　　《MATLAB完全自學手冊》在編寫時兼顧瞭上述兩方麵的特點，內容主要針對MATLAB 2013。全書分為6 篇，分彆講述MATLAB 基礎、MATLAB 中的矩陣運算、MATLAB 數據分析、MATLAB 圖形、MATLAB 程序設計和MATLAB 常見工具箱。本書對每個知識點都做到瞭逐點通過實例進行講解，並在解決實際問題時融入瞭工程實踐的經驗。

作者簡介

張誌美

東北大學檢測技術及其自動化裝置專業在讀博士。從事信號處理與分析及人工智能機器人等研究。擅長數字信號處理、圖像處理、人工智能和基於MATLAB的樂高機器人應用開發。具有多年的MATLAB編程經驗。

程立英

博士，多年來一直從事圖像處理和智能機器人控製的研究。參與國傢自然科學基金項目2項；參與省級基金項目3項；編寫教材2部。

齊維毅

教授。從事電子信息工程專業教學和科研20多年，熟悉C、MATLAB、JAVA等多種編程語言。主持和參與省部級基金項目10項；編寫教材3部。

第1篇 MATLAB基礎
第1章 MATLAB 2013a概述
1.1 MATLAB簡介
1.1.1 MATLAB的發展
1.1.2 MATLAB的主要功能
1.1.3 MATLAB 2013a的新特性
1.2 MATLAB 2013a安裝與卸載
1.2.1 MATLAB 2013a安裝
1.2.2 MATLAB 2013a卸載
1.3 MATLAB 2013a用戶界麵
1.3.1 菜單欄簡介
1.3.2 命令窗口
1.3.3 曆史命令窗口
1.3.4 工作空間窗口
1.3.5 當前目錄窗口
1.3.6 幫助係統簡介
1.4 MATLAB 2013a基礎知識
1.4.1 MATLAB 2013a基本數值計算
1.4.2 MATLAB 2013a矩陣處理
1.4.3 MATLAB 2013a數據可視化
1.4.4 MATLAB 2013a程序設計功能
1.5 小結
第2篇 MATLAB中的矩陣運算
第2章 MATLAB 2013a的矩陣操作
2.1 矩陣的生成
2.1.1 簡單矩陣的創建
2.1.2 調用函數創建特殊矩陣
2.2 矩陣的拼接
2.2.1 基本拼接
2.2.2 拼接函數
2.3 改變矩陣尺寸
2.3.1 擴大矩陣的尺寸
2.3.2 縮小矩陣的尺寸
2.4 改變矩陣形狀
2.5 嚮量、標量與空矩陣
2.5.1 嚮量
2.5.2 標量
2.5.3 空矩陣
2.6 矩陣尋訪
2.6.1 下標轉換
2.6.2 訪問單元素
2.6.3 訪問多元素
2.7 獲取矩陣信息
2.7.1 獲取矩陣元素的數據類型
2.7.2 獲取矩陣的數據結構
2.7.3 獲取矩陣的尺寸信息
2.8 高維數組
2.8.1 高維數組的創建
2.8.2 訪問高維數組的信息
2.8.3 高維數組操作函數
2.9 小結
第3章 MATLAB 2013a的數據類型
3.1 MATLAB中的數值類型
3.1.1 整數類型
3.1.2 單精度浮點型
3.1.3 雙精度浮點類型
3.1.4 復數
3.1.5 無窮
3.1.6 非數
3.2 MATLAB中的邏輯類型
3.2.1 邏輯類型
3.2.2 關係運算符
3.2.3 邏輯運算符
3.2.4 運算符的優先級
3.3 MATLAB中的字符與字符串
3.3.1 字符數組的建立
3.3.2 字符串的比較
3.3.3 字符串的查找與替換
3.3.4 字符串與數值類型的互相轉換
3.4 小結
第4章元胞數組和構架數組
4.1 元胞數組
4.1.1 直接創建元胞數組
4.1.2 調用函數生成元胞數組
4.1.3 元胞數組的擴容、刪減和重置
4.1.4 訪問元胞數組內容
4.1.5 嵌套元胞數組
4.1.6 字符串元胞數組
4.2 構架數組
4.2.1 創建構架數組
4.2.2 訪問構架數組元素
4.3 小結
第5章矩陣分析
5.1 數值計算中的矩陣
5.1.1 MATLAB中的矩陣應用
5.1.2 綫性代數方程的矩陣求解法
5.1.3 最大（小）值
5.2 矩陣基本運算
5.2.1 矩陣的加、減
5.2.2 矩陣乘法
5.2.3 矩陣除法
5.2.4 矩陣的冪
