书名：MATLAB 8.5基础教程pdf/doc/txt格式电子书下载

推荐语：MATLAB8.5（R2015a）新版本，配有丰富的例题及实例分析

作者：杨德平,孙显录,管殿柱、

出版社：机械工业出版社

出版时间：2017-01-01

书籍编号：30613976

ISBN：9787111532101

正文语种：中文

字数：131883

版次：2

所属分类：教材教辅-大学

本书主要介绍MATLAB 8.5（R2015a）的基础入门、数值计算、单元数组与结构数组、符号计算、绘图及可视化、程序设计、M文件、数据分析、最优化计算、Simulink动态仿真以及图形用户界面（GUI）设计等内容。通过简明扼要的讲解、丰富的例题和实例分析，充分展现了MATLAB平台的数学计算、算法编程、函数绘图、数据处理、系统建模及仿真、应用软件开发等强大功能，让学习者轻松自如地掌握MATLAB的操作和编程方法，为今后课程学习、深入科学研究、从事行业开发等实践活动打下较好的基础。

本书可作为大学本科生、研究生的教材，也可作为教学和科研工作人员的学习用书和参考书。

本书配有电子教案，需要的教师可登录www.cmpedu.com免费注册，审核通过后下载，或联系编辑索取（QQ：2966938356，电话：010-88379739）。

图书在版编目（CIP）数据

MATLAB 8.5基础教程/杨德平等编著.—2版.—北京：机械工业出版社，2016.3（2017.1重印）

21世纪高等院校计算机辅助设计规划教材

ISBN 978-7-111-53210-1

Ⅰ.①M… Ⅱ.①杨… Ⅲ.①Matlab软件-高等学校-教材 Ⅳ.①TP317

中国版本图书馆CIP数据核字（2016）第049833号

机械工业出版社（北京市百万庄大街22号 邮政编码 100037）

策划编辑：和庆娣 责任编辑：和庆娣

责任校对：张艳霞 责任印制：李飞

北京铭城印刷有限公司印刷

2017年1月第2版·第2次印刷

184mm×260mm·19.75印张·488千字

3001—6000册

标准书号：ISBN 978-7-111-53210-1

定价：48.00元（含1DVD）

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前言

MATLAB是美国Mathworks公司于1984年推出的一套高性能的数值计算和可视化软件，是一种面向科学与工程计算的高级语言。与其他计算机语言相比，MATLAB更加接近人们书写计算公式的思维方式，其程序编写就像在演算纸上排列出公式与求解过程，这使人们摆脱了许多重复、复杂的机械性的编程细节，把注意力集中在创造性问题上，用尽可能短的时间得到尽可能多的有价值的结果。MATLAB具有编程简单、节省时间、提高效率、易学易懂，功能强大、适用范围广、移植性和开放性强等特点，已经发展成为适用多学科、多工作平台的大型软件。MATLAB在国际上被广泛接受和使用，是在校大学本科生、研究生必须掌握的基本技能，是日常学习、应用研究及在高端领域进行科学实践的一种有效工具。

本书作为介绍MATLAB知识的基础教科书，主要为MATLAB初学者详细介绍MATLAB基本内容与功能、函数格式与调用、编程方法与结果运行，并以高等数学、线性代数、概率论与数理统计、优化问题、数据处理、系统仿真等学科为背景，精选例题及与日常问题相关的案例，讲解MATLAB具体操作方法，让学生轻松自如地学习掌握MATLAB的编程方法和应用能力，为今后从事科学研究、行业开发打下较好的基础。

本书在MATLAB 7.14（R2012a）版本基础上，使用全新视图界面的MATLAB 8.5（R2015a）平台和最新的数据对其内容进行了更新和完善。内容覆盖了各学科通用的基础部分，充分体现了MATLAB平台具有的数学计算、算法研究、科学和工程绘图、数据分析及可视化、系统建模及仿真、应用软件开发等功能。本书叙述简明扼要，深入浅出，并有丰富的例题及实例分析。

