUI对象 556
17.2.2 规划GUI的设计过程 556
17.2.3 创建GUI的工具栏对象 557
17.2.4 准备图形对象的基础文件 558
17.2.5 处理指针对象 567
17.2.6 设置图形对象的属性 571
17.2.7 编写主程序代码 574
17.2.8 设置GUI对象的菜单选项 601
17.2.9 检测程序代码 612
17.3 小结 618
第6部分 MATLAB仿真 619
第18章 Simulink基础知识 620
18.1 Simulink概述 620
18.1.1 安装Simulink 621
18.1.2 启动Simulink 622
18.2 一个简单的仿真系统 622
18.2.1 添加模块 623
18.2.2 设置模块属性 624
18.2.3 连接模块 626
18.2.4 运行仿真系统 627
18.3 Simulink的工作环境 628
18.3.1 Simulink模型窗口界面 630
18.3.2 使用“File”菜单 631
18.3.3 使用“Edit”菜单 632
18.3.4 使用“View”菜单 633
18.3.5 使用“Simulation”菜单 635
18.3.6 使用“Help”菜单 636
18.4 Simulink中的数据类型 636
18.4.1 Simulink支持的数据类型 637
18.4.2 数据传递 639
18.4.3 向量化模块 641
18.4.4 使用Mux模块 642
18.4.5 标量扩展 644
18.5 Simulink的基本操作 645
18.5.1 Simulink模型的工作原理 645
18.5.2 操作模块 646
18.5.3 显示模块的属性 647
18.5.4 显示输出数值 648
18.5.5 连接线的分支 649
18.5.6 彩色显示信号线 650
18.5.7 设置连接线的属性 651
18.6 Simulink的信号 651
18.6.1 创建信号 651
18.6.2 添加信号标签 652
18.6.3 复数信号 652
18.6.4 虚拟信号 653
18.6.5 控制信号 655
18.6.6 信号总线 657
18.6.7 信号组 661
18.6.8 使用自定义信号源 666
18.6.9 信号接收器 668
18.7 Simulink仿真的设置 672
18.7.1 设置解算器参数 673
18.7.2 仿真数据的输入输出设置 674
18.7.3 仿真诊断设置 676
18.8 小结 677
第19章 Simulink建模和子系统 678
19.1 Simulink线性系统建模 678
19.1.1 线性系统建模简介 678
19.1.2 求解抛投小球的轨迹 680
19.1.3 求解二阶微分方程 682
19.1.4 使用传递函数 686
19.1.5 使用状态方程 687
19.1.6 “积分器”模块的工作原理 688
19.2 非线性系统建模 689
19.2.1 非线性系统建模简介 690
19.2.2 求解非线性摩擦模型 692
19.3 子系统 699
19.3.1 子系统的基础知识 699
19.3.2 创建子系统 699
19.3.3 使用模块组合子系统 701
19.4 信号输出系统——子系统实例 703
19.4.1 添加控制信号 703
19.4.2 添加子系统模块 704
19.4.3 运行仿真系统 706
19.5 封装子系统 707
19.5.1 封装子系统的创建方法 708
19.5.2 封装子系统的步骤 708
19.6 ABS系统——封装子系统实例 711
19.6.1 添加“Bang-bang controller”子系统 711
19.6.2 添加“brake torque”子系统 713
19.6.3 添加“tire torque”子系统 713
19.6.4 添加子系统的程序代码 715
19.6.5 添加“Subsystem”子系统 717
19.6.6 运行仿真系统 719
19.7 使能子系统 721
19.7.1 创建使能子系统 721
19.7.2 信号输出系统——使能子系统实例 722
19.8 触发子系统 726
19.8.1 触发子系统简介 726
19.8.2 触发子系统的属性 726
19.9 触发子系统实例 728
19.9.1 添加系统模块 729
19.9.2 设置“Throttle ＆ Manifold”子系统属性 730
19.9.3 设置“Intake”子系统属性 731
19.9.4 设置“Compression”子系统属性 732
19.9.5 设置“Combustion”子系统属性 733
19.9.6 设置“Drag Torque”子系统属性 733
19.9.7 设置“Vehicle Dynamics”子系统属性 734
19.9.8 设置“valve timing”子系统属性 734
19.9.9 运行仿真系统 735
19.10 小结 736
第20章 S函数和仿真结果分析 737
20.1 S函数 737
20.1.1 S函数概述 737
20.1.2 S函数的运行机理 738
20.1.3 S函数模板 738
20.1.4 添加S函数模块 741
20.1.5 添加S函数程序代码 743
20.1.6 运行仿真 745
20.2 振荡运行系统——S函数综合实例 746
20.2.1 添加系统模块 746
20.2.2 添加S函数的程序代码 748
20.2.3 添加子系统模块 750
20.2.4 运行仿真系统 753
20.3 分析仿真结果 754
20.3.1 分析Simulink模型的特征 754
20.3.2 使用Sim命令 756
20.3.3 使用simset命令 757
20.3.4 模型的线性化 760
20.3.5 系统平衡点分析 762
20.4 交替执行系统——综合实例1 764
20.4.1 添加系统模块 764
20.4.2 设置系统模块的属性 765
20.4.3 添加“Enabled”子系统 768
20.4.4 运行仿真系统 771
20.5 雷达轨迹分析——综合实例2 772
20.5.1 系统模块简介 772
20.5.2 添加系统模块 772
