《精通matlab6.5》PDF电子书

章内容已在 Compiler3.0基础上全部重写。 ●“第12章应用程序接口API”是为适应读者应用 MATLAB水平的提高而新增的一章 它包括:(A)如何把已有的优秀C程序改造成可在 MATLAB中方便调用的指令;(B) 如何借助MAT文件实现 MATLAB与外部应用程序的数据交换;(C)如何在各种其他 应用程序中利用 MATLAB引擎技术;(D)如何应用 ActiveX实现 MATLAB与外部应 用程序的通信;(E)如何借助DDE技术在 MATLAB与其他外部程序间进行通信 该章完全而且值得指出: MATLAB60,6.1版用于API的(MEX、MAT、及引擎) 库函数许多已经被废止。本章内容是根据 MATLAB65编写的 “第13章 Notebook”系统地叙述 Notebook的安装、启动、和使用;最后一节则专门 讲述,如何通过 MATLAB、 Notebook、 PowerPoint三者之间的协调链接来制作科技演 讲稿。该章内容对需要撰写科技论文、“电子版”科技著作、多媒体科技演讲稿的读者 十分有用。 本章新版内容与旧版大致相同,但有些变化:(A)关于 Notebook的安装是针对变 化了软件环境重写的。(B)新增一节,专门介绍具有现场计算能力的幻灯片的制作。 (3)本书新版与旧版的主要差别 ●本书全部算例的计算结果已在 MATLAB65上更新。这是因为矩阵和特征值计算指令不 再以 LINPACK和 EISPACK库为基础,而建筑在计算速度更快、运行更可靠的 LAPACK 和 ARPACK程序库的新基础上 基础软件库变化所产生的影响明显地表现在矩阵分解、特征向量、奇异向量等的计 算结果不同上,也影响到隐性使用 LAPACK和 ARPACK的那些指令(如矩阵对数指令 等)的计算结果。本书新版可保证读者在 MATLAB65环境下完全重现本书算例结果 新版紧随 MATLAB升级,(A)增加了一节“求解微分方程边值问题”的内容:(B)介 绍了新的积分指令quad和 triplequad;(C)增添了一节如何对图形进行透明度控制的 内容;(D)用一节篇幅全面阐述新数据类型“函数句柄”的创建和使用;(E)完全重 写了 MATLAB编译器那章的内容:(F)完全重写了程序性能剖析器,并展示了6.5版 的JT加速功能。 MATLAB升级使其所有交互界面都发生了较大变化,因此本书新版相应章节也作了如 下变动:(A)“第一章基础准备及入门”是完全新写的;(B)关于“图形窗编辑功能” 那节的内容是新写的;(C)关于“ SIMULINK模块库和模型窗界面”的内容是重写: (D)关于“GUI设计工作界面”的内容是完全新写的。 为适应读者对 MATLAB理解和应用水平的提高,新版有如下变化:(A)新添一节关于 “uint8,unit16数据类型在图像存储中应用”的内容;(B)新写一节关于“S函数在 SIMULINK中应用”的内容;(C)新增一章关于“应用程序接口API”的内容;(D 在 Notebook那章中新增一节,专门介绍在放映过程具有计算能力的幻灯片的制作。 附录进行了内容的增补和更新。 4.本书的读者对象和使用建议 MATLAB自身性质决定了本书的主要读者对象是:需要数学计算、数学函数或计算结 果可视的各类大学生、研究生、教师、研究人员和科技工作者。 本书内容的自封闭性、390多个算例和完善的检索系统和随书光盘,使本书既能用做教