本书主要由杨德平、孙显录、管殿柱编写，参与编写的还有赵芹、贾德威、孙海涛、李聪、杨本硕、李文秋、管玥、宋一兵、王献红。在编写过程中也得到了学院老师及国内兄弟高校同仁的大力支持，在此表示衷心的感谢！

由于时间仓促和作者水平有限，书中难免会有不足和疏漏之处，恳切期望得到各方面专家和广大读者的指教。

编者

第1章 基础入门

MATLAB是目前国际上被广泛接受和使用的计算机工具，是一款集数值与符号运算、数据可视化与图形用户界面设计、编程和仿真等多种功能于一体的集成软件，具有功能强大、易于学习、应用范围广泛等特点，掌握了这一工具将使得日常的学习和工作事半功倍。本章主要介绍MATLAB 8.5（R2015a）的安装过程、系统结构及特点、桌面操作方法、基本操作指令，以便MATLAB初学者能比较顺利地跨入MATLAB门槛。

本章重点

●系统结构及特点

●操作界面

●菜单功能

●操作命令

1.1 MATLAB概述

MATLAB是一种高效的语言，其发展速度之快、应用范围之广、功能之强大，已为业人所惊叹。因此我们先对MATLAB的发展历史、系统结构及特点、学科工具箱等内容进行整体介绍，使初学者快速了解MATLAB的概况。

1.1.1 MATLAB发展历程

MATLAB是MATrix LABoratory（矩阵实验室）的缩写。20世纪70年代后期，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的克里夫·莫勒尔（Cleve Moler）教授为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN语言编写了线性代数软件包（Linpack）和特征值计算软件包（Eispack），这便是最初的MATLAB。

1984年，杰克·李特（Jack Little）、克里夫·莫勒尔和斯蒂夫·班格尔特（Steve Bangert）合作成立了Mathworks公司，正式把MATLAB推向市场，并在拉斯维加斯举行的IEEE决策与控制会议上推出了利用C语言编写的面向MS-DOS系统的MATLAB 1.0。MATLAB以商品形式出现后的短短几年，就以其良好的开放性和运行的可靠性，使原先控制领域里的封闭式软件包纷纷淘汰，而改在MATLAB平台上重建。在20世纪90年代，MATLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。

1993年推出了基于PC的以Windows为操作系统平台的MATLAB 4.0。1996年推出MATLAB 5.0，增加了更多的数据结构，使其成为更方便的编程语言。2000年10月推出全新的MATLAB 6.0正式版（R12），在核心数值算法、界面设计、外部接口、应用桌面等方面有了极大改进。2004年7月推出MATLAB 7.0（R14），在编程环境、代码效率、数据可视化、文件I/O等方面进行了全面升级。2006年起，每年推出两个版本，上半年推出的用a标识，下半年推出的用b标识，如2006年上半年推出的版本为MATLAB 7.2（R2006a），下半年版本为MATLAB 7.3（R2006b）。

2012年9月份开发的MATLAB 8.0（R2012b），采用了全新的视图界面，具有MATLAB和Simulink的重大更新，可显著提升用户的使用与导航体验，包括64位和32位两个版本。2014年3月推出带有中文界面的MATLAB 8.3（R2014a），2015年3月发布包含一系列MATLAB和Simulink新功能的MATLAB 8.5（R2015a）。

MATLAB具有功能强、学习容易、效率高等特点，已成为线性代数、数值分析计算、数学建模、最优化设计、统计数据处理、生物医学工程、财务分析、金融计算、自动控制、数字信号处理、通信系统仿真等课程的基本教学工具，是目前世界上最流行的仿真计算软件之一。掌握了这一重要工具，则为读者今后的学习、科学研究、行业开发打下较好的基础。

1.1.2 MATLAB系统结构

MATLAB系统由MATLAB开发环境、MATLAB数学函数库、MATLAB语言、MATLAB图形处理系统和MATLAB应用程序接口（API）5部分构成。

MATLAB开发环境是一套方便用户使用的MATLAB函数和文件工具集，其中许多工具是图形化用户接口。它是一个集成的用户工作空间，允许用户输入/输出数据，并提供了M文件的集成编译和调试环境，包括MATLAB桌面、命令行窗口、M文件编辑调试器、工作空间浏览器和在线帮助文档。