20.5.3 添加“Cross-Axis Acceleration Model”子系统 775
20.5.4 添加“Cartesian to Polar”子系统 775
20.5.5 添加“Radar Kalman Filter”子系统 777
20.5.6 添加程序代码 779
20.5.7 运行仿真系统 781
20.6 小结 782
第7部分 高级应用 783
第21章 文件I/O 784
21.1 处理文件名称 784
21.2 打开和关闭文件 786
21.2.1 打开文件 786
21.2.2 关闭文件 788
21.3 处理二进制文件 789
21.3.1 读取M文件 789
21.3.2 读取TXT文件 792
21.3.3 写入二进制文件 794
21.4 处理文本文件 795
21.4.1 读取文本文件 795
21.4.2 使用csvwrite命令读入文本文件 800
21.4.3 使用dlmwrite命令读入文本文件 801
21.5 处理图像 802
21.6 小结 805
第22章 MATLAB编译器 806
22.1 编译器概述 806
22.1.1 编译器的功能 806
22.1.2 Complier 4.0的性能改进 807
22.2 编译器的安装和配置 807
22.2.1 前提准备 807
22.2.2 配置编译器 808
22.3 编译过程 813
22.3.1 安装MCR 813
22.3.2 代码的编译过程 814
22.4 编译命令 815
22.4.1 编译命令的格式和选项 815
22.4.2 处理脚本文件 816
22.5 创建独立运行的程序 818
22.5.1 编译M文件 818
22.5.2 编译M和C的混合文件 821
22.5.3 编译包含绘图命令的M文件 823
22.6 小结 828
第23章 应用程序接口 829
23.1 C语言MEX文件 829
23.1.1 MEX文件的数据 829
23.1.2 MEX文件的结构 830
23.1.3 MEX文件的实例 833
23.2 MAT文件 837
23.2.1 使用C语言创建MAT文件 838
23.2.2 使用Fortran语言创建MAT
文件 841
23.3 MATLAB引擎技术 844
23.3.1 引擎技术概念 845
23.3.2 引擎技术应用 845
23.4 Java接口 849
23.4.1 Java接口 849
23.4.2 Java接口应用 855
23.5 小结 860
配套光盘中的内容
第8部分 用户工具箱 861
第24章 图形图像工具箱 862
24.1 MATLAB中的图像 862
24.1.1 图像类型 862
24.1.2 多帧图像 864
24.1.3 读取图像文件 865
24.1.4 查看图像文件信息 867
24.2 显示图像 869
24.2.1 默认显示方式 869
24.2.2 添加颜色条 869
24.2.3 显示多帧图像 870
24.2.4 显示动画 871
24.2.5 三维材质图像 872
24.3 图像的几何运算 873
24.3.1 缩放图像 873
24.3.2 旋转图像 875
24.3.3 裁剪图像 877
24.4 图像的灰度变换 878
24.4.1 图像的直方图 878
24.4.2 灰度变换 880
24.4.3 均衡直方图 882
24.5 图像的滤波 883
24.6 分析图像 886
24.6.1 分析图像的像素信息 886
24.6.2 分析图像的灰度信息 887
24.6.3 绘制等高图 888
24.7 小结 889
第25章 信号工具箱 890
25.1 产生信号 890
25.1.1 周期方波和锯齿波 890
25.1.2 周期sinc波 891
25.1.3 高斯调幅正弦波 892
25.1.4 调频信号 893
25.1.5 高斯分布随机序列 894
25.2 随机信号处理 895
25.2.1 随机信号的互相关函数 895
25.2.2 随机信号的互协方差函数 896
25.2.3 谱分析——psd函数 897
25.2.4 谱分析——pwelch函数 899
25.3 模拟滤波器设计 900
25.3.1 巴特沃斯滤波器 900
25.3.2 切比雪夫Ⅰ型滤波器 901
25.3.3 切比雪夫Ⅱ型滤波器 902
25.4 IIR数字滤波器设计 903
25.4.1 巴特沃斯数字滤波器设计 904
25.4.2 切比雪夫I型数字滤波器设计 905
25.4.3 切比雪夫II型数字滤波器设计 907
25.5 小结 908
附录A MATLAB常用函数检索表 909
· · · · · · (收起)
第1部分 MATLAB基础知识 1
第1章 MATLAB概述 2
1.1 MATLAB 2013a简介 2
1.2 MATLAB 2013a的安装 2
1.3 MATLAB 2013a的工作环境 5
1.3.1 操作界面简介 5
1.3.2 运行命令窗口 6
1.3.3 命令窗口的显示方式 7
1.3.4 数值结果的显示方式 8
1.3.5 命令窗口的标点符号 9
1.3.6 输入变量 11
1.3.7 处理复数 13
1.3.8 命令窗口的控制命令 15
1.3.9 使用历史窗口 16
1.3.10 使用实录命令 20
1.3.11 当前目录浏览器和路径管理 21
1.3.12 设置当前目录 22
1.3.13 MATLAB的搜索路径 23
1.3.14 工作空间浏览器和数组编辑器 25
1.3.15 变量的编辑命令 26
1.3.16 数组编辑器 28
1.3.17 存取数据文件 28
1.4 MATLAB 2013a的帮助系统 31
1.4.1 纯文本帮助 31
1.4.2 帮助导航/浏览器 32
1.4.3 Contents帮助文件目录窗口 33
1.4.4 Search帮助文件搜索窗口 33
1.4.5 演示（demo）帮助 34
1.5 小结 35
第2章 数组 36
2.1 创建数值数组 36
2.1.1 一维数组的创建方法 36
2.1.2 二维数组的创建方法 37
2.1.3 使用下标创建三维数组 38
2.1.4 使用低维数组创建三维数组 39
