MATLAB工程与科学绘图

本书结合作者多年利用MATLAB从事教学与科研工作的经验，借助于大量的具体实例，全面、系统地介绍了MATLAB在工程与科学绘图方面的功能和应用。

通过阅读本书，初学者能够尽快掌握MATLAB的应用，解决不同领域的数据可视化与图形处理方面的实际问题；对于有一定基础的读者，详细研读本书的具体实例，则能事半功倍、有效提高应用MATLAB解决各种图形处理与可视化问题的水平与能力。

本书特点

1. 阐述方式：由浅入深、循序渐进，帮助初学者尽快入门；
2.  结构设置：全面、系统，方便不同领域的读者引用与参考；
3.  内容安排：重点突出，侧重介绍工程实际中的常用指令格式及功能；
4.  例题编写：精心构思、难度适中，有效提高读者应用MATLAB解决实际问题的能力。

　《MATLAB工程与科学绘图》结合作者多年利用MATLAB从事教学与科研工作的经验，全面、系统地介绍MATLAB在工程与科学绘图方面的功能和应用。全书通过大量的具体实例，详细阐述MATLAB 2013在数值计算、矩阵运算、数组运算、符号运算、程序设计与开发、二维图形绘制、三维图形绘制、句柄图形体系、动画制作、图形用户界面、微分方程求解等方面的功能及应用。
　　《MATLAB工程与科学绘图》可以作为学习使用MATLAB的数据可视化技术与图形处理功能的理想自学用书，也可以作为理工科相关专业大学生、研究生的教材和工程技术人员的参考书或工具书。

周博：男，1972年5月生，教授/博士生导师。2007年在韩国金乌工业大学获机械工程博士学位。1995年7月至2012年8月在哈尔滨工程大学从事教学与科研工作，2009年破格晋升为教授，2010年晋升为博士生导师。2012年9月至今为中国石油大学工程力学系教授/博士生导师。主要研究方向包括智能材料与结构、油气田工程力学等，承担国家自然科学基金等多项科研项目。出版学术专著及教材6部，在中国科学等国内外学术期刊发表学术论文90余篇，其中SCI、EI收录70余篇。