5.2.5 矩陣按位運算
5.2.6 關係運算
5.3 矩陣特徵量
5.3.1 矩陣的行列式
5.3.2 矩陣的逆
5.3.3 矩陣的範數
5.3.4 矩陣的條件數
5.3.5 矩陣的秩
5.4 矩陣分解
5.4.1 特徵分解
5.4.2 Schur分解
5.4.3 Cholesky分解
5.4.4 LU分解
5.4.5 QR分解
5.4.6 SVD分解
5.5 矩陣函數
5.5.1 矩陣函數的概念
5.5.2 常用矩陣函數
5.5.3 自定義矩陣函數
5.6 稀疏矩陣
5.6.1 稀疏矩陣與全矩陣
5.6.2 創建稀疏矩陣
5.6.3 稀疏矩陣的操作
5.6.4 稀疏矩陣的運算
5.7 小結
第3篇 MATLAB數據分析
第6章函數分析
6.1 MATLAB中函數的創建
6.2 函數的零點
6.3 函數微分
6.4 函數積分
6.4.1 單重數值積分
6.4.2 多重數值積分
6.5 函數最優化
6.6 函數可視化
6.7 小結
第7章數據分析
7.1 最大（小）值、中位數
7.2 排序
7.3 分位數
7.4 求和（積）、差分
7.4.1 求和
7.4.2 求積
7.4.3 求纍計和、積和差分
7.5 均值和方差
7.6 數據預處理
7.6.1 處理缺失數據
7.6.2 處理奇異值
7.7 統計分析
7.7.1 關於數學符號的說明
7.7.2 幾種重要的概率分布
7.7.3 生成隨機數
7.7.4 數據直方圖分析
7.7.5 數據統計函數
7.8 小結
第8章高級數值計算
8.1 多項式
8.1.1 多項式錶示
8.1.2 矩陣的特徵多項式
8.1.3 求多項式的值
8.1.4 求多項式的根
8.1.5 多項式捲積和反捲積
8.1.6 多項式微積分
8.1.7 有理式的部分展開
8.2 插值
8.2.1 一維插值
8.2.2 二維插值
8.2.3 高維插值
8.2.4 樣條插值
8.2.5 插值方法比較
8.3 迴歸分析
8.3.1 綫性迴歸分析
8.3.2 多項式迴歸分析
8.3.3 多分量迴歸分析
8.4 麯綫擬閤
8.4.1 多項式擬閤
8.4.2 指數函數擬閤
8.4.3 交互式麯綫擬閤工具
8.5 傅裏葉分析
8.5.1 快速傅裏葉變換（FFT）、逆快速傅裏葉變換（IFFT）
8.5.2 FFT的幅度和相位
8.5.3 傅裏葉分析的應用例子
8.6 常微分方程
8.6.1 一階常微分方程
8.6.2 ODE函數的選擇
8.6.3 高階常微分方程
8.7 小結
第9章符號計算
9.1 符號類型與數值類型的區彆
9.2 符號對象及其創建
9.2.1 創建符號變量
9.2.2 創建符號錶達式
9.2.3 符號對象與數值的轉換
9.3 符號函數
9.3.1 創建符號函數
9.3.2 復閤函數
9.3.3 反函數
9.3.4 特殊符號函數
9.4 符號錶達式的復閤和化簡
9.4.1 顯示符號錶達式
9.4.2 展開、分解及化簡符號錶達式
9.4.3 符號錶達式替換
9.5 符號矩陣
9.5.1 創建符號矩陣
9.5.2 符號矩陣的代數運算
9.5.3 符號矩陣的邏輯運算
9.5.4 符號矩陣的行列式
9.5.5 符號矩陣的逆
9.5.6 符號矩陣的秩
9.5.7 符號矩陣的特徵分解
9.5.8 符號矩陣的SVD分解
9.6 符號微積分
9.6.1 極限
9.6.2 微分
9.6.3 積分
9.6.4 Taylor展開
9.6.5 級數求和
9.7 符號方程求解
9.7.1 一般代數方程
9.7.2 綫性代數方程組
9.7.3 符號常微分方程
9.8 小結
第4篇 MATLAB圖形
第10章二維圖形
10.1 二維圖形的繪製
10.1.1 二維圖形繪圖步驟
10.1.2 繪製二維圖形
10.1.3 快速繪圖函數
10.1.4 繪製子圖
10.1.5 圖形疊繪
10.1.6 繪製雙Y軸圖形
10.1.7 交互式繪圖函數
10.2 編輯二維圖形
10.2.1 設置圖形綫型、數據點型和顔色
10.2.2 設置坐標軸區間
10.2.3 設置圖形網格和坐標軸外框
10.2.4 注釋圖形
10.3 繪製和編輯特殊圖形

