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第1章 MATLAB入门1

1.1 MATLAB简介1

1.1.1 MATLAB的产生和发展1

1.1.2 MATLAB的产品构成与特点2

1.1.3 MATLAB与科学计算4

1.2 MATLAB的安装开发环境、窗口简介4

1.2.1 MATLAB的安装4

1.2.2 MATLAB的集成开发环境9

1.2.3 MATLAB的窗口10

1.3 MATLAB程序及其帮助系统13

1.3.1 搜索路径13

1.3.2 M文件14

1.3.3 帮助系统16

1.3.4 学习MATLAB的方法19

第2章 MATLAB程序设计21

2.1 基本语法21

2.1.1 标识符21

2.1.2 数据类型23

2.1.3 运算符35

2.1.4 流程控制语句37

2.1.5 矩阵与数组41

2.1.6 脚本与函数43

2.2 文件I/O44

2.2.1 使用load/save44

2.2.2 读写文本文件45

2.2.3 读写图像文件47

2.3 MATLAB编程技巧49

2.3.1 高效开发技巧49

2.3.2 提高代码效率49

2.3.3 向量化编程50

2.3.4 并行计算50

2.3.5 稀疏矩阵51

2.4 综合实例56

第3章 可视化编程58

3.1 绘制二维图形58

3.1.1 常用绘图函数58

3.1.2 图形设置60

3.1.3 特殊图形62

3.1.4 特殊坐标系函数64

3.2 绘制三维图形65

3.3 GUIDE工具69

3.3.1 设计工具69

3.3.2 句柄图形对象70

3.3.3 GUIDE简介72

3.3.4 创建GUIDE74

3.3.5 GUI的编程78

3.3.6 CallBack函数80

3.4 综合实例81

第4章 MATLAB求微分与积分89

4.1 极限89

4.2 数值积分92

4.2.1 Int求积分92

4.2.2 梯形法求积分96

4.2.3 辛普森（Simpleson）积分法98

4.2.4 重积分辛普森（Simpleson）法101

4.2.5 多重数值积分法103

4.2.6 积分变换104

4.3 数值微分107

4.3.1 Diff求微分107

4.3.2 梯度109

4.3.3 jacobian函数110

4.3.4 中点公式112

4.3.5 三点公式法和五点公式法113

4.3.6 样条函数法116

4.3.7 辛普森（Simpleson）微分法117

4.3.8 多项式的微分121

4.4 综合实例123

第5章 MATLAB插值计算124

5.1 一维插值124

5.1.1 拉格朗日插值124

5.1.2 牛顿插值129

5.1.3 埃尔米特插值131

5.1.4 分段低次插值135

5.1.5 三次样条插值138

5.2 二维插值140

5.2.1 最近邻插值141

5.2.2 分片线性插值141

5.2.3 双线性插值142

5.2.4 双三次插值143

5.2.5 散乱节点插值147

5.3 综合实例149

第6章 MATLAB函数逼近152

6.1 泰勒逼近152

6.2 最佳平方逼近156

6.2.1 最佳平方逼近的原理156

6.2.2 正交多项式162

6.2.3 切比雪夫多项式163

6.2.4 勒让德多项式170

6.3 最佳一致逼近175

6.4 综合实例——泰勒展开式的降次182

第7章 MATLAB曲线与曲面拟合185

7.1 最小二乘拟合185

7.2 MATLAB拟合函数191

7.2.1 多元线性拟合——lsqlin、regress191

7.2.2 一元多项式拟合194

7.2.3 非线性拟合198

7.3 MATLAB拟合工具箱203

7.4 综合实例——临床药物注射问题213

第8章 MATLAB求解线性方程组216

8.1 线性方程组216

8.2 符号解法217

8.3 求逆法221

8.4 矩阵分解法223

8.4.1 Cholesky分解223

8.4.2 LU分解225

8.4.3 QR分解227

8.5 迭代法228

8.5.1 Gauss-Seidel迭代法229

8.5.2 SOR超松弛迭代法231

8.5.3 Jacobi迭代法234

8.5.4 Bicg迭代法236

8.6 综合实例238

第9章 MATLAB求解非线性方程组242

9.1 二分法242

9.2 迭代法244

9.2.1 牛顿法246

9.2.2 简化牛顿法248

9.2.3 割线迭代法249

9.2.4 黄金分割法250

9.2.5 抛物线法252

9.2.6 不动点迭代法254

9.2.7 牛顿下山法256

9.3 综合实例257

第10章 MATLAB概率统计261

10.1 概率统计工具箱261

10.2 随机数生成262

10.2.1 生成均匀分布随机数264

10.2.2 生成正态分布随机数266

10.3 随机变量的统计值267

10.3.1 求期望267

10.3.2 求方差269

10.3.3 求标准差270

10.3.4 矩272

10.3.5 几何平均数273

10.3.6 算术平均数274

10.3.7 中位数274

10.3.8 最大值与最小值差275

10.3.9 调和平均数276

10.3.10 样本的偏斜度277

10.3.11 协方差278

10.3.12 相关系数279

10.3.13 其他数字特征281

10.4 参数估计281

10.4.1 均匀分布的参数估计282

10.4.2 正态分布的参数估计283

10.4.3 二项分布的参数估计284

10.4.4 mle——指定分布的参数估计285

10.5 假设检验286

10.5.1 t检验法287

10.5.2 u检验法288

10.5.3 秩和检验289

10.5.4 符号秩检验290

10.6 回归291

10.6.1 线性回归291

10.6.2 非线性回归292

10.7 综合实例293

第11章 MATLAB求解微分方程组298

11.1 常微分方程298

11.1.1 微分方程组的符号解298

11.1.2 欧拉法299

11.1.3 改进的欧拉法301

11.1.4 龙格—库塔法303

11.1.5 亚当斯（Adams）外插法307

11.1.6 亚当斯（Adams）内插法308

11.2 偏微分方程——有限差分法309

11.2.1 网格剖分309

11.2.2 数值微分310

11.3 PDE工具箱311

11.3.1 PDE支持的方程311

11.3.2 PDE使用说明312

11.4 综合实例315

第12章 MATLAB优化计算320

12.1 MATLAB优化工具箱的最优化函数320

12.1.1 优化工具箱321

12.1.2 无约束最优化函数322

12.1.3 约束最优化函数326

12.2 线性规划329

12.3 0-1整数规划333

12.4 二次规划334

12.5 多目标规划337

12.6 贪心算法339

12.7 遗传算法341

12.8 模拟退火算法345

12.9 粒子群算法347

12.10 综合实例347

12.10.1 无约束最优化347

12.10.2 约束最优化348

第13章 C/C+与MATLAB混合编程353

13.1 C/C＋＋与MATLAB混合调用的方法353

13.2 MATLAB调用C/C＋＋354

13.2.1 MATLAB的MEX文件355

13.2.2 C-MEX文件的使用356

13.3 C/C＋＋调用MATLAB357

13.3.1 C/C+++调用引擎357

13.3.2 C/C+++调用Matcom363

13.3.3 C/C+++调用COM370

13.3.4 C/C+++调用动态链接库376

13.4 综合实例381

第14章 MATLAB工程计算案例精粹387

14.1 Delta并联机器人建模387

14.1.1 背景介绍387

14.1.2 问题阐述388

14.1.3 实验例程390

14.2 柴油机故障诊断394

14.2.1 问题阐述394

14.2.2 实验例程395

14.3 街头抽奖游戏解谜398

14.3.1 问题阐述398

14.3.2 实验例程398

14.4 零件参数的最优化设计400

14.4.1 问题阐述400

14.4.2 实验例程402