本书以MATLAB R2022a为软件平台，基于作者20余年的学习与使用经验，从初学者角度全面讲解MATLAB的基础知识和解决问题的方法，深入浅出，实例引导，内容翔实，易学易用。 全书共13章，内容涉及MATLAB概述、向量、矩阵与数组、数据类型与运算符、程序设计与调试、矩阵运算、数据可视化、图形处理与操作、数学函数通览、符号计算、数值计算、输入与输出、Simulink系统仿真、优化问题求解、数学建模应用、信号处理应用、图像处理应用等。全书语言通俗易懂，内容丰富翔实；突出以实例为中心的特点，通过大量实例实现理论与实践相结合，帮助读者快速、轻松地掌握MATLAB。 本书既可以作为高等学校、高职高专学校和培训机构相关专业的教材，也可供零基础的初学者、有一定基础的工程技术与科研人员自学使用，本书尤其适合作为数学建模大赛的参考书。

第一篇　MATLAB基础知识
第1章 MATLAB概述
1.1 关于MATLAB
1.编程环境
2.简单易用
3.强大处理能力
4.图形处理
5.模块工具
6.程序接口
7.软件开发
1.2 MATLAB工作环境
1.2.1 操作界面
1.2.2 当前文件夹窗口
1.2.3 命令行窗口
1.2.4 工作区窗口
1.2.5 搜索路径设置
1.3 M文件
1.3.1 M文件编辑器
1.3.2 函数
1.3.3 脚本
1.3.4 M文件遵循的规则
1.4 通用描述
1.4.1 命令与函数
1.4.2 表达式与语句
1.5 通用命令与快捷键
1.5.1 通用命令
1.5.2 快捷键
1.5.3 标点符号的含义
1.6 MATLAB的帮助系统
1.6.1 使用帮助命令
1.6.2 帮助导航系统
1.6.3 示例程序的帮助系统
1.7 本章小结
习题
第2章 向量、矩阵与数组
2.1 基本概念
2.1.1 常量和变量
2.1.2 数组、矩阵、标量与向量
2.2 向量
2.2.1 创建向量
2.2.2 向量的算术运算
2.2.3 向量的点积和叉积运算
2.3 矩阵
2.3.1 矩阵的构造
2.3.2 矩阵拓展与裁剪
2.3.3 矩阵下标引用
2.3.4 矩阵信息的获取
2.3.5 矩阵结构的改变
2.4 稀疏矩阵
2.4.1 关于稀疏矩阵
2.4.2 满矩阵与稀疏矩阵的转换
2.4.3 基于对角线元素创建稀疏矩阵
2.4.4 从外部文件导入稀疏矩阵
2.4.5 稀疏矩阵运算规则
2.5 多维数组
2.5.1 多维数组属性
2.5.2 多维数组操作
2.6 本章小结
习题
第3章 数据类型与运算符
3.1 数据类型
3.1.1 数值型
3.1.2 逻辑型
3.1.3 字符型
3.1.4 结构体
3.1.5 元胞数组
3.1.6 函数句柄
3.2 运算符
3.2.1 算术运算符
3.2.2 关系运算符
3.2.3 逻辑运算符
3.2.4 运算优先级
3.3 字符串
3.3.1 字符串的构造
3.3.2 字符串的比较
3.3.3 字符串查找和替换函数
3.3.4 字符串与数值的转换
3.4 本章小结
习题
第4章 程序设计与调试
4.1 程序语法规则
4.1.1 程序设计中的变量
4.1.2 编程方法
4.1.3 M文件结构
4.2 程序流程语句
4.2.1 顺序语句
4.2.2 循环语句
4.2.3 条件语句
4.2.4 其他流程控制语句
4.2.5 人机交互命令
4.3 程序调试
4.3.1 直接调试法
4.3.2 工具调试法
4.3.3 程序调试命令
4.3.4 程序剖析
4.4 程序设计与实现
4.4.1 建立数学模型
4.4.2 代码编写
4.5 本章小结
习题
第5章 矩阵运算
5.1 矩阵分析基础
5.1.1 向量的范数
5.1.2 矩阵的行列式
5.1.3 矩阵的秩
5.1.4 矩阵的迹
5.1.5 特征值和特征向量
5.1.6 矩阵的逆
5.1.7 矩阵的正交空间
5.1.8 矩阵的化零矩阵
5.1.9 矩阵约化行阶梯形式
5.1.10 矩阵空间夹角
5.2 矩阵分解
5.2.1 Cholesky分解
5.2.2 LU分解
5.2.3 QR分解
5.3 线性方程组
5.3.1 线性方程组问题
5.3.2 线性方程组的一般解
5.3.3 恰定方程组的求解
5.3.4 超定线性方程组的求解
5.4 非线性矩阵运算
5.4.1 矩阵指数运算
5.4.2 矩阵对数运算
5.4.3 矩阵开平方运算
5.4.4 一般非线性矩阵运算
5.6 本章小结
习题
第6章 数据可视化
6.1 绘图基础
6.1.1 离散数据的可视化
6.1.2 连续函数的可视化
6.1.3 数据可视化的通用步骤
6.2 二维图形绘制
6.2.1 plot绘图命令
6.2.2 绘制双坐标图
6.2.3 fplot绘图命令
6.2.4 ezplot绘图命令
6.2.5 多次叠图操作
6.2.6 多子图操作
6.3 三维图形绘制
6.3.1 plot3绘图命令
6.3.2 三维网格图和三维曲面图的绘制
6.3.3 其他三维绘图函数
6.4 特殊图形的绘制
6.4.1 二维特殊图形函数
6.4.2 三维特殊图形函数
6.4.3 特殊坐标轴函数
6.4.4 四维表现图（三维体切片平面）
6.5 本章小结
习题
第7章 图形处理与操作
7.1 图形标识
7.1.1 坐标轴与图形标注
7.1.2 图形的文本标注
7.1.3 图例的标注
7.2 图形控制
7.2.1 图形数据取点
7.2.2 坐标轴控制
7.2.3 视角与透视控制
7.2.4 图