在第一版的基礎(chǔ)上修訂而成，以MATLAB 7.7版為實踐環(huán)境介紹MATLAB程序設(shè)計的方法，順應(yīng)技術(shù)發(fā)展趨勢；結(jié)合有關(guān)算法原理和數(shù)學(xué)方法來介紹MATLAB的功能，強調(diào)理論和實踐相結(jié)合，滿足應(yīng)用需求；內(nèi)容深入淺出，示例豐富，教學(xué)適用性強。書中示例既有對MATLAB重點和難點的詮釋，又展示應(yīng)用技巧，提供應(yīng)用范例。

  MATLAB（MATrix LABoratory）以矩陣運算為基礎(chǔ)，將高性能的數(shù)值計算和符號計算功能、強大的繪圖功能、動態(tài)系統(tǒng)仿真功能以及為數(shù)眾多的應(yīng)用工具箱集成在一起，是頗具特色和影響的科學(xué)計算軟件，在科學(xué)研究以及工程設(shè)計領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用。

近年來，MATLAB版本不斷更新、功能不斷完善、應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大。從2006年起，MathWorks公司每年發(fā)布兩次以年份命名的MATLAB版本。新的版本增加了很多新的功能和特性。

  在MATLAB版本不斷更新的同時，MATLAB的應(yīng)用領(lǐng)域也得到不斷拓展，在許多學(xué)術(shù)刊物上都可以看到MATLAB的應(yīng)用案例。在高等院校，無論是在課程教學(xué)，還是在課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等培養(yǎng)環(huán)節(jié)中，應(yīng)用MATLAB已十分普遍，MATLAB成為重要的解題工具，將MATLAB融入其他課程的教學(xué)以及教學(xué)環(huán)節(jié)成為改革傳統(tǒng)教學(xué)的重要措施。許多高等院校將MATLAB語言列入培養(yǎng)方案，納入計算機教育課程體系，開設(shè)了相應(yīng)的課程。

  本書第一版于2005年3月出版后，被許多高校選做教材，受到同行及讀者的歡迎，在此我們表示誠摯的謝意。為了適應(yīng)新的技術(shù)發(fā)展要求，并總結(jié)教材第一版在教學(xué)過程中的體會與經(jīng)驗，更好地為教學(xué)服務(wù)，作者在本書第一版的基礎(chǔ)上進行了合理的取舍，并作了許多修改、補充和完善，形成該書第二版。第二版基本保持第一版的體系結(jié)構(gòu)，但更新了軟件版本（采用MATLAB 7.7）、充實了實例、增加了實驗部分，使得全書內(nèi)容更豐富、教學(xué)適應(yīng)性更強。

全書主要內(nèi)容有MATLAB操作基礎(chǔ)、MATLAB矩陣及其運算、MATLAB程序設(shè)計、MATLAB繪圖、MATLAB數(shù)據(jù)分析與多項式計算、MATLAB解方程與最優(yōu)化問題求解、MATLAB數(shù)值積分與微分、MATLAB符號運算、MATLAB圖形句柄、MATLAB圖形用戶界面設(shè)計、Simulink動態(tài)仿真集成環(huán)境以及MATLAB外部接口技術(shù)。兩個附錄分別給出了MATLAB常用命令與函數(shù)分類索引表和MATLAB可用的LaTeX字符集，可供讀者需要時查閱。

  本書可作為高校理工科專業(yè)大學(xué)生、研究生學(xué)習(xí)的教材，也可供廣大科技工作者閱讀使用。本書配有電子教案及相關(guān)教學(xué)資源（案例、程序源代碼等），讀者可以從中國水利水電出版社網(wǎng)站（www.waterpub.com.cn）和萬水書苑網(wǎng)站（http://m.hzxbc.cn）下載，或直接與作者（liuwg@mail.csu.edu.cn）聯(lián)系獲取。