章内容已在 Compiler3.0 基础上全部重写。 z “第 12 章应用程序接口 API”是为适应读者应用 MATLAB 水平的提高而新增的一章。 它包括：（A）如何把已有的优秀 C 程序改造成可在 MATLAB 中方便调用的指令；（B） 如何借助 MAT 文件实现 MATLAB 与外部应用程序的数据交换；（C）如何在各种其他 应用程序中利用 MATLAB 引擎技术；（D）如何应用 ActiveX 实现 MATLAB 与外部应 用程序的通信；（E）如何借助 DDE 技术在 MATLAB 与其他外部程序间进行通信。 该章完全而且值得指出：MATLAB6.0, 6.1 版用于 API 的（MEX、MAT、及引擎） 库函数许多已经被废止。本章内容是根据 MATLAB6.5 编写的。 z “第 13 章 Notebook”系统地叙述 Notebook 的安装、启动、和使用；最后一节则专门 讲述，如何通过 MATLAB、Notebook、PowerPoint 三者之间的协调链接来制作科技演 讲稿。该章内容对需要撰写科技论文、“电子版”科技著作、多媒体科技演讲稿的读者 十分有用。 本章新版内容与旧版大致相同，但有些变化：（A）关于 Notebook 的安装是针对变 化了软件环境重写的。（B）新增一节，专门介绍具有现场计算能力的幻灯片的制作。 （3）本书新版与旧版的主要差别 z 本书全部算例的计算结果已在 MATLAB6.5 上更新。这是因为矩阵和特征值计算指令不 再以 LINPACK 和 EISPACK 库为基础，而建筑在计算速度更快、运行更可靠的 LAPACK 和 ARPACK 程序库的新基础上。 基础软件库变化所产生的影响明显地表现在矩阵分解、特征向量、奇异向量等的计 算结果不同上，也影响到隐性使用 LAPACK 和 ARPACK 的那些指令（如矩阵对数指令 等）的计算结果。本书新版可保证读者在 MATLAB6.5 环境下完全重现本书算例结果。 z 新版紧随 MATLAB 升级，（A）增加了一节“求解微分方程边值问题”的内容；（B）介 绍了新的积分指令 quadl 和 triplequad ；（C）增添了一节如何对图形进行透明度控制的 内容；（D）用一节篇幅全面阐述新数据类型“函数句柄”的创建和使用；（E）完全重 写了 MATLAB 编译器那章的内容；（F）完全重写了程序性能剖析器，并展示了 6.5 版 的 JIT 加速功能。 z MATLAB 升级使其所有交互界面都发生了较大变化，因此本书新版相应章节也作了如 下变动：（A）“第一章基础准备及入门”是完全新写的；（B）关于“图形窗编辑功能” 那节的内容是新写的；（C）关于“SIMULINK 模块库和模型窗界面”的内容是重写； （D）关于“GUI 设计工作界面”的内容是完全新写的。 z 为适应读者对 MATLAB 理解和应用水平的提高，新版有如下变化：（A）新添一节关于 “uint8, unit16 数据类型在图像存储中应用”的内容；（B）新写一节关于“S 函数在 SIMULINK 中应用”的内容；（C）新增一章关于“应用程序接口 API”的内容；（D） 在 Notebook 那章中新增一节，专门介绍在放映过程具有计算能力的幻灯片的制作。 z 附录进行了内容的增补和更新。 4．本书的读者对象和使用建议 MATLAB 自身性质决定了本书的主要读者对象是：需要数学计算、数学函数或计算结 果可视的各类大学生、研究生、教师、研究人员和科技工作者。 本书内容的自封闭性、390 多个算例和完善的检索系统和随书光盘，使本书既能用做教