2.1.5 使用创建函数创建三维数组 40
2.1.6 创建低维标准数组 42
2.1.7 创建高维标准数组 43
2.2 操作数值数组 44
2.2.1 选取低维数组的对角元素 44
2.2.2 低维数组的形式转换 45
2.2.3 选取三角矩阵 46
2.2.4 Kronecker乘法 48
2.2.5 高维数组的对称交换 49
2.2.6 高维数组的维序号移动 50
2.2.7 高维数组的广义共轭转置 51
2.2.8 高维数组的降维操作 52
2.3 小结 53
第3章 矩阵和架构 54
3.1 稀疏矩阵 54
3.1.1 稀疏矩阵的存储方式 54
3.1.2 创建稀疏矩阵——使用sparse命令 55
3.1.3 创建稀疏矩阵——使用spdiags命令 56
3.1.4 查看稀疏矩阵的信息 57
3.1.5 稀疏矩阵的图形化信息 58
3.2 字符串数组 59
3.2.1 创建字符串数组——直接输入法 60
3.2.2 创建字符串数组——使用ASCII码 60
3.2.3 创建字符串数组——使用函数 61
3.2.4 处理字符串数组的空格 62
3.2.5 读取字符串数组的信息 63
3.3 构架数组 64
3.3.1 创建单构架数组——使用直接法 65
3.3.2 创建二维构架数组 66
3.3.3 创建三维构架数组 67
3.3.4 使用命令创建构架数组 68
3.3.5 访问构架数组的数据 68
3.3.6 设置构架数组的域属性 71
3.4 小结 73
第4章 矩阵分析 74
4.1 矩阵计算 74
4.1.1 进行范数分析——使用norm函数 74
4.1.2 进行范数分析——使用normest
函数 77
4.1.3 条件数分析 79
4.1.4 数值矩阵的行列式 80
4.1.5 符号矩阵的行列式 81
4.1.6 矩阵的化零矩阵 82
4.2 线性方程组 83
4.2.1 非奇异线性方程组 83
4.2.2 奇异线性方程组 84
4.2.3 欠定线性方程组 86
4.2.4 超定线性方程组 87
4.3 矩阵分解 88
4.3.1 Cholesky分解 88
4.3.2 使用Cholesky分解求解方程组 90
4.3.3 不完全Cholesky分解 91
4.3.4 LU分解 92
4.3.5 不完全LU分解 95
4.3.6 QR分解 99
4.3.7 操作QR分解结果 100
4.3.8 奇异值分解 104
4.4 特征值分析 106
4.4.1 特征值和特征向量 106
4.4.2 稀疏矩阵的特征值和特征向量 109
4.4.3 特征值问题的条件数 110
4.4.4 特征值的复数问题 112
4.5 小结 113
第2部分 数据分析 115
第5章 函数分析和数值运算 116
5.1 函数的零点 116
5.1.1 一元函数的零点 116
5.1.2 多元函数的零点 118
5.2 数值积分 120
5.2.1 一元函数的数值积分 120
5.2.2 使用Simulink求解数值积分 122
5.2.3 求解瑕积分 123
5.2.4 矩形区域的多重数值积分 124
5.2.5 变量区域的多重数值积分 125
5.3 概率论和数理统计 129
5.3.1 双变量的概率分布 129
5.3.2 不同概率分布 131
5.3.3 数据分布分析 132
5.3.4 假设检验 133
5.4 小结 138
第6章 高级数值运算 139
6.1 插值 139
6.1.1 一维插值 139
6.1.2 人口数量预测——一维插值实例 140
6.1.3 二维插值 143
6.1.4 绘制二元函数图形——二维插值实例 144
6.1.5 样条插值 146
6.1.6 牛顿插值 147
6.1.7 多项式插值——牛顿插值实例 148
6.1.8 Chebyshev多项式插值 150
6.1.9 多项式插值——Chebyshev多项
式插值实例 150
6.2 曲线拟合 152
6.2.1 多项式拟合 153
6.2.2 加权最小方差拟合 154
6.2.3 数据拟合——适用加权最小方
差WLS方法 154
6.3 曲线拟合图形界面 158
6.3.1 曲线拟合 158
6.3.2 绘制拟合残差图形 160
6.3.3 进行数据预测 161
6.4 傅里叶分析 163
6.4.1 离散傅里叶变换 163
6.4.2 FFT和DFT 165
6.4.3 DFT的物理含义 166
6.4.4 使用DFS进行插值 168
6.5 小结 171
第7章 优化 172
7.1 常见优化问题 172
7.1.1 无约束非线性优化 172
7.1.2 求解二元函数的最小值——无约束非线性优化 173
7.1.3 非线性最小方差 177
7.1.4 计算函数的非线性最小方差 177
7.1.5 有约束的非线性优化 179
7.1.6 计算多元函数的极值——有约束的非线性优化 180
7.1.7 最小最大值的优化问题 183
7.1.8 优化对比 186
7.1.9 线性规划 187
7.1.10 二次规划 190
7.1.11 使用遗传算法求解二次规划 191
7.2 使用遗传算法求解优化 193
7.2.1 分析目标函数 194
7.2.2 优化求解 195
7.2.3 添加结果的可视性 197
7.2.4 设置算法的属性 198
7.2.5 设置“种群”属性 198
7.2.6 设置“中止”属性 200
7.3 优化“Banana”函数——优化方法对比 201
7.3.1 分析目标函数 201
7.3.2 BFGS优化法求解 203
7.3.3 DFP优化法求解 204
7.3.4 “无约束非线性”优化求解 206
7.3.5 “最小方差”优化求解 207
7.4 绘制帐篷——复杂的二次规划 208
7.4.1 设置约束条件 208
7.4.2 定义目标函数 210
7.4.3 进行优化求解 211
7.4.4 绘制优化求解的结果 213
7.5 小结 214
第8章 常微分方程 215
8.1 显性常微分方程 215
8.1.1 刚性和非刚性方程组 216
8.1.2 设置允许误差属性 219
8.1.3 设置输出参数属性 221
8.1.4 设置解法器其他属性 225
8.2 加权常微分方程 227