  本書由劉衛(wèi)國任主編。第1、9～11章由劉衛(wèi)國編寫，第2、4～6章由蔡立燕編寫，第3章由童鍵編寫，第7、8章由舒衛(wèi)真編寫，第12章由蔡旭暉編寫，附錄由劉胤宏編寫。參加本書部分內(nèi)容編寫及程序調(diào)試工作的還有陳昭平、劉光瑜、熊擁軍、戴忠、王新英、張志良、李斌、康維、羅站城、鄒美群、胡勇剛、趙慧明等。全書由劉衛(wèi)國修改定稿。

  由于作者水平所限，書中可能會有不妥之處，敬請各位讀者批評指正。

序
第二版前言
第一版前言
 
第1章  MATLAB操作基礎(chǔ) 1
1.1  MATLAB概述 1
1.1.1  MATLAB的發(fā)展 1
1.1.2  MATLAB的主要功能 2
1.1.3  初識MATLAB 3
1.2  MATLAB集成環(huán)境 5
1.2.1  啟動與退出MATLAB集成環(huán)境 5
1.2.2  MATLAB操作界面 6
1.2.3  MATLAB的搜索路徑 9
1.3  MATLAB幫助系統(tǒng) 10
1.3.1  MATLAB幫助窗口 10
1.3.2  MATLAB幫助命令 11
1.3.3  MATLAB演示系統(tǒng) 12
1.3.4  MATLAB遠程幫助系統(tǒng) 12
實驗指導(dǎo) 12
思考練習(xí) 13
第2章  MATLAB矩陣及其運算 14
2.1  變量和數(shù)據(jù)操作 14
2.1.1  變量與賦值 14
2.1.2  預(yù)定義變量 15
2.1.3  內(nèi)存變量的管理 15
2.1.4  MATLAB常用數(shù)學(xué)函數(shù) 17
2.1.5  數(shù)據(jù)的輸出格式 19
2.2  MATLAB矩陣 20
2.2.1  矩陣的建立 21
2.2.2  矩陣的拆分 22
2.2.3  特殊矩陣 25
2.3  MATLAB運算 29
2.3.1  算術(shù)運算 29
2.3.2  關(guān)系運算 32
2.3.3  邏輯運算 33
2.4  矩陣分析 34
2.4.1  對角陣與三角陣 34
2.4.2  矩陣的轉(zhuǎn)置與旋轉(zhuǎn) 36
2.4.3  矩陣的逆與偽逆 37
2.4.4  方陣的行列式 39
2.4.5  矩陣的秩與跡 39
2.4.6  向量和矩陣的范數(shù) 40
2.4.7  矩陣的條件數(shù) 41
2.4.8  矩陣的特征值與特征向量 42
2.5  矩陣的超越函數(shù) 43
2.6  字符串 44
2.7  結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和單元數(shù)據(jù) 46
2.7.1  結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù) 46
2.7.2  單元數(shù)據(jù) 47
2.8  稀疏矩陣 48
2.8.1  矩陣存儲方式 48
2.8.2  稀疏存儲方式的產(chǎn)生 49
2.8.3  稀疏矩陣應(yīng)用舉例 52
實驗指導(dǎo) 54
思考練習(xí) 55
第3章  MATLAB程序設(shè)計 56
3.1  M文件 56
3.1.1  M文件的分類 56
3.1.2  M文件的建立與打開 57
3.2  程序控制結(jié)構(gòu) 58
3.2.1  順序結(jié)構(gòu) 58
3.2.2  選擇結(jié)構(gòu) 60
3.2.3  循環(huán)結(jié)構(gòu) 65
3.3  函數(shù)文件 69
3.3.1  函數(shù)文件的基本結(jié)構(gòu) 69
3.3.2  函數(shù)調(diào)用 70
3.3.3  函數(shù)參數(shù)的可調(diào)性 71
3.3.4  全局變量與局部變量 72
3.4  程序舉例 73
3.5  程序調(diào)試 77
3.5.1  程序調(diào)試概述 77
3.5.2  調(diào)試菜單 78
3.5.3  調(diào)試命令 79
實驗指導(dǎo) 80
思考練習(xí) 81
第4章  MATLAB繪圖 82
4.1  二維數(shù)據(jù)曲線圖 82
4.1.1  繪制單根二維曲線 82
