本書通過大量的具體實(shí)例，詳細(xì)闡述MATLAB 2013在數(shù)值計算、矩陣運(yùn)算、數(shù)組運(yùn)算、符號運(yùn)算、程序設(shè)計與開發(fā)、二維圖形繪制、三維圖形繪制、句柄圖形體系、動畫制作、圖形用戶界面、微分方程求解等方面的功能及應(yīng)用等內(nèi)容。
MATLAB是美國MathWorks公司于1984年推出的針對矩陣運(yùn)算的高級計算機(jī)語言，經(jīng)過不斷發(fā)展，目前已經(jīng)成為國際公認(rèn)的最優(yōu)秀的科技應(yīng)用軟件之一。MATLAB集數(shù)值計算、符號計算和可視化等功能于一身，具有很強(qiáng)的開放性，可在其平臺上開發(fā)功能不同的專用工具箱。MATLAB的這些特點(diǎn)使它成為應(yīng)用計算機(jī)輔助分析、設(shè)計、仿真和教學(xué)不可缺少的軟件，并在生物醫(yī)學(xué)工程、信號分析、語音處理、圖像識別、航天工程、航海工程、統(tǒng)計分析和計算機(jī)技術(shù)等不同領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
本書通過大量的具體實(shí)例，系統(tǒng)地介紹MATLAB 2013在各種實(shí)際工作中常用的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)與圖形處理功能。
全書共10章，第1章 MATLAB應(yīng)用基礎(chǔ)；第2章 MATLAB的計算功能；第3章 MATLAB的二維圖形功能；第4章 MATLAB的程序設(shè)計；第5章 MATLAB的三維圖形功能；第6章 MATLAB的句柄圖形；第7章 MATLAB的動畫功能；第8章 MATLAB的圖形用戶界面；第9章 基于GUIDE的圖形用戶界面；第10章MATLAB的微分方程求解。
本書采用由淺入深、循序漸進(jìn)的闡述方式，以幫助初學(xué)者盡快入門；在結(jié)構(gòu)上力求全面系統(tǒng)地介紹MATLAB的可視化與圖形處理功能，以方便不同領(lǐng)域的讀者引用與參考；在各部分具體內(nèi)容編排上則有所取舍、重點(diǎn)突出，側(cè)重介紹工程實(shí)際中的常用指令格式及功能；全書在例題編寫上精心構(gòu)思、具體全面、難度適中，以利于有效提高讀者應(yīng)用MATLAB解決實(shí)際問題的能力。
閱讀本書能使初學(xué)者盡快掌握應(yīng)用MATLAB解決不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)可視化與圖形處理方面的實(shí)際問題。對于有一定MATLAB應(yīng)用基礎(chǔ)的讀者，詳細(xì)研讀本書的具體實(shí)例，則能事半功倍、提高應(yīng)用MATLAB解決各種圖形處理與可視化問題的水平與能力。
本書第1章~第4章及附錄由薛世峰編寫，第5章~第10章由周博編寫。
由于MATLAB內(nèi)容豐富，筆者水平與經(jīng)驗(yàn)有限，書中難免存在錯誤或不妥之處，敬請廣大讀者批評與指正。歡迎各行業(yè)讀者針對MATLAB的功能及應(yīng)用的各種具體實(shí)際問題，與筆者探討。
周博薛世峰2015年7月于中國石油大學(xué)（華東）
第1章MATLAB的應(yīng)用基礎(chǔ)
1.1操作桌面
1.1.1操作桌面簡介
1.1.2操作桌面的布局調(diào)整
1.1.3路徑的設(shè)置
1.1.4文字樣式的設(shè)置
1.2指令窗口的應(yīng)用
1.2.1算術(shù)運(yùn)算
1.2.2表達(dá)式運(yùn)算
1.2.3函數(shù)的繪圖
1.2.4數(shù)值顯示格式
1.2.5功能標(biāo)點(diǎn)符
1.2.6常用控制指令
1.3歷史指令窗口的應(yīng)用
1.3.1主要功能介紹
1.3.2指令實(shí)錄指令
1.4Workspace窗口的應(yīng)用
1.4.1Workspace窗口簡介
1.4.2內(nèi)存變量的指令操作
1.4.3數(shù)據(jù)的文件存取
1.5習(xí)題
第2章MATLAB的計算功能
2.1MATLAB的數(shù)組運(yùn)算
2.1.1低維數(shù)組的建立
2.1.2數(shù)組的函數(shù)運(yùn)算
