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第1章 MATLAB简介1

1.1 初识MATLAB2

1.2 MATLAB的历史背景2

1.3 MATLAB的特点3

1.3.1 编程效率高3

1.3.2 用户使用方便3

1.3.3 扩充能力强3

1.3.4 语句简单3

1.3.5 高效方便的矩阵和数组运算4

1.3.6 方便的绘图功能4

1.3.7　开放的源程序4

1.4 MATLAB的构成4

1.4.1 MATLAB工作环境4

1.4.2　MATLAB数学函数库4

1.4.3　MATLAB语言5

1.4.4　句柄图形5

1.4.5 MATLAB应用程序接口（API）5

第2章 MATLAB 6.0的基础知识7

2.1 MATLAB 6.0的安装8

2.1.1 安装前的准备工作8

2.1.2 安装过程8

2.2 MATLAB6.0的桌面和桌面工具11

2.2.1 命令窗口和命令历史窗口12

2.2.2 开始菜单13

2.2.3 帮助浏览器14

2.2.4 当前目录浏览器和搜索路径15

2.2.5 工作空间浏览器16

2.2.6　程序编辑器17

第3章　数组19

3.1　数组的创建20

3.1.1 构造数组20

3.1.2 创建数组的常用方法20

3.2　数组中元素的引用和变形22

3.3　数组运算23

3.3.1 标量与数组之间的运算24

3.3.2 数组与数组之间的运算24

3.4　数组操作25

3.4.1 MATLAB对数据的物理存放形式25

3.4.2 数组的下标26

3.4.3 多维数组维间处理的几个函数29

3.5　字符串和数组31

3.5.1 字符串32

3.5.2　字符串转换34

3.5.3 字符串函数36

3.5.4 字符串细胞数组37

3.6　结构数组38

3.6.1 定义一个结构数组39

3.6.2 结构数组的基本操作40

第4章 MATLAB矩阵运算43

4.1　矩阵定义44

4.2　矩阵的基本运算45

4.2.1 矩阵的加减运算45

4.2.2 矩阵的乘法45

4.2.3 矩阵的除法46

4.2.4 矩阵转置和共轭转置48

4.2.5 矩阵指数运算48

4.2.6　矩阵对数运算50

4.2.7 矩阵开方运算51

4.3　特殊矩阵51

4.3.1 空矩阵52

4.3.2 Eye矩阵52

4.3.3 Compan矩阵53

4.3.4　Hadamard矩阵53

4.3.5 Toeplitz矩阵53

4.3.6　Wilkinson特征值测试矩阵54

4.3.7 magic,hilb,invhilb,pascal,rand和randn矩阵54

4.4　稀疏矩阵55

4.4.1 创建和转换稀疏矩阵57

4.4.2 稀疏矩阵的查看58

4.4.3 稀疏矩阵的特例59

4.4.4 稀疏矩阵的运算62

4.4.5 系数阵为稀疏矩阵的线性方程组66

4.4.6 稀疏矩阵的特征值和奇异值67

第5章　运算符和逻辑函数71

5.1　运算符72

5.1.1 算术运算符72

5.1.2 关系运算符73

5.1.3 逻辑运算符74

5.1.4 关系运算和逻辑运算的综合应用76

5.2　逻辑函数76

5.2.1 函数all,any77

5.2.2　函数exist78

5.2.3 函数find78

5.2.4 检测状态函数80

5.2.5 函数logical81

第6章　数学函数83

6.1　舍入函数84

6.2　指数函数和对数函数85

6.3　符号函数87

6.4　复数函数87

6.5　三角函数和双曲线函数88

6.5.1 正、余弦和双曲正、余弦函数88

6.5.2 正切和双曲线正切函数89

第7章　MATLAB语言程序设计91

7.1 M文件92

7.1.1 命令文件92

7.1.2 函数文件92

7.2　变量和常量96

7.2.1 局部变量和全局变量96

7.2.2 常量97

7.3　程序流程语句98

7.3.1 赋值语句结构98

7.3.2 循环语句结构99

7.3.3 条件语句结构102

7.3.4 开关语句结构105

7.3.5 试探式语句结构106

7.4 日期和时间函数106

7.5 MATLAB语言编程技巧107

7.5.1 测定程序执行时间107

7.5.2 加快MATLAB程序执行的方法107

7.6　错误和警告信息110

7.6.1 错误处理110

7.6.2 显示错误和警告信息112

第8章 MATLAB科学绘图113

8.1 图形窗口114

8.2　二维平面绘图114

8.2.1 基本二维图形绘制语句114

8.2.2 其他二维图形绘制语句117

8.2.3 二维图形的标注方法120

8.2.4 图形窗口的分割和多个对象的显示122

8.2.5 用户交互输入125

8.2.6 二维绘图函数126

8.3 空间三维绘图137

8.3.1 绘制三维曲线138

8.3.2 绘制曲面网线图138

8.3.3 三维表面图140

8.3.4 等高线图的绘制141

8.3.5 三维图形的颜色效果143

8.3.6 三维图形的光照处理145

8.3.7 图形剪切技术145

8.3.8 图形的消隐与透视147