8.3 延迟微分方程 230
8.4 常微分方程的边界问题 232
8.4.1 MATLAB求解边界问题——bvp4c命令 232
8.4.2 求解带边界的常微分方程 233
8.5 小结 236
第9章 符号计算 237
9.1 符号对象和符号表达式 237
9.1.1 创建符号对象——使用sym命令 237
9.1.2 创建符号对象——使用syms命令 240
9.1.3 符号计算的运算符和函数 241
9.1.4 识别对象 242
9.1.5 确定符号表达式中的变量 243
9.2 符号精度计算 244
9.3 操作符号表达式 245
9.3.1 合并表达式——collect函数 246
9.3.2 展开表达式——expand函数 247
9.3.3 因式分解——factor函数 248
9.3.4 嵌套表达式——horner函数 249
9.3.5 计算最小分母公因式——numden函数 250
9.3.6 简化表达式——simplify函数 251
9.3.7 最简化表达式——simple函数 252
9.3.8 按书写方式显示表达式——pretty函数 254
9.4 替换符号表达式 256
9.4.1 替换重复字符串——subexpr
函数 256
9.4.2 替换特定符号——subs函数 257
9.5 符号函数 259
9.5.1 求反函数——finverse函数 259
9.5.2 求复合函数——compose函数 260
9.6 符号微积分 261
9.6.1 求微分——diff函数 261
9.6.2 化简微分结果 262
9.6.3 求解矩阵微分 263
9.6.4 向量微分jacobian函数 264
9.6.5 符号极限 265
9.6.6 求解无限极限 266
9.6.7 求解左右极限 266
9.6.8 符号积分 267
9.6.9 矩阵积分 269
9.6.10 证明积分等式 269
9.6.11 交互近似积分 270
9.6.12 符号级数求和 272
9.7 符号积分变换 273
9.7.1 傅里叶变换 273
9.7.2 拉普拉斯变换 275
9.7.3 Z变换 276
9.8 符号矩阵的计算 277
9.8.1 线性代数运算 277
9.8.2 特征值运算 280
9.9 符号代数方程的求解 282
9.9.1 solve命令 283
9.9.2 求解非线性方程组 283
9.9.3 求解含参数方程组 283
9.9.4 求解超越方程组 284
9.10 符号微分方程的求解 284
9.10.1 dsolve命令 285
9.10.2 求解常微分方程 285
9.10.3 求解二阶常微分方程 286
9.10.4 求解常微分方程组 286
9.11 利用maple的资源 287
9.11.1 调用maple的相关命令 287
9.11.2 查看maple的帮助 289
9.12 可视化符号分析 290
9.12.1 单变量函数分析界面 291
9.12.2 泰勒级数逼近分析界面 293
9.13 小结 294
第3部分 数据可视化 295
第10章 二维图形 296
10.1 图形的基础知识 296
10.1.1 离散数据（函数）的可视化 296
10.1.2 连续函数的可视化 297
10.1.3 绘制图表的基础步骤 299
10.2 绘制二维图形 299
10.2.1 绘制二维图形——使用plot命令 300
10.2.2 设置曲线的属性 302
10.2.3 设置坐标轴范围 304
10.2.4 设置坐标轴显示方式 305
10.2.5 设置坐标轴系统 306
10.2.6 图形标识 307
10.2.7 叠绘 309
10.2.8 绘制双坐标轴图形 311
10.2.9 绘制多子图 312
10.2.10 交互式图形 313
10.2.11 使用fplot命令绘制图形 315
10.2.12 使用ezplot命令绘制图形 316
10.3 特殊图形 318
10.3.1 绘制面积图 318
10.3.2 绘制直方图 319
10.3.3 绘制二维饼图 321
10.3.4 绘制矢量图 321
10.3.5 绘制等高线 322
10.3.6 绘制伪色彩图 323
10.3.7 绘制误差棒 324
10.3.8 绘制二维离散杆图 325
10.3.9 绘制散点图 326
10.3.10 极坐标图形 328
10.3.11 柱坐标图形 328
10.4 小结 329
第11章 三维图形 330
11.1 绘制三维曲线 330
11.1.1 绘制三维图形——plot3命令 330
11.1.2 绘制三维曲线图——mesh命令 331
11.1.3 绘制等高线 333
11.1.4 绘制曲面图——surf命令 333
11.2 编辑三维图形 335
11.2.1 控制视角——view命令 335
11.2.2 控制旋转——rotate命令 336
11.2.3 设置背景颜色 338
11.2.4 设置图形颜色 339
11.2.5 设置数值轴的颜色 340
11.2.6 添加颜色标尺 341
11.2.7 设置图形的着色 343
11.2.8 控制照明——light命令 344
11.2.9 控制照明——lighting命令 345
11.2.10 控制材质——material命令 345
11.2.11 控制透视 346
11.2.12 控制透明 347
11.3 三维图形的简易命令 349
11.4 四维图形 351
11.4.1 绘制切片图——slice命令 351
11.4.2 绘制切面等位线图 352
11.4.3 绘制流线切面图 353
11.5 图形窗口 353
11.5.1 创建和控制图形窗口 354
11.5.2 使用工具栏编辑图形 355
11.5.3 使用绘图工具编辑图形 358
11.5.4 使用图形窗口进行数据分析 364
11.6 绘制复数变量图形 367
11.6.1 绘制复数图形原理 367
11.6.2 绘制复数图形——CPLXMAP命令 368
11.6.3 绘制复数曲面图——CPLXROOT命令 369
11.7 图形的打印和输出 370
11.7.1 图形打印的菜单操作方式 370
11.7.2 图形打印的命令操作方式 372
