前    言

　　MATLAB是由美国MathWorks公司发布的主要针对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

　　2010年3月，MathWorks公司正式推出了MATLAB R2010a。针对之前版本存在的诸多不足，MATLAB R2010a作了大量的功能改进和完善，解决了长期以来固有的几个弊端，同时新增了一些重要的功能，使其更加丰富全面、应用更加灵活方便。

　　MATLAB的基本数据单位是矩阵，其命令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，因此用MATLAB来解算问题要比用C、FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多。同时，MATLAB还大量借鉴、汲取了其他一些同类软件，如Maple等软件的优点。在新的版本MATLAB R2010a中，更是加入了对C、FORTRAN、C++、Java的支持。这一切都力促MATLAB发展成为一款强大的数学软件。用户可以直接调用系统函数，也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便以后调用。此外，许多MATLAB爱好者编写了一些经典的程序，用户可以直接下载使用。

　　本书在内容编排上，充分考虑到读者的学习习惯，由浅入深、循序渐进。在本书的开头部分，笔者以通俗易懂的文字，全面介绍了MATLAB的基础知识，接下来，结合大量简洁而富有代表性的示例，进一步系统地向读者展示了MATLAB语言的各种数据类型、功能应用、基本编程方法及高级编程技巧，为初学者提供方向性与指导性，帮助初学者轻松地掌握MATLAB；最后，安排了一章综合实例作为结尾，全面回顾前面所讲知识，帮助读者进一步巩固、提高高级程序设计水平。

　　本书共分为9章，第1章介绍MATLAB使用基础，主要包括MATLAB的发展史、功能特点及其操作界面等内容；第2章介绍MATLAB数据分析，主要包括MATLAB数据类型、集合运算以及单元数组、结构数组等；第3章介绍矩阵的基本操作，主要包括矩阵的创建、矩阵的基本运算以及稀疏矩阵等内容；第4章介绍MATLAB的数值计算，主要包括多项式计算、符号计算及数据统计处理等内容；第5章介绍MATLAB的程序设计，主要包括M文件、MATLAB控制流、函数调用与函数参数等内容；第6章介绍MATLAB的科学计算，主要包括插值与拟合、线性与非线性方程求解以及微积分求解等内容；第7章介绍MATLAB几何与最优化问题处理，主要包括几何处理、优化参数控制、最优化问题处理等内容；第8章介绍MATLAB的绘图功能，主要包括二维基本及特殊绘图、三维基本及特殊绘图以及图形用户界面等内容；第9章介绍高级程序设计的综合实例。

　　本书主要具有如下特点：

* 注意内容的系统性与逻辑关系。

　　先由浅入深地介绍了MATLAB的使用基础及其数据分析，然后详细介绍了其矩阵操作及科学计算，最后进一步介绍了MATLAB的高级编程设计。

* 重视MATLAB创建、运算、编程等方法的简洁性、灵活性及技巧性等。

　　本书不仅详细介绍了MATLAB的数据类型、矩阵操作、数据分析、科学计算等基本方法，还通过大量的实例向读者展示了MATLAB的功能应用。通过理论与实践的紧密结合，读者可以轻松、快捷地掌握MATLAB。

* 内容丰富，实用性强。

　　在本书的MATLAB编程实现中，源程序详尽、清晰，注释丰富，而且通过实验验证了其正确性。通过编程练习，不但可以让读者快速了解算法的理论，还可在算法编程中进一步熟练掌握MATLAB的高级编程技巧。

　　本书适用于初、中、高级MATLAB用户，既可以作为高等院校相关专业MATLAB课程的教学用书，也可作为科技人员、程序开发人员使用MATLAB进行高级编程设计的工具书或参考书。

　　参加本书编写的有张德丰、丁伟雄、雷晓平、周燕、杨文茵、何正风、周品、赵新芬、赵书梅、栾颖、刘志为、张欢。

　　由于时间仓促，加之作者水平有限，书中疏漏之处在所难免，敬请广大专家、读者及业内人士批评指正。

　　编  者

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