材或自学用书,又能当作实践 MATLAB的软件环境。本书内容不仅可作为 MATLAB使用 方法的参考手册,而且也可当作科学计算方法的选用参考 MATLAE自身的很强综合性决定了本书有较大的知识跨度。书中有的章节涉及较深的 数学,有的则涉及较多C或其他软件的知识:有的章节要求对微分方程有较好的理解,有 的则需要对计算机色彩系统有较好的认识。作者在编写本书时,充分考虑了 MATLAB的这 种特点,也考虑了多方面读者的不同层次需要,在书中所有需要高层次知识的地方配置了相 对简单的引导性算例。这样处理后,不管读者原来的知识背景如何,他们只要循着算例所给 指令进行操作,就至少能直观地感受到那些指令的运作结果。假如再认真地阅读指令后的注 解说明,他们就能举一反三,更好地掌握利用 MATLAB解决那类问题的技法 当本书用做自学材料时,建议读者先从比较简单的内容开始。这部分内容一般被安排在 每章的前一、二节。本书作者还建议自学者特别注意对书中所给算例的实践,注意通过算例 去感悟一般规则。 当本书用做本科生教材时,应注意避开那些涉及较深数学的节次,如第5章中的奇异值 分解、多项式拟合和非线性最小二乘、插值等内容。此外,由于第8、9、10、11、12章的 应用场合比较专业,所以一般也不必列为本科教学内容。 当本书被用做研究生教学参考书时,应根据不同学科研究生的知识背景对本书内容作 定的取舍 当本书被当作参考手册使用时,分类检索可从书前“目录”进行,而指令、模块、属性 等关键词检索则应从书后“索引”着手。书中的大量应用实例与 MATLAB自身帮助文件有 很强的互补性 5.随书的光盘文件 引入光盘的指导思想是:营造一个与印刷版对应的软件环境,使读者能从“可直接运作 的”不同形式的光盘文件中,更快更好地掌握和理解 MATLAB。 光盘装载着容量约70M,各类文件约700多个。这些文件可引出 Notebook环境;可引 出交互界面:可引出 SIMULINK模型、运行界面;可引出编译环境、产生独立应用程序; 可引出把幻灯放映、Wod文字处理、 MATLAB计算结合在一起的综合环境。 引入光盘解决了印刷版的如下几个问题:(1)印刷版很难(甚至无法)表述 MATLAB 不断升级后的“交互”能力。(2)印刷版很难以低价格表现文件或计算结果中的“色彩”信 息。(3)印刷版很难提供完整的 SIMULINK模型文件。(4)印刷版无法提供由编译而得的 MEX文件和能独立运行的EXE文件。(5)印刷版很难提供AP中的很多其他应用程序的文 此外,光盘提供的文件可作为读者练习时的参照物,便于读者找出自己编写指令或文件 运行失败的原因。 本随书光盘内容曾被个别书籍大量复制剽窃。这类事情的发生给作者带来很大伤害。但 作者在权衡光盘的利弊后,坚持原宗旨不变:为方便读者,继续携带随书光盘。望得到广大 读者的支持和配合。 6.本书作者的期望 MATLAB本身是一个藏量极为丰富的资源库。因此,对大多数用户个体来说,一定有 部分 MATLAB内容看起来是“透明”的,即用户能明白其全部细节:另有些内容表现为“灰

材或自学用书，又能当作实践 MATLAB 的软件环境。本书内容不仅可作为 MATLAB 使用 方法的参考手册，而且也可当作科学计算方法的选用参考。 MATLAB 自身的很强综合性决定了本书有较大的知识跨度。书中有的章节涉及较深的 数学，有的则涉及较多 C 或其他软件的知识；有的章节要求对微分方程有较好的理解，有 的则需要对计算机色彩系统有较好的认识。作者在编写本书时，充分考虑了 MATLAB 的这 种特点，也考虑了多方面读者的不同层次需要，在书中所有需要高层次知识的地方配置了相 对简单的引导性算例。这样处理后，不管读者原来的知识背景如何，他们只要循着算例所给 指令进行操作，就至少能直观地感受到那些指令的运作结果。假如再认真地阅读指令后的注 解说明，他们就能举一反三，更好地掌握利用 MATLAB 解决那类问题的技法。 当本书用做自学材料时，建议读者先从比较简单的内容开始。这部分内容一般被安排在 每章的前一、二节。本书作者还建议自学者特别注意对书中所给算例的实践，注意通过算例 去感悟一般规则。 当本书用做本科生教材时，应注意避开那些涉及较深数学的节次，如第 5 章中的奇异值 分解、多项式拟合和非线性最小二乘、插值等内容。此外，由于第 8、9、10、11、12 章的 应用场合比较专业，所以一般也不必列为本科教学内容。 当本书被用做研究生教学参考书时，应根据不同学科研究生的知识背景对本书内容作一 定的取舍。 当本书被当作参考手册使用时，分类检索可从书前“目录”进行，而指令、模块、属性 等关键词检索则应从书后“索引”着手。书中的大量应用实例与 MATLAB 自身帮助文件有 很强的互补性。 5．随书的光盘文件 引入光盘的指导思想是：营造一个与印刷版对应的软件环境，使读者能从“可直接运作 的”不同形式的光盘文件中，更快更好地掌握和理解 MATLAB。 光盘装载着容量约 70M，各类文件约 700 多个。这些文件可引出 Notebook 环境；可引 出交互界面；可引出 SIMULINK 模型、运行界面；可引出编译环境、产生独立应用程序； 可引出把幻灯放映、Word 文字处理、MATLAB 计算结合在一起的综合环境。 引入光盘解决了印刷版的如下几个问题：（1）印刷版很难（甚至无法）表述 MATLAB 不断升级后的“交互”能力。（2）印刷版很难以低价格表现文件或计算结果中的“色彩”信 息。（3）印刷版很难提供完整的 SIMULINK 模型文件。（4）印刷版无法提供由编译而得的 MEX 文件和能独立运行的 EXE 文件。（5）印刷版很难提供 API 中的很多其他应用程序的文 件。 此外，光盘提供的文件可作为读者练习时的参照物，便于读者找出自己编写指令或文件 运行失败的原因。 本随书光盘内容曾被个别书籍大量复制剽窃。这类事情的发生给作者带来很大伤害。但 作者在权衡光盘的利弊后，坚持原宗旨不变：为方便读者，继续携带随书光盘。望得到广大 读者的支持和配合。 6．本书作者的期望 MATLAB 本身是一个藏量极为丰富的资源库。因此，对大多数用户个体来说，一定有 部分 MATLAB 内容看起来是“透明”的，即用户能明白其全部细节；另有些内容表现为“灰