11.8 小结 372
第4部分 MATLAB编程 373
第12章 MATLAB编程基础知识 374
12.1 简单实例——排序函数 374
12.1.1 编写函数文件 374
12.1.2 编写脚本文件 376
12.1.3 运行代码 377
12.1.4 检测代码 378
12.2 M文件编辑器 379
12.2.1 打开文件编辑器 379
12.2.2 设置M文件编辑器的属性 380
12.2.3 设置M文件编辑器的打印属性 382
12.3 MATLAB的变量和关系式 383
12.3.1 M文件的变量类型 383
12.3.2 M文件的关键字 384
12.3.3 关系表达式 384
12.3.4 关系表达式的优先级 386
12.3.5 截断误差问题 387
12.3.6 逻辑表达式 388
12.3.7 逻辑运算函数 390
12.4 程序结构 390
12.4.1 顺序结构 390
12.4.2 if分支结构 391
12.4.3 switch分支结构 394
12.4.4 try-catch结构 395
12.4.5 while循环结构 396
12.4.6 for循环结构 398
12.4.7 绘制抛物线轨迹——综合实例 400
12.5 控制语句 404
12.5.1 结束循环——continue命令 404
12.5.2 终止循环——break命令 405
12.5.3 转换控制——return命令 406
12.5.4 输入控制权——input命令 407
12.5.5 使用键盘——keyboard命令 408
12.5.6 提示警告信息——error和warning命令 408
12.6 小结 410
第13章 MATLAB编程高级话题 411
13.1 程序的向量化 411
13.1.1 程序的向量化 411
13.1.2 向量化和循环结构对比 413
13.1.3 逻辑数组 415
13.1.4 使用logical命令创建逻辑数组 415
13.1.5 逻辑数组和向量化 416
13.2 脚本和函数 418
13.2.1 编写脚本文件 418
13.2.2 编写函数文件 419
13.2.3 编写P码文件 420
13.3 变量传递 421
13.3.1 变量检测命令 421
13.3.2 “变长度”变量函数 422
13.3.3 跨空间计算表达式的数值 426
13.3.4 跨空间赋值 428
13.4 字符串演算函数 429
13.4.1 内联函数——inline 429
13.4.2 求解函数零点 429
13.4.3 绘制函数图形 431
13.4.4 求解最值 433
13.5 程序的调试和剖析 435
13.5.1 直接调试法 435
13.5.2 工具调试法 438
13.5.3 程序剖析 441
13.6 小结 444
第5部分 图形用户界面 445
第14章 句柄图形 446
14.1 句柄图形体系 446
14.1.1 图形对象 447
14.1.2 句柄对象 447
14.1.3 句柄图形的结构 447
14.1.4 图形对象的属性 448
14.2 图形句柄的操作 448
14.2.1 创建图形对象 449
14.2.2 访问图形对象的句柄 451
14.2.3 使用句柄操作图形对象 453
14.3 图形对象的操作 455
14.3.1 设置图像属性——set命令 455
14.3.2 使用结构体设置属性 457
14.3.3 查询图形对象的属性——get命令 460
14.3.4 查看图形对象的默认属性 462
14.3.5 设置不同级别的属性 463
14.3.6 设置图形对象的默认属性 465
14.4 高层绘图命令 466
14.4.1 设置父对象属性——NextPlot属性 467
14.4.2 检查NextPlot属性——newplot命令 467
14.4.3 高层绘图文件的构成 468
14.5 坐标轴对象 469
14.5.1 坐标轴的几何属性 469
14.5.2 坐标轴的刻度属性 471
14.5.3 坐标轴的照相机属性 472
14.6 综合实例 474
14.6.1 穿越图形 475
14.6.2 动态反射图形 478
14.7 小结 485
第15章 图形用户界面基础 486
15.1 图形用户界面概述 486
15.2 使用M文件创建GUI对象 487
15.2.1 编写程序代码 487
15.2.2 运行程序代码 492
15.3 使用GUIDE创建GUI对象 494
15.3.1 启动GUIDE 494
15.3.2 添加“编辑框”控件 496
15.3.3 查看程序代码 497
15.3.4 运行GUI对象 497
15.3.5 创建GUI的注意事项 498
15.4 小结 500
第16章 创建菜单 501
16.1 定制标准菜单 501
16.2 使用GUIDE创建自定义菜单 502
16.2.1 创建图形界面 503
16.2.2 设置菜单属性 506
16.2.3 添加控件 507
16.2.4 添加“File”菜单的回调函数 509
16.2.5 添加“Thresholding Method” 菜单的回调函数 511
16.2.6 添加“滚动条”控件的回调函数 517
16.2.7 添加其他控件的回调函数 519
16.2.8 编写主调函数 520
16.2.9 运行GUI对象 521
16.3 使用M文件创建自定义菜单 523
16.3.1 演示GUI的功能 523
16.3.2 添加“File”菜单的功能代码 524
16.3.3 添加“Options”菜单的功能代码 526
16.3.4 添加“Graphs”菜单的功能代码 527
16.3.5 添加主调函数 531
16.3.6 运行GUI对象 533
16.4 创建快捷菜单 535
16.4.1 编写程序代码 535
16.4.2 运行GUI对象 540
16.5 小结 542
第17章 添加控件 543
17.1 创建GUI对象的用户控件 543
17.1.1 添加控件组件 544
17.1.2 添加控件的功能代码 547
17.1.3 运行程序代码 553
17.2 图像切割界面——综合案例 555
17.2.1 分析GUI对象 556