4.1.2  繪制多根二維曲線 84
4.1.3  設(shè)置曲線樣式 87
4.1.4  圖形標注與坐標控制 88
4.1.5  圖形的可視化編輯 91
4.1.6  圖形窗口的分割 92
4.2  其他二維圖形 93
4.2.1  對函數(shù)自適應(yīng)采樣的繪圖函數(shù) 93
4.2.2  其他坐標系下的二維數(shù)據(jù)曲線圖 94
4.2.3  二維統(tǒng)計分析圖 96
4.3  隱函數(shù)繪圖 97
4.4  三維圖形 98
4.4.1  三維曲線 98
4.4.2  三維曲面 99
4.4.3  其他三維圖形 104
4.5  圖形修飾處理 105
4.5.1  視點處理 105
4.5.2  色彩處理 107
4.5.3  圖形的裁剪處理 109
4.6  圖像處理與動畫制作 110
4.6.1  圖像處理 110
4.6.2  動畫制作 111
實驗指導(dǎo) 113
思考練習(xí) 113
第5章  MATLAB數(shù)據(jù)分析與多項式計算 115
5.1  數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理 115
5.1.1  最大值和最小值 115
5.1.2  求和與求積 117
5.1.3  平均值和中值 118
5.1.4  累加和與累乘積 119
5.1.5  標準方差與相關(guān)系數(shù) 120
5.1.6  排序 121
5.2  數(shù)據(jù)插值 122
5.2.1  一維數(shù)據(jù)插值 123
5.2.2  二維數(shù)據(jù)插值 124
5.3  曲線擬合 126
5.4  離散傅里葉變換 128
5.4.1  離散傅里葉變換算法簡介 128
5.4.2  離散傅里葉變換的實現(xiàn) 128
5.5  多項式計算 130
5.5.1  多項式的四則運算 130
5.5.2  多項式的導(dǎo)函數(shù) 131
5.5.3  多項式的求值 132
5.5.4  多項式求根 133
實驗指導(dǎo) 134
思考練習(xí) 135
第6章  MATLAB解方程與最優(yōu)化問題求解 136
6.1  線性方程組求解 136
6.1.1  直接解法 137
6.1.2  迭代解法 142
6.2  非線性方程數(shù)值求解 145
6.2.1  單變量非線性方程求解 145
6.2.2  非線性方程組的求解 145
6.3  常微分方程初值問題的數(shù)值解法 146
6.3.1  龍格—庫塔法簡介 147
6.3.2  龍格—庫塔法的實現(xiàn) 147
6.4  最優(yōu)化問題求解 151
6.4.1  無約束最優(yōu)化問題求解 151
6.4.2  有約束最優(yōu)化問題求解 152
6.4.3  線性規(guī)劃問題求解 153
實驗指導(dǎo) 153
思考練習(xí) 154
第7章  MATLAB數(shù)值積分與數(shù)值微分 156
7.1  數(shù)值積分 156
7.1.1  數(shù)值積分基本原理 156
7.1.2  數(shù)值積分的實現(xiàn)方法 157
7.1.3  多重定積分的數(shù)值求解 159
7.2  數(shù)值微分 161
7.2.1  數(shù)值差分與差商 161
7.2.2  數(shù)值微分的實現(xiàn) 161
實驗指導(dǎo) 163
思考練習(xí) 164
第8章  MATLAB符號運算 165
8.1  符號對象 165
8.1.1  建立符號對象 165
8.1.2  符號表達式運算 167
8.1.3  符號表達式中變量的確定 170
8.1.4  符號矩陣 171
8.2  符號微積分 172
8.2.1  符號極限 172
8.2.2  符號導(dǎo)數(shù) 173
8.2.3  符號積分 174
8.3  級數(shù) 175
8.3.1  級數(shù)符號求和 175
8.3.2  函數(shù)的泰勒級數(shù) 175
8.4  符號方程求解 176
8.4.1  符號代數(shù)方程求解 176
8.4.2  符號常微分方程求解 177
實驗指導(dǎo) 178
思考練習(xí) 179
第9章  MATLAB圖形句柄 181