色”,即用户虽明白其机理但不懂具体的执行细节:还有些内容则“全黑”,即用户对它们完 全无知。本书虽仅涉及 MATLAB整体的很小一角,但就是这部分内容就已经构成了对本书 作者的严重挑战。 本书新版初稿于2001年夏,后几易书搞。作者在写稿过程中遇到过不少困惑,通过再 学习和向专家请教虽克服了它们的障碍,但仍难免错误和偏见。本书所有算例虽经多人在不 同PC机上独立运作验证,但仍不敢说百分之百的正确。在此,本书作者肯切期望得到各方 面专家和广大读者的指教。作者的电子信箱地址是:zyZh@niupt.edu.cn 7.致谢 本书结稿的此时此刻,我首先要感谢的是杨祖樱教授,她以妻子和前版作者的双重身份 给予我永恒的支持,是她随时向我提供不同的认知和意见,分担写作中的甘苦。 在本书写作中,我前后几届研究生徐彦琴、曹嵩、汪方盛、凌云、李昌、王俊等都做出 很大的贡献。其中徐彦琴、汪方盛的作用尤为突出。他们为本书设计了许多独具匠心的例题 不嫌其烦对全书算例进行运算验证,逐字逐句地对全书内容进行校对。我深深感谢他们为本 书所做的一切。 最后要感谢北京航空航天出版社。感谢该社为本书前版所做的一切,感谢该社对作者重 写新版所给予的鼓励,感谢该社对作者的理解和支持 作者 2002年12月于南京

色”，即用户虽明白其机理但不懂具体的执行细节；还有些内容则“全黑”，即用户对它们完 全无知。本书虽仅涉及 MATLAB 整体的很小一角，但就是这部分内容就已经构成了对本书 作者的严重挑战。 本书新版初稿于 2001 年夏，后几易书搞。作者在写稿过程中遇到过不少困惑，通过再 学习和向专家请教虽克服了它们的障碍，但仍难免错误和偏见。本书所有算例虽经多人在不 同 PC 机上独立运作验证，但仍不敢说百分之百的正确。在此，本书作者肯切期望得到各方 面专家和广大读者的指教。作者的电子信箱地址是：zyzh@njupt.edu.cn 。 7．致谢 本书结稿的此时此刻，我首先要感谢的是杨祖樱教授，她以妻子和前版作者的双重身份 给予我永恒的支持，是她随时向我提供不同的认知和意见，分担写作中的甘苦。 在本书写作中，我前后几届研究生徐彦琴、曹嵩、汪方盛、凌云、李昌、王俊等都做出 很大的贡献。其中徐彦琴、汪方盛的作用尤为突出。他们为本书设计了许多独具匠心的例题， 不嫌其烦对全书算例进行运算验证，逐字逐句地对全书内容进行校对。我深深感谢他们为本 书所做的一切。 最后要感谢北京航空航天出版社。感谢该社为本书前版所做的一切，感谢该社对作者重 写新版所给予的鼓励，感谢该社对作者的理解和支持。 作 者 2002 年 12 月于南京