17.2.2 规划GUI的设计过程 556
17.2.3 创建GUI的工具栏对象 557
17.2.4 准备图形对象的基础文件 558
17.2.5 处理指针对象 567
17.2.6 设置图形对象的属性 571
17.2.7 编写主程序代码 574
17.2.8 设置GUI对象的菜单选项 601
17.2.9 检测程序代码 612
17.3 小结 618
第6部分 MATLAB仿真 619
第18章 Simulink基础知识 620
18.1 Simulink概述 620
18.1.1 安装Simulink 621
18.1.2 启动Simulink 622
18.2 一个简单的仿真系统 622
18.2.1 添加模块 623
18.2.2 设置模块属性 624
18.2.3 连接模块 626
18.2.4 运行仿真系统 627
18.3 Simulink的工作环境 628
18.3.1 Simulink模型窗口界面 630
18.3.2 使用“File”菜单 631
18.3.3 使用“Edit”菜单 632
18.3.4 使用“View”菜单 633
18.3.5 使用“Simulation”菜单 635
18.3.6 使用“Help”菜单 636
18.4 Simulink中的数据类型 636
18.4.1 Simulink支持的数据类型 637
18.4.2 数据传递 639
18.4.3 向量化模块 641
18.4.4 使用Mux模块 642
18.4.5 标量扩展 644
18.5 Simulink的基本操作 645
18.5.1 Simulink模型的工作原理 645
18.5.2 操作模块 646
18.5.3 显示模块的属性 647
18.5.4 显示输出数值 648
18.5.5 连接线的分支 649
18.5.6 彩色显示信号线 650
18.5.7 设置连接线的属性 651
18.6 Simulink的信号 651
18.6.1 创建信号 651
18.6.2 添加信号标签 652
18.6.3 复数信号 652
18.6.4 虚拟信号 653
18.6.5 控制信号 655
18.6.6 信号总线 657
18.6.7 信号组 661
18.6.8 使用自定义信号源 666
18.6.9 信号接收器 668
18.7 Simulink仿真的设置 672
18.7.1 设置解算器参数 673
18.7.2 仿真数据的输入输出设置 674
18.7.3 仿真诊断设置 676
18.8 小结 677
第19章 Simulink建模和子系统 678
19.1 Simulink线性系统建模 678
19.1.1 线性系统建模简介 678
19.1.2 求解抛投小球的轨迹 680
19.1.3 求解二阶微分方程 682
19.1.4 使用传递函数 686
19.1.5 使用状态方程 687
19.1.6 “积分器”模块的工作原理 688
19.2 非线性系统建模 689
19.2.1 非线性系统建模简介 690
19.2.2 求解非线性摩擦模型 692
19.3 子系统 699
19.3.1 子系统的基础知识 699
19.3.2 创建子系统 699
19.3.3 使用模块组合子系统 701
19.4 信号输出系统——子系统实例 703
19.4.1 添加控制信号 703
19.4.2 添加子系统模块 704
19.4.3 运行仿真系统 706
19.5 封装子系统 707
19.5.1 封装子系统的创建方法 708
19.5.2 封装子系统的步骤 708
19.6 ABS系统——封装子系统实例 711
19.6.1 添加“Bang-bang controller”子系统 711
19.6.2 添加“brake torque”子系统 713
19.6.3 添加“tire torque”子系统 713
19.6.4 添加子系统的程序代码 715
19.6.5 添加“Subsystem”子系统 717
19.6.6 运行仿真系统 719
19.7 使能子系统 721
19.7.1 创建使能子系统 721
19.7.2 信号输出系统——使能子系统实例 722
19.8 触发子系统 726
19.8.1 触发子系统简介 726
19.8.2 触发子系统的属性 726
19.9 触发子系统实例 728
19.9.1 添加系统模块 729
19.9.2 设置“Throttle ＆ Manifold”子系统属性 730
19.9.3 设置“Intake”子系统属性 731
19.9.4 设置“Compression”子系统属性 732
19.9.5 设置“Combustion”子系统属性 733
19.9.6 设置“Drag Torque”子系统属性 733
19.9.7 设置“Vehicle Dynamics”子系统属性 734
19.9.8 设置“valve timing”子系统属性 734
19.9.9 运行仿真系统 735
19.10 小结 736
第20章 S函数和仿真结果分析 737
20.1 S函数 737
20.1.1 S函数概述 737
20.1.2 S函数的运行机理 738
20.1.3 S函数模板 738
20.1.4 添加S函数模块 741
20.1.5 添加S函数程序代码 743
20.1.6 运行仿真 745
20.2 振荡运行系统——S函数综合实例 746
20.2.1 添加系统模块 746
20.2.2 添加S函数的程序代码 748
20.2.3 添加子系统模块 750
20.2.4 运行仿真系统 753
20.3 分析仿真结果 754
20.3.1 分析Simulink模型的特征 754
20.3.2 使用Sim命令 756
20.3.3 使用simset命令 757
20.3.4 模型的线性化 760
20.3.5 系统平衡点分析 762
20.4 交替执行系统——综合实例1 764
20.4.1 添加系统模块 764
20.4.2 设置系统模块的属性 765
20.4.3 添加“Enabled”子系统 768
20.4.4 运行仿真系统 771
20.5 雷达轨迹分析——综合实例2 772
20.5.1 系统模块简介 772
20.5.2 添加系统模块 772