MATLAB数学函数库是数学算法的一个巨大集合，包括初等数学的基本算法，高等数学、线性代数等学科的复杂算法等。用户直接调用其函数就可进行运算，它是MATLAB系统的基础组成部分。

MATLAB语言是一种交互性的数学脚本语言，它支持逻辑、数值、文本、函数柄、细胞数组和结构数组等数据类型，是一种高级的基于矩阵/数组的语言，具有程序流控制、函数、数据结构、输入/输出和面向对象编程等特色。

MATLAB图形处理系统是指MATLAB系统提供的强大的数据可视化功能，包括二维、三维图形函数，图像处理和动画效果等。它还提供了包括线型、色彩、标记、坐标等修饰方法，使绘制的图形更加美观、精确。

MATLAB应用程序接口（API）是MATLAB语言与C、Fortran等其他高级编程语言进行交互的函数库。该库的函数通过调用动态链接库（DLL）实现与MATLAB文件的数据交换，其主要功能是在MATLAB中调用C和Fortran程序，在MATLAB与其他应用程序间建立客户/服务器关系。

1.1.3 MATLAB工具箱类型

MATLAB通过附加的工具箱（Toolbox）进行功能扩展，每一工具箱都是实现特定功能的函数集合。MATLAB工具箱主要分以下几大类：

●数学、统计与优化。

●控制系统设计和分析。

●信号处理和通信。

●图像处理与计算机视觉。

●计算金融。

●计算生物。

●并行计算。

●测试与测量。

●数据库访问与报告。

●代码生成和验证。

MATLAB R2015a的工具箱类型如表1-1所示。

表1-1 MATLAB R2015a工具箱类型

MATLAB具有开放性，其内部函数、主包文件和各种工具包文件，都是可读、可修改的函数，因此用户可通过对源程序进行修改，或加入自己编写的程序来构造新的专用工具包。

1.1.4 MATLAB主要功能

MATLAB的功能非常强大，其主要功能如下：

●数值计算、符号计算、工程计算等各种计算功能。

●绘制二维和三维图形等数据可视化功能。

●创建函数文件、数据管理等编程的开发环境。

●使用线性代数、统计、傅里叶分析、筛选、优化、插值、拟合等方法的数据处理能力。

●利用工具箱处理各应用领域内特定类型问题的扩展功能。

●基于Simulink工具的系统建模、仿真和分析功能。

●构建自定义的图形用户界面应用软件开发功能。

●将MATLAB的算法与外部应用程序和语言（如C、Java、.NET以及Microsoft Excel）的集成功能。

1.1.5 MATLAB的特点

1. 直译式的编程语言

MATLAB语言是以矩阵计算为基础的程序设计语言，简单易学，用户不用花太多时间即可掌握其编程技巧。其指令格式与常用的数学表达式非常相近，语法规则也与一般的结构化高级编程语言类似，包含控制语句、函数、数据结构、输入/输出等内容和面向对象编程等特点。对于要解决的问题，用户可以在命令行窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的应用程序（M文件），然后一起运行。

2. 短小高效的代码

由于MATLAB已将数学问题的具体算法编成了函数，因此用户只要熟悉算法的特点、使用场合、函数的调用格式和参数意义等，通过调用函数很快就可以解决问题。

3. 强大的科学计算与数据处理能力

MATLAB是一个包含大量计算算法的集合，其拥有上千个数学函数和工程计算函数，可以直接调用而不需另行编程，非常方便地实现用户所需的各种计算功能。该软件具有强大的矩阵计算功能，拥有众多的工具箱，几乎能解决大部分学科中的数学问题。

4. 先进的绘图和数据可视化功能

MATLAB能够按照数据产生高质量的二维、三维数据图形，并可绘制各类函数的多维图形。还可以对图形设置颜色、光照、纹理、透明性等，以增强图形的表现效果。

5. 可扩展性能

MATLAB包含基本部分和各种可选的工具箱。基本部分构成了MATLAB的核心内容，也是使用和构造工具箱的基础，工具箱扩展了MATLAB功能。除内部函数外，所有MATLAB基本文件和工具箱文件都是可

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