8.3.9 三维图形的视角设置与变换矩阵148

8.4　特殊三维绘图函数150

8.4.1 三维直方图150

8.4.2 三维彗星图151

8.4.3 三维饼图和柄图152

8.4.4　三维向量场图153

8.4.5 球面图和瀑布水线图154

8.4.6 meshc,meshz,surfc和surfl函数的应用155

第9章　MATLAB在数值分析中的应用159

9.1 函数、插值和曲线拟合分析160

9.1.1 MATLAB中的多项式160

9.1.2 求函数零点163

9.1.3 求函数的极值164

9.1.4 插值166

9.1.5 曲线拟合174

9.2　积分和微分177

9.2.1 积分177

9.2.2 数值微分183

9.3　线性方程系统185

9.3.1 矩阵的特征参数186

9.3.2 矩阵的三角分解和Cholesky分解191

9.3.3 矩阵的QR分解194

9.3.4 线性方程组的求解195

第10章　MATLAB在统计中的应用201

10.1　统计工具箱简介202

10.2　概率分布及函数202

10.2.1 概率分布函数和密度函数202

10.2.2 概率分布随机数的产生204

10.2.3 均值和方差206

10.3　描述性统计206

10.3.1 样本均值和中值207

10.3.2 方差、标准差、极差和协方差207

10.3.3 百分位数及其图形描述208

10.3.4 相关系数210

10.3.5 样本峰度和偏度210

10.4　参数估计211

10.4.1 参数估计概述211

10.4.2 参数估计的调用函数211

10.5　假设检验214

10.5.1 单一样本均值的假设检验214

10.5.2 两个样本均值差异的检验216

10.6　统计绘图217

10.6.1　box图217

10.6.2 正态概率图218

10.6.3 威布尔图219

10.6.4 分位数—分位数图219

10.6.5 最小二乘拟合线221

10.6.6　帕累托图221

10.6.7 回归残差图222

10.7　方差分析223

10.7.1 单因素方差分析223

10.7.2 双因素方差分析224

10.8　回归分析226

10.8.1 多元线性回归226

10.8.2 多项式回归230

10.8.3 二次响应曲面模型232

10.9　非线性回归235

10.9.1 函数nlinfit235

10.9.2 函数nlparci237

10.9.3 函数nlpredci237

10.9.4 函数nlintool238

第11章 MATLAB在优化中的应用241

11.1　优化工具箱入门242

11.1.1 工具箱常用函数242

11.1.2 一个优化问题的例子243

11.2　线性规划244

11.2.1 线性规划模型244

11.2.2 求解线性规划模型245

11.3　二次规划246

11.4　无约束的非线性规划问题247

11.4.1 一元非线性函数的极小化248

11.4.2 多元函数的极小化251

11.5　有约束的非线性规划问题252

11.6　非线性数据拟合255

11.6.1 最小二乘非线性拟合模型255

11.6.2 非线性数据拟合问题求解255

11.7　非线性最小二乘问题257

11.7.1 非线性最小二乘问题模型257

11.7.2 非线性最小二乘问题求解257

11.8　多目标极小化问题258

11.8.1 极小极大问题模型258

11.8.2　极小极大问题求解258

第12章　符号数学工具263

12.1　符号计算概述264

12.1.1 符号变量和符号表达式264

12.1.2 符号常量268

12.1.3 符号函数269

12.2　符号函数运算269

12.2.1 指定精度计算269

12.2.2 基本运算函数271

12.2.3 常用符号函数272

12.2.4 化简符号表达式275

12.2.5 符号表达式替代280

12.3　符号函数在微积分学中的应用283

12.3.1 微分283

12.3.2 极限285

12.3.3 积分286

12.3.4 级数求和287

12.3.5 Taylor级数287

12.4　符号函数在线性代数中的应用289

12.4.1 基本代数运算289

12.4.2 线性代数运算290

12.4.3 特征值和特征向量292

12.4.4 Jordan标准形293

12.4.5 奇异值分解294

12.5　符号函数在方程求解中的应用295

12.5.1 代数方程求解295

12.5.2 微分方程求解297

12.6　使用maple函数299

12.6.1 一个简单的例子299

12.6.2 向量化编程300

12.6.3 调试301

第13章　Internet资源305

13.1 USENET新闻组306

13.2 匿名FTP306

13.3 MathWorks MATLAB文摘307

13.4 MATLAB通报307

13.5　MathWorks电子邮件网络地址307

13.5.1 Mathworks公司的E-mail地址307

13.5.2 MATLAB的网络资源308

13.5.3 其他网络资源308

附录　函数分类索引表309