20.5.3 添加“Cross-Axis Acceleration Model”子系统 775
20.5.4 添加“Cartesian to Polar”子系统 775
20.5.5 添加“Radar Kalman Filter”子系统 777
20.5.6 添加程序代码 779
20.5.7 运行仿真系统 781
20.6 小结 782
第7部分 高级应用 783
第21章 文件I/O 784
21.1 处理文件名称 784
21.2 打开和关闭文件 786
21.2.1 打开文件 786
21.2.2 关闭文件 788
21.3 处理二进制文件 789
21.3.1 读取M文件 789
21.3.2 读取TXT文件 792
21.3.3 写入二进制文件 794
21.4 处理文本文件 795
21.4.1 读取文本文件 795
21.4.2 使用csvwrite命令读入文本文件 800
21.4.3 使用dlmwrite命令读入文本文件 801
21.5 处理图像 802
21.6 小结 805
第22章 MATLAB编译器 806
22.1 编译器概述 806
22.1.1 编译器的功能 806
22.1.2 Complier 4.0的性能改进 807
22.2 编译器的安装和配置 807
22.2.1 前提准备 807
22.2.2 配置编译器 808
22.3 编译过程 813
22.3.1 安装MCR 813
22.3.2 代码的编译过程 814
22.4 编译命令 815
22.4.1 编译命令的格式和选项 815
22.4.2 处理脚本文件 816
22.5 创建独立运行的程序 818
22.5.1 编译M文件 818
22.5.2 编译M和C的混合文件 821
22.5.3 编译包含绘图命令的M文件 823
22.6 小结 828
第23章 应用程序接口 829
23.1 C语言MEX文件 829
23.1.1 MEX文件的数据 829
23.1.2 MEX文件的结构 830
23.1.3 MEX文件的实例 833
23.2 MAT文件 837
23.2.1 使用C语言创建MAT文件 838
23.2.2 使用Fortran语言创建MAT
文件 841
23.3 MATLAB引擎技术 844
23.3.1 引擎技术概念 845
23.3.2 引擎技术应用 845
23.4 Java接口 849
23.4.1 Java接口 849
23.4.2 Java接口应用 855
23.5 小结 860
配套光盘中的内容
第8部分 用户工具箱 861
第24章 图形图像工具箱 862
24.1 MATLAB中的图像 862
24.1.1 图像类型 862
24.1.2 多帧图像 864
24.1.3 读取图像文件 865
24.1.4 查看图像文件信息 867
24.2 显示图像 869
24.2.1 默认显示方式 869
24.2.2 添加颜色条 869
24.2.3 显示多帧图像 870
24.2.4 显示动画 871
24.2.5 三维材质图像 872
24.3 图像的几何运算 873
24.3.1 缩放图像 873
24.3.2 旋转图像 875
24.3.3 裁剪图像 877
24.4 图像的灰度变换 878
24.4.1 图像的直方图 878
24.4.2 灰度变换 880
24.4.3 均衡直方图 882
24.5 图像的滤波 883
24.6 分析图像 886
24.6.1 分析图像的像素信息 886
24.6.2 分析图像的灰度信息 887
24.6.3 绘制等高图 888
24.7 小结 889
第25章 信号工具箱 890
25.1 产生信号 890
25.1.1 周期方波和锯齿波 890
25.1.2 周期sinc波 891
25.1.3 高斯调幅正弦波 892
25.1.4 调频信号 893
25.1.5 高斯分布随机序列 894
25.2 随机信号处理 895
25.2.1 随机信号的互相关函数 895
25.2.2 随机信号的互协方差函数 896
25.2.3 谱分析——psd函数 897
25.2.4 谱分析——pwelch函数 899
25.3 模拟滤波器设计 900
25.3.1 巴特沃斯滤波器 900
25.3.2 切比雪夫Ⅰ型滤波器 901
25.3.3 切比雪夫Ⅱ型滤波器 902
25.4 IIR数字滤波器设计 903
25.4.1 巴特沃斯数字滤波器设计 904
25.4.2 切比雪夫I型数字滤波器设计 905
25.4.3 切比雪夫II型数字滤波器设计 907
25.5 小结 908
附录A MATLAB常用函数检索表 909
· · · · · · (收起)
读后感
评分
寝室室友买的第三版，专业的大博士推荐作为工具书。出家旅行、入门必备。我就拿下第四版。感觉很专业，包括基本的软件介绍，矩阵函数等介绍，仿真模块的调用等等，是本不错的学习以及工具书。适合初中级学习者使用。这个内容很有潜力哈。经典的书，绝对值得认真研读。
评分我个人的建议是，如果你想买的是这本书， 你可以： 1、先买一本小一些，比如32开的Matlab函数手册。 2、认真去读Matlab本身的Help。 以上的效果绝对好于去买这么一本所谓的"宝典"。 这本书当手册吧，太厚，查阅不方便。 想认真深入每个主题吧，又太浅，画虎不成反类犬，...
评分我个人的建议是，如果你想买的是这本书， 你可以： 1、先买一本小一些，比如32开的Matlab函数手册。 2、认真去读Matlab本身的Help。 以上的效果绝对好于去买这么一本所谓的"宝典"。 这本书当手册吧，太厚，查阅不方便。 想认真深入每个主题吧，又太浅，画虎不成反类犬，...
评分开始学习啦!书很好，粗略的看了一下内容，里面的程序什么的都很清楚 ，深浅都有。这本书整体来说非常实用，而且全面介绍详细，结构严谨、内容全面、图文并茂、实例丰富。真的是非常的厚，希望对我有用咯。
评分我个人的建议是，如果你想买的是这本书， 你可以： 1、先买一本小一些，比如32开的Matlab函数手册。 2、认真去读Matlab本身的Help。 以上的效果绝对好于去买这么一本所谓的"宝典"。 这本书当手册吧，太厚，查阅不方便。 想认真深入每个主题吧，又太浅，画虎不成反类犬，...