前言/序言

　　“當我在學習MATLAB時，需要怎樣的一本書？”
　　這是作者寫作本書時始終問自己的一個問題。時至今日，MATLAB以其強大的數值計算能力、卓越的數據可視化功能、內容豐富的工具箱、開放性的程序接口、簡潔的程序語言風格使其成為每個工程科學研究人員必須掌握的開發利器。而要真正掌握並得心應手地運用MATLAB，並不是一件容易的事情。
　　本書以MathWorks公司發布的MATLAB2013a版為平颱，該版本能夠嚮下兼容MATLAB的
　　其他版本，用戶在其他版本上的應用程序可以方便地移植到該版本下實現。同時，MATLAB2013a提供瞭許多新的特性，拓展瞭應用領域。本書既注重MATLAB基礎知識的講解和使用，又兼顧實際應用，旨在更好地滿足MATLAB使用者的需要。
　　本書特點
　　本書秉承瞭“易學、全麵、實用、精講、細緻”的原則，在具體內容和體係結構上突齣以下特點。
　　易學：全書及各章的內容體係安排遵循作者親身學習和使用的經驗，先易後難，循序漸進。對新版本與舊版本的不同之處進行瞭特彆說明。重視基本概念和基本知識的講解。
　　全麵：本書內容全麵，涵蓋麵廣，難易結閤，適閤各個層次的科學工作者和工程技術人員使用。
　　實用：本書采用瞭大量的實例，所有的實例都具有較強的代錶性，很多實例都有直接的工程應用背景，並附有源代碼。
　　精講：對實例進行瞭詳細的講解，並對可能存在疑問的地方給齣瞭說明和提示。講解知識點時注重采用圖、錶、例等多種形式的搭配。在講解MATLAB的各種功能時，介紹功能
　　的核心原理和機製，讓讀者能夠知其然，更知其所以然。
　　細緻：在介紹SIMULINK仿真功能的時候，結閤實際工程模型，從建模到設置方程，使用SIMULINK進行仿真設置，得齣結果。讓讀者清楚地瞭解如何使用MATLAB解決實際問
　　題。在介紹GUI應用案例的時候，從分析用戶需求到設計GUI界麵、添加對應的程序代碼、發布程序、得齣結果，讓讀者對GUI開發流程有深刻的理解。
　　本書內容
　　本書內容分為6篇，共22章，分彆為MATLAB基礎、MATLAB中的矩陣運算、MATLAB
　　數據分析、MATLAB圖形、MATLAB程序設計和MATLAB常見工具箱，內容涉及MATLAB的
　　安裝與卸載、界麵操作、基本入門、數值計算、圖形、程序設計、外部接口和工具箱等。
　　第1篇包括第1章，主要介紹MATLAB2013a的安裝、卸載，以及MATLAB的基礎知識。
　　第2篇包括第2章至第5章，主要介紹MATLAB中的矩陣運算，包括矩陣、數組、數據類型
　　和數據結構的創建與應用。
　　第3篇包括第6章至第9章，主要介紹MATLAB中函數的錶示、函數零點、函數數值微分等
　　函數分析以及數值計算、數值分析和符號計算的基礎知識和應用。
　　第4篇包括第10章至第12章，主要介紹MATLAB中的圖形操作，包括二維圖形、三維圖形
　　和高維圖形的繪製、圖形對象的設置及應用等。
　　第5篇包括第13章至第19章，主要介紹MATLAB程序設計調試、用戶界麵設計、I/O操作、MATLAB編譯器等，涉及內容廣泛、實用。
　　第6篇包括第20章至第22章，主要介紹MATLAB常見的工具箱，包括圖像處理工具箱、信
　　號處理工具箱和小波工具箱的使用及具體的工程應用實例。
　　本書實例涉及的源文件下載地址為：
　　http：//www.broadview.com.cn/21595。
　　本書的讀者
　　科學研究人員
　　工程技術人員
　　經濟學專業研究生
　　電子、信息類專業研究生
　　希望瞭解C、FORTRAN與MATLAB混閤編程的程序設計人員
　　機械、自動化專業研究生
　　本書主要由張誌美編寫，參與編寫的人員還有程立英、齊維毅。廣大專傢和讀者批評指正。
　　編者