2.1.3數(shù)組的算術(shù)運(yùn)算
2.1.4高維數(shù)組
2.2MATLAB的向量運(yùn)算
2.2.1向量的加運(yùn)算
2.2.2向量的減運(yùn)算
2.2.3向量的點(diǎn)積運(yùn)算
2.2.4向量的叉積運(yùn)算
2.3MATLAB的矩陣運(yùn)算
2.3.1矩陣的基本運(yùn)算
2.3.2矩陣的操作運(yùn)算
2.3.3矩陣的分解運(yùn)算
2.3.4矩陣的特征值分析
2.4MATLAB的多項(xiàng)式運(yùn)算
2.4.1多項(xiàng)式的建立
2.4.2多項(xiàng)式的值與根
2.4.3多項(xiàng)式的乘、除法
2.4.4多項(xiàng)式的微分
2.5MATLAB的符號運(yùn)算
2.5.1符號對象的建立
2.5.2符號表達(dá)式的操作
2.5.3符號微分運(yùn)算
2.5.4符號積分運(yùn)算
2.6習(xí)題
第3章MATLAB的二維圖形功能
3.1直角坐標(biāo)系下的曲線圖
3.1.1直角坐標(biāo)曲線圖
3.1.2坐標(biāo)軸屬性的設(shè)置
3.1.3圖形標(biāo)識的設(shè)置
3.1.4圖例說明的添加
3.1.5圖形窗口的操作
3.2特殊坐標(biāo)系下的曲線圖
3.2.1雙對數(shù)坐標(biāo)曲線圖
3.2.2單對數(shù)橫坐標(biāo)曲線圖
3.2.3單對數(shù)縱坐標(biāo)曲線圖
3.2.4極坐標(biāo)曲線圖
3.2.5雙坐標(biāo)曲線圖
3.3實(shí)用繪圖功能
3.3.1函數(shù)繪圖
3.3.2簡易繪圖
3.3.3疊加繪圖
3.3.4添加曲線
3.3.5交互繪圖
3.4特殊平面圖形(一)
3.4.1二維條形圖
3.4.2二維餅圖
3.4.3二維彗星圖
3.4.4二維散點(diǎn)圖
3.4.5階梯圖
3.4.6矩陣子散點(diǎn)圖
3.4.7二維填充圖
3.5特殊平面圖形(二)
3.5.1二維火柴桿圖
3.5.2羅盤圖
3.5.3二維箭圖
3.5.4羽毛圖
3.5.5玫瑰圖
3.5.6面積圖
3.6習(xí)題
第4章MATLAB的程序設(shè)計
4.1MATLAB的程序文件
4.1.1M文件簡介
4.1.2腳本文件
4.1.3函數(shù)文件
4.2參數(shù)控制、全局變量和關(guān)系表達(dá)式
4.2.1函數(shù)文件的參數(shù)控制
4.2.2全局變量的使用
4.2.3關(guān)系表達(dá)式
4.3程序結(jié)構(gòu)
4.3.1順序結(jié)構(gòu)
4.3.2分支結(jié)構(gòu)
4.3.3循環(huán)結(jié)構(gòu)
4.4程序流程控制
4.4.1循環(huán)控制
4.4.2轉(zhuǎn)換控制
4.4.3輸入控制
4.4.4暫�？刂�
4.5習(xí)題
第5章MATLAB的三維圖形功能
5.1空間曲線圖形
5.1.1繪制空間曲線
5.1.2添加空間曲線
5.1.3空間坐標(biāo)軸屬性
5.1.4空間圖形的視角
5.1.5空間圖形的旋轉(zhuǎn)
5.2空間曲面圖形
5.2.1空間網(wǎng)格圖
5.2.2空間網(wǎng)面圖
5.2.3三角形空間網(wǎng)格圖
5.2.4三角形空間網(wǎng)面圖
5.2.5等高線圖
5.2.6帶等高線的空間網(wǎng)格圖
5.2.7帶等高線的空間網(wǎng)面圖
5.3空間圖形的修飾(一)
5.3.1設(shè)置背景顏色
5.3.2設(shè)置圖形顏色
5.3.3添加顏色標(biāo)尺
5.3.4設(shè)置著色方式
5.3.5設(shè)置照明屬性
5.3.6設(shè)置照明模式
5.4空間圖形的修飾(二)
5.4.1設(shè)置材質(zhì)屬性
5.4.2圖形的透視
5.4.3圖形的透明度
5.4.4圖形的鏤空
5.4.5圖形的裁切
5.5簡易空間繪圖
5.5.1簡易空間曲線圖
5.5.2簡易空間網(wǎng)格圖
5.5.3帶等高線的簡易空間網(wǎng)格圖
5.5.4簡易空間網(wǎng)面圖
5.5.5帶等高線的簡易空間網(wǎng)面圖
5.6特殊空間圖形(一)
5.6.1空間條形圖
5.6.2空間餅圖
5.6.3柱面圖
5.6.4三維彗星圖
5.6.5帶狀圖
5.6.6柱坐標(biāo)圖形
5.7特殊空間圖形(二)
5.7.1三維散點(diǎn)圖
5.7.2瀑布圖
5.7.3三維火柴桿圖
5.7.4三維箭圖