用户评价
评分
我是一个工程背景出身的人，对工具的实用性要求极高，不希望看到太多花里胡哨的理论包装。对于我而言，这本书的价值体现在它那无懈可击的实用性和面向工程需求的侧重上。我需要快速解决工作中的数据分析和模型验证问题，这本书在这方面的支持是无可匹敌的。它花了大量的篇幅讲解如何利用MATLAB进行复杂的数据导入导出、如何处理不规则的工程数据格式，以及如何利用Toolbox解决实际的传感器数据融合问题。特别是书中对App Designer的介绍，非常贴合现代工程软件开发的需求，一步步指导你如何从脚本快速过渡到用户友好的交互界面。最令我称道的是，它在错误处理和调试技巧方面的详尽讲解，这在其他书籍中常常被一带而过。书中列举了大量的常见运行时错误及其解决方案，这极大地减少了我在实际项目调试中浪费的时间。这本书的排版也十分出色，关键函数和语法点都有清晰的标记和高亮，使得需要快速查阅特定功能时，能迅速定位，效率极高，完全符合我这种“实战派”读者的需求。
评分这本书的语言风格非常平实、准确，没有过多华丽的辞藻，一切都围绕着“如何高效地使用MATLAB解决问题”这个核心目标展开。我个人对数学和统计计算非常感兴趣，这本书在这方面的内容简直是教科书级别的典范。它对统计工具箱的使用说明详尽而精准，从基本的描述性统计到高阶的多元回归分析和时间序列模型，每一步的函数调用、参数设置以及结果解读，都提供了清晰的范例。我尤其欣赏它对图像处理和计算机视觉工具箱的介绍，它不是仅仅展示了几个漂亮的结果图，而是深入讲解了滤波器的设计原理、卷积运算的实现方式，以及如何利用矩阵运算来高效地处理像素数据。这本书的每一个例子都像是一个微缩的项目，逻辑严密，结果可复现。对于我这种需要经常进行实验数据分析和可视化报告撰写的研究人员来说，这本书提供的不仅仅是操作指南，更是一种规范化的工作流程示范。它确保了我的分析结果是基于最可靠、最高效的MATLAB实践得出的。
评分老实说，当我拿到这本厚书时，我感到的更多是一种震撼，它带来的不是压力，而是一种掌控感。这本书的叙事方式非常具有说服力，它不是简单地罗列知识点，而是构建了一个完整的知识体系。它的厉害之处在于，它能将那些原本看起来分散的知识点，通过巧妙的章节衔接，编织成一个有机的整体。比如，在讲解面向对象编程（OOP）的章节，它并不是孤立地介绍Class和Object，而是将其与数据结构、函数重载等先前的内容巧妙地联系起来，展示了如何在MATLAB中构建大型、可维护的软件框架。这种宏观的视角，对于那些想要脱离“脚本小子”身份，迈向专业软件工程师的MATLAB用户来说，是至关重要的。书中对性能优化的讲解也达到了专业级别，不仅提到了JIT编译的概念，还对比了不同数据类型的内存占用和运算效率，这种细致入微的分析，让人不得不佩服作者对MATLAB生态系统的全景式把握。这本书是那种读完后，你会感觉自己的编程思维都被提升了一个层次的著作。
评分天哪，这本书简直是为我量身定做的，我简直爱不释手！我刚开始接触MATLAB，面对那密密麻麻的函数和复杂的编程结构，简直是一头雾水。市面上那些入门级的书，讲得太浅，稍微深入一点就完全跟不上了，而那些高级的参考手册，又厚得像砖头，看得我头昏脑涨。但是《MATLAB宝典（第4版）》完全不一样，它的内容组织简直是艺术品。作者似乎能完全理解初学者的痛点，从最基础的矩阵操作开始，循序渐进地引入M文件编程、图形可视化，乃至更复杂的GUI设计。特别是它对实时系统和并行计算的讲解，逻辑清晰得让人拍案叫绝。我特别喜欢它穿插在讲解中的那些实际应用案例，比如信号处理和有限元分析的入门级应用，让我立刻就能把学到的知识应用到实际问题中去，而不是空泛地背诵语法。而且，书中的代码示例非常规范，注释详尽到几乎不需要我再去查阅官方文档，这极大地提高了我的学习效率。这本书给我的感觉，就像是请了一位经验丰富的导师，耐心地牵着我的手，一步步带我穿越MATLAB的迷宫，让我从一个完全的新手，迅速成长为一个可以独立解决问题的用户。它的深度和广度达到了一个近乎完美的平衡点，绝对是工具书中的精品。
评分说实话，当我翻开这本书时，我本来没抱太大期望，因为市面上大部分的“宝典”类书籍，往往只是内容的堆砌，缺乏系统的梳理和深度的挖掘。然而，这第四版完全颠覆了我的认知。这本书的价值在于它对MATLAB核心机制的深刻洞察和详尽剖析。它不仅仅教你怎么写代码，更重要的是教你**为什么**要那样写。例如，关于内存管理和向量化操作的章节，它没有停留在简单的“使用矩阵代替循环”这种层面，而是深入讲解了底层的工作原理，解释了为什么向量化在特定情况下能带来数量级的性能提升。这种对“底层逻辑”的关注，对于那些希望将MATLAB作为严肃科研工具的资深用户来说，简直是无价之宝。此外，它对新版本MATLAB特性的跟进也做得非常出色，对于Simulink的集成与扩展，讲解得比我预想的要详尽得多，尤其是在混合建模和代码生成方面，提供了很多业界前沿的实践指导。这本书的论述风格严谨而富有洞察力，读起来虽然需要集中注意力，但每一次深入理解都能带来巨大的满足感。它更像是一本教科书与操作手册的完美结合体，值得反复研读和收藏。
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