第1章MATLAB的应用基础
1.1操作桌面
1.1.1操作桌面简介
1.1.2操作桌面的布局调整
1.1.3路径的设置
1.1.4文字样式的设置
1.2指令窗口的应用
1.2.1算术运算
1.2.2表达式运算
1.2.3函数的绘图
1.2.4数值显示格式
1.2.5功能标点符
1.2.6常用控制指令
1.3历史指令窗口的应用
1.3.1主要功能介绍
1.3.2指令实录指令
1.4Workspace窗口的应用
1.4.1Workspace窗口简介
1.4.2内存变量的指令操作
1.4.3数据的文件存取
1.5习题
第2章MATLAB的计算功能
2.1MATLAB的数组运算
2.1.1低维数组的建立
2.1.2数组的函数运算
2.1.3数组的算术运算
2.1.4高维数组
2.2MATLAB的向量运算
2.2.1向量的加运算
2.2.2向量的减运算
2.2.3向量的点积运算
2.2.4向量的叉积运算
2.3MATLAB的矩阵运算
2.3.1矩阵的基本运算
2.3.2矩阵的操作运算
2.3.3矩阵的分解运算
2.3.4矩阵的特征值分析
2.4MATLAB的多项式运算
2.4.1多项式的建立
2.4.2多项式的值与根
2.4.3多项式的乘、除法
2.4.4多项式的微分
2.5MATLAB的符号运算
2.5.1符号对象的建立
2.5.2符号表达式的操作
2.5.3符号微分运算
2.5.4符号积分运算
2.6习题
第3章MATLAB的二维图形功能
3.1直角坐标系下的曲线图
3.1.1直角坐标曲线图
3.1.2坐标轴属性的设置
3.1.3图形标识的设置
3.1.4图例说明的添加
3.1.5图形窗口的操作
3.2特殊坐标系下的曲线图
3.2.1双对数坐标曲线图
3.2.2单对数横坐标曲线图
3.2.3单对数纵坐标曲线图
3.2.4极坐标曲线图
3.2.5双坐标曲线图
3.3实用绘图功能
3.3.1函数绘图
3.3.2简易绘图
3.3.3叠加绘图
3.3.4添加曲线
3.3.5交互绘图
3.4特殊平面图形(一)
3.4.1二维条形图
3.4.2二维饼图
3.4.3二维彗星图
3.4.4二维散点图
3.4.5阶梯图
3.4.6矩阵子散点图
3.4.7二维填充图
3.5特殊平面图形(二)
3.5.1二维火柴杆图
3.5.2罗盘图
3.5.3二维箭图
3.5.4羽毛图
3.5.5玫瑰图
3.5.6面积图
3.6习题
第4章MATLAB的程序设计
4.1MATLAB的程序文件
4.1.1M文件简介
4.1.2脚本文件
4.1.3函数文件
4.2参数控制、全局变量和关系表达式
4.2.1函数文件的参数控制
4.2.2全局变量的使用
4.2.3关系表达式
4.3程序结构
4.3.1顺序结构
4.3.2分支结构
4.3.3循环结构
4.4程序流程控制
4.4.1循环控制
4.4.2转换控制
4.4.3输入控制
4.4.4暂停控制
4.5习题
第5章MATLAB的三维图形功能
5.1空间曲线图形
5.1.1绘制空间曲线
5.1.2添加空间曲线
5.1.3空间坐标轴属性
5.1.4空间图形的视角
5.1.5空间图形的旋转
5.2空间曲面图形
5.2.1空间网格图
5.2.2空间网面图
5.2.3三角形空间网格图
5.2.4三角形空间网面图
5.2.5等高线图
5.2.6带等高线的空间网格图
5.2.7带等高线的空间网面图
5.3空间图形的修饰(一)
5.3.1设置背景颜色
5.3.2设置图形颜色
5.3.3添加颜色标尺
5.3.4设置着色方式
5.3.5设置照明属性
5.3.6设置照明模式
5.4空间图形的修饰(二)
5.4.1设置材质属性
5.4.2图形的透视
5.4.3图形的透明度
5.4.4图形的镂空
5.4.5图形的裁切
5.5简易空间绘图
5.5.1简易空间曲线图
5.5.2简易空间网格图
5.5.3带等高线的简易空间网格图
5.5.4简易空间网面图
5.5.5带等高线的简易空间网面图
5.6特殊空间图形(一)
5.6.1空间条形图
5.6.2空间饼图
5.6.3柱面图
5.6.4三维彗星图
5.6.5带状图
5.6.6柱坐标图形
5.7特殊空间图形(二)
5.7.1三维散点图
5.7.2瀑布图
5.7.3三维火柴杆图
5.7.4三维箭图
5.7.5切面图
5.7.6等位线图
5.8习题
第6章MATLAB的句柄图形
6.1句柄图形体系
6.1.1概述
6.1.2图形对象
6.1.3对象的句柄
6.1.4句柄图形的结构
6.1.5对象的属性
6.2图形对象的操作
6.2.1图形对象的创建
6.2.2对象句柄的获取
6.2.3对象属性值的获取
6.2.4对象属性值的设置
6.3图形窗口的常用属性
6.3.1图形窗口标题
6.3.2窗口背景颜色
6.3.3窗口工具栏
6.3.4窗口编号
6.4坐标轴的常用属性
6.4.1刻度标记的位置
6.4.2坐标轴取值范围
6.4.3坐标值增加方向
6.4.4刻度单位
6.4.5坐标网格
6.5曲线常用属性
6.5.1曲线的颜色
6.5.2曲线的线型
6.5.3曲线的线宽
6.5.4数据点标记
6.5.5标记尺寸
6.6曲面常用属性
6.6.1曲面的颜色
6.6.2曲面边缘线型
6.6.3曲面边缘线宽
6.6.4曲面顶点标记
6.6.5标记尺寸
6.7习题
第7章MATLAB的动画功能
7.1常用的动画指令
7.1.1drawnow指令
7.1.2pause指令
7.1.3rotate指令
7.1.4movie指令
7.2图形的空间变换
7.2.1平移变换
7.2.2旋转变换
7.2.3比例变换
7.2.4错切变换
7.3动画的分类
7.3.1逐帧动画
7.3.2变形动画
7.3.3路径动画
7.4习题
第8章MATLAB的图形用户界面
8.1GUI的基本概念
8.1.1GUI的入门概述
8.1.2GUI的设计原则
8.1.3GUI的设计过程
8.2GUI的界面菜单
8.2.1标准菜单
8.2.2用户菜单的建立
8.2.3菜单属性
8.2.4现场菜单
8.3GUI的控件
8.3.1控件的建立
8.3.2按钮类控件
8.3.3选择框类控件
8.3.4信息框类控件
8.4习题
第9章基于GUIDE的图形用户界面
9.1GUIDE的界面操作
9.1.1GUIDE简介
9.1.2菜单编辑器
9.1.3M文件编辑器
9.1.4属性查看器
9.2GUIDE对象属性（一）
9.2.1坐标轴属性
9.2.2触控按钮属性
9.2.3文本框属性
9.2.4编辑框属性
9.2.5滚动条属性
9.3GUIDE对象属性（二）
9.3.1列表框属性
9.3.2切换按钮属性
9.3.3单选按钮属性
9.3.4复选框属性
9.3.5弹出菜单属性
9.4习题
第10章MATLAB的微分方程求解
10.1普通常微分方程初值问题
10.1.1常微分方程的求解机理
10.1.2函数指令ode23的应用
10.1.3函数指令ode45的应用
10.2特殊常微分方程初值问题
10.2.1加权常微分方程初值问题
10.2.2延迟常微分方程初值问题
10.3微分方程的边值问题
10.3.1微分方程边值问题简介
10.3.2微分方程边值问题求解思路
10.3.3微分方程边值问题的求解
10.4符号微分方程的求解
10.4.1符号微分方程通解
10.4.2符号微分方程特解
10.4.3符号微分方程组通解
10.4.4符号微分方程组特解
10.5习题
附录MATLAB的指令函数
A通用命令函数
B逻辑函数
CMATLAB语言结构和调试
D初等矩阵和矩阵操作函数
E特殊矩阵函数
F初等数学函数
G特殊数学函数
H坐标变换函数
I矩阵的数字线性运算函数
J数值分析和Fourier变换函数
K非线性数值方法函数
L系数矩阵函数
M字符串函数
N绘图函数

MATLAB是美国MathWorks公司于1984年推出的针对矩阵运算的高级计算机语言，经过不断发展，目前已经成为国际公认的秀的科技应用软件之一。MATLAB集数值计算、符号计算和可视化等功能于一身，具有很强的开放性，可在其平台上开发功能不同的专用工具箱。MATLAB的这些特点使它成为应用计算机辅助分析、设计、仿真和教学不可缺少的软件，并在生物医学工程、信号分析、语音处理、图像识别、航天工程、航海工程、统计分析和计算机技术等不同领域得到广泛应用。