5.7.5切面圖
5.7.6等位線圖
5.8習(xí)題
第6章MATLAB的句柄圖形
6.1句柄圖形體系
6.1.1概述
6.1.2圖形對象
6.1.3對象的句柄
6.1.4句柄圖形的結(jié)構(gòu)
6.1.5對象的屬性
6.2圖形對象的操作
6.2.1圖形對象的創(chuàng)建
6.2.2對象句柄的獲取
6.2.3對象屬性值的獲取
6.2.4對象屬性值的設(shè)置
6.3圖形窗口的常用屬性
6.3.1圖形窗口標(biāo)題
6.3.2窗口背景顏色
6.3.3窗口工具欄
6.3.4窗口編號
6.4坐標(biāo)軸的常用屬性
6.4.1刻度標(biāo)記的位置
6.4.2坐標(biāo)軸取值范圍
6.4.3坐標(biāo)值增加方向
6.4.4刻度單位
6.4.5坐標(biāo)網(wǎng)格
6.5曲線常用屬性
6.5.1曲線的顏色
6.5.2曲線的線型
6.5.3曲線的線寬
6.5.4數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)記
6.5.5標(biāo)記尺寸
6.6曲面常用屬性
6.6.1曲面的顏色
6.6.2曲面邊緣線型
6.6.3曲面邊緣線寬
6.6.4曲面頂點(diǎn)標(biāo)記
6.6.5標(biāo)記尺寸
6.7習(xí)題
第7章MATLAB的動畫功能
7.1常用的動畫指令
7.1.1drawnow指令
7.1.2pause指令
7.1.3rotate指令
7.1.4movie指令
7.2圖形的空間變換
7.2.1平移變換
7.2.2旋轉(zhuǎn)變換
7.2.3比例變換
7.2.4錯切變換
7.3動畫的分類
7.3.1逐幀動畫
7.3.2變形動畫
7.3.3路徑動畫
7.4習(xí)題
第8章MATLAB的圖形用戶界面
8.1GUI的基本概念
8.1.1GUI的入門概述
8.1.2GUI的設(shè)計原則
8.1.3GUI的設(shè)計過程
8.2GUI的界面菜單
8.2.1標(biāo)準(zhǔn)菜單
8.2.2用戶菜單的建立
8.2.3菜單屬性
8.2.4現(xiàn)場菜單
8.3GUI的控件
8.3.1控件的建立
8.3.2按鈕類控件
8.3.3選擇框類控件
8.3.4信息框類控件
8.4習(xí)題
第9章基于GUIDE的圖形用戶界面
9.1GUIDE的界面操作
9.1.1GUIDE簡介
9.1.2菜單編輯器
9.1.3M文件編輯器
9.1.4屬性查看器
9.2GUIDE對象屬性（一）
9.2.1坐標(biāo)軸屬性
9.2.2觸控按鈕屬性
9.2.3文本框?qū)傩?br />
9.2.4編輯框?qū)傩?br />
9.2.5滾動條屬性
9.3GUIDE對象屬性（二）
9.3.1列表框?qū)傩?br />
9.3.2切換按鈕屬性
9.3.3單選按鈕屬性
9.3.4復(fù)選框?qū)傩?br />
9.3.5彈出菜單屬性
9.4習(xí)題
第10章MATLAB的微分方程求解
10.1普通常微分方程初值問題
10.1.1常微分方程的求解機(jī)理
10.1.2函數(shù)指令ode23的應(yīng)用
10.1.3函數(shù)指令ode45的應(yīng)用
10.2特殊常微分方程初值問題
10.2.1加權(quán)常微分方程初值問題
10.2.2延遲常微分方程初值問題
10.3微分方程的邊值問題
10.3.1微分方程邊值問題簡介
10.3.2微分方程邊值問題求解思路
10.3.3微分方程邊值問題的求解
10.4符號微分方程的求解
10.4.1符號微分方程通解
10.4.2符號微分方程特解
10.4.3符號微分方程組通解
10.4.4符號微分方程組特解
10.5習(xí)題
附錄MATLAB的指令函數(shù)
A通用命令函數(shù)
B邏輯函數(shù)
CMATLAB語言結(jié)構(gòu)和調(diào)試
D初等矩陣和矩陣操作函數(shù)
E特殊矩陣函數(shù)
F初等數(shù)學(xué)函數(shù)
G特殊數(shù)學(xué)函數(shù)
H坐標(biāo)變換函數(shù)
I矩陣的數(shù)字線性運(yùn)算函數(shù)
J數(shù)值分析和Fourier變換函數(shù)
K非線性數(shù)值方法函數(shù)
L系數(shù)矩陣函數(shù)
M字符串函數(shù)
N繪圖函數(shù)
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