MATLAB（Matrix Laboratory）是一种强大的交互式编程环境，主要用于数值计算、符号计算、数据分析、算法开发和图形绘制等。这款软件被广泛应用于工程、科学、经济等多个领域。本教程电子书将带你深入理解和掌握MATLAB的基本操作和高级应用。
1. MATLAB基础：
- 界面介绍：MATLAB的工作空间、命令窗口、编辑器、帮助浏览器等组成部分。
- 基本语法：变量定义、数据类型（如标量、向量、矩阵、数组）、运算符（算术、关系、逻辑）。
- 流程控制：条件语句（if...else...）、循环（for、while）。
- 函数编写：了解如何创建和使用M文件，包括脚本文件和函数文件。
2. 数值计算：
- 矩阵运算：矩阵乘法、逆、求解线性方程组、特征值与特征向量。
- 高级数学函数：指数、对数、三角函数、复数运算。
- 数值积分与微分：quad函数进行数值积分，diff函数进行差分。
- 求解非线性方程：fsolve函数。
- 最优化问题：fminunc/fmincon用于无约束/有约束优化。
3. 符号计算：
- 符号变量定义：syms命令创建符号变量。
- 符号表达式处理：简化、展开、因式分解等。
- 符号求解：解代数方程、微分方程。
- 符号积分与微分：int和diff函数的符号计算版本。
4. 数据分析：
- 数据导入导出：从CSV、Excel、文本文件读取数据，输出到文件。
- 数据可视化：plot函数绘制2D图形，surf、slice等绘制3D图形。
- 统计分析：均值、标准差、相关性、回归分析等。
- 时间序列分析：处理时间序列数据，包括滑动窗口统计。
5. 信号处理：
- 信号生成：产生正弦波、方波等各种信号。
- 信号分析：傅立叶变换、滤波器设计、频谱分析。
- 信号处理工具箱：包括离散傅立叶变换、小波分析等功能。
6. 控制系统：
- 开环与闭环系统的建模：传递函数、状态空间模型。
- 系统分析：根轨迹、频率响应、稳定性分析。
- 控制设计：PID控制器设计、现代控制理论应用。
7. 图形用户界面（GUI）：
- 创建GUI：使用GUIDE工具或函数自定义界面元素。
- GUI事件处理：回调函数实现用户交互功能。
- 数据可视化在GUI中的应用：将计算结果动态显示在图形组件上。
8. 应用领域实例：
- 工程计算：如电路分析、机械结构仿真。
- 金融建模：股票预测、风险分析。
- 机器学习：神经网络、支持向量机等算法实现。
通过阅读本教程电子书，你将能够掌握MATLAB的基本技能，并能应用到实际项目中去。不论是初学者还是有一定经验的用户，都能从中受益，提升MATLAB的使用能力。
