本书基于MATLAB R2020a版本编写，书中讲述的内容是使用MATLAB进行科学研究、系统仿真、数据分析与处理的必备知识。全书分为5篇，共20章：基础知识部分包括MATLAB概述、MATLAB基础、数据输入输出基础、编程基础和可视化基础；数学基础部分包括数组与矩阵操作、数学函数运算和符号数学计算；数据分析部分包括多项式分析、数值运算、优化和概率统计；拓展知识部分包括句柄图形、GUI编程、Simulink基础、编译器和应用程序接口；MATLAB应用部分包括信号处理应用、图像处理应用、小波分析应用和偏微分方程应用等内容。通过全面学习本书，读者可以获得使用MATLAB进行数学计算、数据分析及处理的相关技能，并能快速掌握使用MATLAB进行工作的基本方法。 本书结构严谨、重点突出、条理清晰，既可以作为大中专院校相关专业以及社会有关培训机构的教材，也适合广大MATLAB读者自学使用。

第一篇 基础知识
第1章 MATLAB概述
1.1 工作环境
1.1.1 系统组成
1.1.2 工作窗口
1.1.3 应用简介
1.2 文件管理
1.2.1 目录结构
1.2.2 当前文件夹浏览器
1.2.3 路径搜索
1.3 帮助系统
1.3.1 文本帮助
1.3.2 演示帮助
1.3.3 帮助导航窗口
1.4 MATLAB使用初步
1.5 本章小结
第2章 MATLAB基础
2.1 数据类型
2.1.1 数值类型
2.1.2 字符与字符串
2.1.3 结构
2.1.4 单元数组
2.1.5 函数句柄
2.1.6 映射容器
2.1.7 数据类型识别与转换
2.2 运算符与运算
2.2.1 算术运算符
2.2.2 关系运算符
2.2.3 逻辑运算符
2.2.4 运算优先级
2.3 字符串处理
2.3.1 字符串构造
2.3.2 字符串比较
2.3.3 查找与替换
2.3.4 字符串类型转换
2.4 矩阵基础
2.4.1 有关概念
2.4.2 创建矩阵
2.4.3 改变矩阵结构
2.4.4 矩阵下标
2.4.5 矩阵信息
2.5 本章小结
第3章 数据输入输出基础
3.1 打开与关闭文件
3.1.1 打开文件
3.1.2 关闭文件
3.2 读写二进制文件
3.2.1 写二进制文件
3.2.2 读二进制文件
3.3 读写文本文件
3.3.1 写文本文件
3.3.2 读文本文件
3.4 读写位置控制
3.5 导入数据
3.5.1 使用向导导入数据
3.5.2 使用命令导入数据
3.6 本章小结
第4章 编程基础
4.1 变量与语句
4.1.1 变量命名
4.1.2 变量类型
4.1.3 特殊变量
4.1.4 关键字
4.1.5 语句构成
4.2 程序控制
4.2.1 顺序结构
4.2.2 分支结构
4.2.3 循环结构
4.2.4 其他常用控制命令
4.3 M文件与脚本
4.3.1 M文件
4.3.2 脚本
4.4 函数
4.4.1 M文件函数
4.4.2 匿名函数
4.4.3 子函数
4.4.4 私有函数
4.4.5 重载函数
4.4.6 内联函数
4.4.7 eval、feval函数
4.4.8 函数的函数
4.4.9 内嵌函数
4.4.10 函数编写建议
4.5 M文件变量检测
4.5.1 输入输出变量检测
4.5.2 可变数量输入输出
4.6 程序调试
4.6.1 直接调试
4.6.2 工具调试
4.7 本章小结
第5章 可视化基础
5.1 图形绘制对象
5.2 二维图形
5.2.1 plot命令
5.2.2 图形叠绘
5.2.3 子图绘制
5.2.4 交互绘图
5.2.5 双纵坐标图
5.2.6 特殊坐标绘图
5.2.7 函数绘图
5.3 三维图形
5.3.1 曲线图
5.3.2 网格图
5.3.3 曲面图
5.4 四维图形
5.4.1 第四维表达
5.4.2 四维图绘制
5.5 特殊图形
5.5.1 饼状图
5.5.2 直方图
5.5.3 柱形图
5.5.4 离散数据点图
5.5.5 散点图
5.5.6 向量图
5.5.7 等值线图
5.6 图形处理
5.6.1 图形输出
5.6.2 图形细化
5.6.3 坐标轴控制
5.6.4 视角与透视
5.7 绘图窗口
5.7.1 创建绘图窗口
5.7.2 绘图窗口工具栏
5.8 本章小结
第二篇 数学基础
第6章 数组与矩阵操作
6.1 数组运算
6.1.1 创建与访问数组
6.1.2 数组运算
6.2 矩阵操作
6.2.1 创建矩阵
6.2.2 改变矩阵结构
6.3 矩阵元素运算
6.3.1 矩阵四则运算
6.3.2 矩阵元素幂运算
6.3.3 矩阵元素查找与排序
6.3.4 矩阵元素求和、求积与求差分
6.4 矩阵运算
6.4.1 矩阵分析
6.4.2 矩阵分解
6.4.3 特征值与特征向量
6.4.4 矩阵函数运算
6.5 稀疏矩阵
6.5.1 稀疏矩阵存储方式
6.5.2 创建稀疏矩阵
6.5.3 稀疏矩阵运算
6.6 本章小结
第7章 数学函数运算
7.1 初等函数运算
7.1.1 三角函数
7.1.2 指数与对数函数
7.1.3 复数函数
7.1.4 截断和求余函数
7.1.5 离散数学函数
7.1.6 基本数据分析函数
7.1.7 多项式函数
7.2 特殊函数运算
7.2.1 特殊函数
7.2.2 坐标变换函数
7.3 本章小结
第8章 符号计算
8.1 符号计算概述
8.2 符号变量与表达式
8.2.1 符号对象
8.2.2 符号计算运算符与函数
8.2.3 符号对象识别
8.2.4 符号变量
8.2.5 符号表达式显示
8.2.6