在各行各業的工程實踐中，有大量的科學計算工作需要完成。傳統的計算方式一般需要較長的周期，相比之下開發效率極高的MATLAB是一個更好的選擇。在MATLAB中，編程細節被簡化，繁瑣的實現過程也被略去，用戶可以將更多精力集中於所需要處理的核心問題上。MATLAB科學計算涉及數學、機械、電子、控制和金融等多個領域。本書以MATLAB科學工程計算為立足點，介紹MATLAB在科學計算領域中如何運用龐大的科學函數庫來解決一些實際問題。在函數的選擇上兼顧各函數的使用頻率和專業性，力求典型全面。本書可作為MATLAB課程的教學用書或者線性代數、概率統計等課程的教學輔助書。趙彬，軟件工程師。沈陽工業大學信號與信息處理碩士，通信工程和工商管理雙學士。曾獲得沈陽市科學技術進步獎一等獎「工業機器人智能化關鍵技術研究」。在國內外會議、雜志上發表多篇文章，獲得多項發明專利。擅長機器人實時控制系統設計、控制算法的研發。

第1章 MATLAB入門11.1MATLAB簡介11.1.1MATLAB的產生和發展11.1.2MATLAB的產品構成與特點21.1.3MATLAB與科學計算41.2MATLAB的安裝開發環境、窗口簡介41.2.1MATLAB的安裝41.2.2MATLAB的集成開發環境91.2.3MATLAB的窗口101.3MATLAB程序及其幫助系統131.3.1搜索路徑131.3.2M文件141.3.3幫助系統161.3.4學習MATLAB的方法19第2章 MATLAB程序設計212.1基本語法212.1.1標識符212.1.2數據類型232.1.3運算符352.1.4流程控制語句372.1.5矩陣與數組412.1.6腳本與函數432.2文件I／O442.2.1使用load／save442.2.2讀寫文本文件452.2.3讀寫圖像文件472.3MATLAB編程技巧492.3.1高效開發技巧492.3.2提高代碼效率492.3.3向量化編程502.3.4並行計算502.3.5稀疏矩陣512.4綜合實例56第3章 可視化編程583.1繪制二維圖形583.1.1常用繪圖函數583.1.2圖形設置603.1.3特殊圖形623.1.4特殊坐標系函數643.2繪制三維圖形653.3GUIDE工具693.3.1設計工具693.3.2句柄圖形對象703.3.3GUIDE簡介723.3.4創建GUIDE743.3.5GUI的編程783.3.6CallBack函數803.4綜合實例81第4章 MATLAB求微分與積分894.1極限894.2數值積分924.2.1Int求積分924.2.2梯形法求積分964.2.3辛普森（Simpleson）積分法984.2.4重積分辛普森（Simpleson）法1014.2.5多重數值積分法1034.2.6積分變換1044.3數值微分1074.3.1Diff求微分1074.3.2梯度1094.3.3jacobian函數1104.3.4中點公式1124.3.5三點公式法和五點公式法1134.3.6樣條函數法1164.3.7辛普森（Simpleson）微分法1174.3.8多項式的微分1214.4綜合實例123第5章 MATLAB插值計算1245.1一維插值1245.1.1拉格朗日插值1245.1.2牛頓插值1295.1.3埃爾米特插值1315.1.4分段低次插值1355.1.5三次樣條插值1385.2二維插值1405.2.1近鄰插值1415.2.2分片線性插值1415.2.3雙線性插值1425.2.4雙三次插值1435.2.5散亂節點插值1475.3綜合實例149第6章 MATLAB函數逼近1526.1泰勒逼近1526.2平方逼近1566.2.1平方逼近的原理1566.2.2正交多項式1626.2.3切比雪夫多項式1636.2.4勒讓德多項式1706.3一致逼近1756.4綜合實例—泰勒展開式的降次182第7章 MATLAB曲線與曲面擬合1857.1二乘擬合1857.2MATLAB擬合函數1917.2.1多元線性擬合—lsqlin、regress1917.2.2一元多項式擬合1947.2.3非線性擬合1987.3MATLAB擬合工具箱2037.4綜合實例—臨床藥物注射問題213第8章 MATLAB求解線性方程組2168.1線性方程組2168.2符號解法2178.3求逆法2218.4矩陣分解法2238.4.1Cholesky分解2238.4.2LU分解2258.4.3QR分解2278.5迭代法2288.5.1Gauss—Seidel迭代法2298.5.2SOR超松弛迭代法2318.5.3Jacobi迭代法2348.5.4Bicg迭代法2368.6綜合實例238第9章 MATLAB求解非線性方程組2429.1二分法2429.2迭代法2449.2.1牛頓法2469.2.2簡化牛頓法2489.2.3割線迭代法2499.2.4黃金分割法2509.2.5拋物線法2529.2.6不動點迭代法2549.2.7牛頓下山法2569.3綜合實例257第10章 MATLAB概率統計26110.1概率統計工具箱26110.2隨機數生成26210.2.1生成均勻分布隨機數26410.2.2生成正態分布隨機數26610.3隨機變量的統計值26710.3.1求期望26710.3.2求方差26910.3.3求標准差27010.3.4矩27210.3.5幾何平均數27310.3.6算術平均數27410.3.7中位數27410.3.8值差27510.3.9調和平均數27610.3.10樣本的偏斜度27710.3.11協方差27810.3.12相關系數27910.3.13其他數字特征28110.4參數估計28110.4.1均勻分布的參數估計28210.4.2正態分布的參數估計28310.4.3二項分布的參數估計28410.4.4mle—指定分布的參數估計28510.5假設檢驗28610.5.1t檢驗法28710.5.2u檢驗法28810.5.3秩和檢驗28910.5.4符號秩檢驗29010.6回歸29110.6.1線性回歸29110.6.2非線性回歸29210.7綜合實例293第11章 MATLAB求解微分方程組29811.1常微分方程29811.1.1微分方程組的符號解29811.1.2歐拉法29911.1.3改進的歐拉法30111.1.4龍格—庫塔法30311.1.5亞當斯（Adams）外插法30711.1.6亞當斯（Adams）內插法30811.2偏微分方程——有限差分法30911.2.1網格剖分30911.2.2數值微分31011.3PDE工具箱31111.3.1PDE支持的方程31111.3.2PDE使用說明31211.4綜合實例315第12章 MATLAB優化計算32012.1MATLAB優化工具箱的函數32012.1.1優化工具箱32112.2線性規划32912.30—1整數規划33312.4二次規划33412.5多目標規划33712.6貪心算法33912.7遺傳算法34112.8模擬退火算法34512.9粒子群算法34712.10綜合實例347第13章 C／C++與MATLAB混合編程35313.1C／C++與MATLAB混合調用的方法35313.2MATLAB調用C／C++35413.2.1MATLAB的MEX文件35513.2.2C—MEX文件的使用35613.3C／C++調用MATLAB35713.3.1C／C++調用引擎35713.3.2C／C++調用Matcom36313.3.3C／C++調用COM37013.3.4C／C++調用動態鏈接庫37613.4綜合實例381第14章 MATLAB工程計算案例精粹38714.1Delta並聯機器人建模38714.1.1背景介紹38714.1.2問題闡述38814.1.3實驗例程39014.2柴油機故障診斷39414.2.1問題闡述39414.2.2實驗例程39514.3街頭游戲解謎39814.3.1問題闡述39814.3.2實驗例程39814.4零件參數的設計40014.4.1問題闡述40014.4.2實驗例程402