第一章基础准备及入门 本章有两个目的:一是讲述 MATLAB正常运行所必须具备的基础条件;二是简明系统 地介绍高度集成的 Desktop操作桌面的功能和使用方法 本章的前两节分别讲述: MATLAB的正确安装方法和 MATLAB环境的启动。因为指 令窗是 MATLAB最重要的操作界面,所以本章用第1.3、14两节以最简单通俗的叙述、算 例讲述指令窗的基本操作方法和规则。这部分内容几乎对 MATLAB各种版本都适用 MATLAB6x不同于其前版本的最突出之处是:向用户提供前所未有的、成系列的交互 式工作界面。了解、熟悉和掌握这些交互界面的基本功能和操作方法,将使新老用户能事半 功倍地利用 MATLAB去完成各种学习和研究。为此,本章特设几节用于专门介绍最常用的 交互界面:历史指令窗、当前目录浏览器、工作空间浏览器、内存数组编辑器、交互界面分 类目录窗、M文件编辑/调试器、及帮助导航/览器。 本章是根据 MATLAB6.5版编写的,但大部分内容也适用于其他6x版。 11 MATLAB的安装和内容选择 Select directory share products will be installed. Space available 7523曹 22 Select installation opti . Install poets ad docuantatiee Mora Options INstall docwentatian only 115 3. Select language ef documentatie. English only C English and Japanese, if writable 4. Select products ad/or documentation. Block aunicat ions Tool box 图1.1-1 12 Desktop操作桌面的启动 12.1 MATLAB的启动 1.2.2 Desktop操作桌面简介

第一章 基础准备及入门 本章有两个目的：一是讲述 MATLAB 正常运行所必须具备的基础条件；二是简明系统 地介绍高度集成的 Desktop 操作桌面的功能和使用方法。 本章的前两节分别讲述：MATLAB 的正确安装方法和 MATLAB 环境的启动。因为指 令窗是 MATLAB 最重要的操作界面，所以本章用第 1.3、1.4 两节以最简单通俗的叙述、算 例讲述指令窗的基本操作方法和规则。这部分内容几乎对 MATLAB 各种版本都适用。 MATLAB6.x 不同于其前版本的最突出之处是：向用户提供前所未有的、成系列的交互 式工作界面。了解、熟悉和掌握这些交互界面的基本功能和操作方法，将使新老用户能事半 功倍地利用 MATLAB 去完成各种学习和研究。为此，本章特设几节用于专门介绍最常用的 交互界面：历史指令窗、当前目录浏览器、工作空间浏览器、内存数组编辑器、交互界面分 类目录窗、M 文件编辑/调试器、及帮助导航/浏览器。 本章是根据 MATLAB6.5 版编写的，但大部分内容也适用于其他 6.x 版。 1.1MATLAB 的安装和内容选择 图 1.1-1 1.2Desktop 操作桌面的启动 1.2.1 MATLAB 的启动 1.2.2 Desktop 操作桌面简介

操作桌面的缺省外貌 MATLAB Ei1 e Edit viev Ve置 indo且e1p Using Toolbox Path Cache. Type help toolbox path esche for Bytes Cl SIMulink 海0中,用“全元”法向城值 G Desktop Tools 多He 图1.2-1 二通用操作界面 13 Command window运行入门 1.3.1 Command window指令窗简介 v Command window 例1,3.2- >>(12+2*07-4))/3°2 2 图13-1 1.3.2 最简单的计算器使用法 【例1.32-1】求[2+2×(7-4)]÷3的算术运算结果。 (1)用键盘在 MATLAB指令窗中输入以下内容 >>(12+2*(7-4))/3^2 (2)在上述表达式输入完成后,按【 Enter】键,该就指令被执行。 (3)在指令执行后, MATLAB指令窗中将显示以下结果 ans

一 操作桌面的缺省外貌 图 1.2-1 二 通用操作界面 1.3Command Window 运行入门 1.3.1 Command Window 指令窗简介 图 1.3-1 1.3.2 最简单的计算器使用法 【例 1.3.2-1】求 2 [12 + 2× (7 − 4)] ÷ 3 的算术运算结果。 （1）用键盘在 MATLAB 指令窗中输入以下内容 >> (12+2*(7-4))/3^2 （2）在上述表达式输入完成后，按【Enter】键，该就指令被执行。 （3）在指令执行后，MATLAB 指令窗中将显示以下结果。 ans = 2