9.1  圖形對象及其句柄 181
9.1.1  圖形對象 181
9.1.2  圖形對象句柄 182
9.1.3  圖形對象屬性 183
9.2  圖形窗口與坐標軸 185
9.2.1  圖形窗口對象 185
9.2.2  坐標軸對象 187
9.3  低層繪圖操作 189
9.3.1  曲線對象 189
9.3.2  曲面對象 190
9.3.3  文本對象 192
9.3.4  其他核心對象 193
實驗指導(dǎo) 196
思考練習(xí) 197
第10章  MATLAB圖形用戶界面設(shè)計 198
10.1  用戶界面對象 198
10.2  菜單設(shè)計 199
10.2.1  建立用戶菜單 199
10.2.2  菜單對象常用屬性 200
10.2.3  快捷菜單 202
10.3  對話框設(shè)計 203
10.3.1  對話框的控件 203
10.3.2  控件的操作 204
10.3.3  對話框設(shè)計示例 210
10.4  圖形用戶界面開發(fā)環(huán)境 213
10.4.1  圖形用戶界面設(shè)計窗口 213
10.4.2  常用的用戶界面設(shè)計工具 215
10.4.3  圖形用戶界面開發(fā)環(huán)境應(yīng)用示例 219
實驗指導(dǎo) 221
思考練習(xí) 222
第11章  Simulink動態(tài)仿真集成環(huán)境 223
11.1  Simulink操作基礎(chǔ) 223
11.1.1  Simulink簡介 223
11.1.2  Simulink的啟動與退出 224
11.2  系統(tǒng)仿真模型 225
11.2.1  Simulink的基本模塊 225
11.2.2  模塊的編輯 226
11.2.3  模塊的連接 227
11.2.4  模塊的參數(shù)和屬性設(shè)置 228
11.3  系統(tǒng)的仿真 231
11.3.1  設(shè)置仿真參數(shù) 231
11.3.2  啟動系統(tǒng)仿真與仿真結(jié)果分析 235
11.3.3  系統(tǒng)仿真實例 239
11.4  使用命令操作對系統(tǒng)進行仿真 242
11.5  子系統(tǒng)及其封裝技術(shù) 246
11.5.1  子系統(tǒng)的建立 247
11.5.2  子系統(tǒng)的條件執(zhí)行 248
11.5.3  子系統(tǒng)的封裝 251
11.6  S函數(shù)的設(shè)計與應(yīng)用 256
11.6.1  用MATLAB語言編寫S函數(shù) 257
11.6.2  S函數(shù)的應(yīng)用 259
實驗指導(dǎo) 263
思考練習(xí) 264
第12章  MATLAB外部接口技術(shù) 265
12.1  MATLAB與Microsoft Office的
        混合使用 265
12.1.1  在Word中使用MATLAB 265
12.1.2  在Excel中使用MATLAB 269
12.2  MATLAB數(shù)據(jù)接口 271
12.2.1  數(shù)據(jù)文件操作 271
12.2.2  MAT文件及其應(yīng)用 276
12.3  MATLAB應(yīng)用程序接口 280
12.3.1  C語言MEX文件的創(chuàng)建 280
12.3.2  MATLAB引擎技術(shù) 283
實驗指導(dǎo) 286
思考練習(xí) 286
附錄A  MATLAB常用命令與函數(shù)分類索引表 288
附錄B  MATLAB可用的LaTeX字符集 303
參考文獻 305

1. MATLAB程序設(shè)計教程（第三版） [主編 劉衛(wèi)國]
2. MATLAB程序設(shè)計實驗指導(dǎo)與綜合訓(xùn)練 [王永國 鮑中奎 吳濤 編著]
3. Matlab/Simulink實例詳解 [周俊杰 編著]
4. 高等數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)軟件（第二版） [主 編 吳小濤 馬倩 金凌輝]
5. MATLAB程序設(shè)計教程 [劉衛(wèi)國]
6. MATLAB 7.X程序設(shè)計 [王建衛(wèi) 等編著]