前言
PREFACE
MATLAB 是由美国 MathWorks 公司推出的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数
据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，在很大程度上摆脱了传统非交互式程
序设计语言的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
MATLAB 将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸
多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值
计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案。
目前众多高校开设了 MATLAB 相关课程，广大师生迫切需要拥有一本有效学习 MATLAB
课程的优秀教材。基于此，编者编写了本书，详细讲解 MATLAB 的基础知识和核心内容。全书
力求从实用的角度出发，通过大量经典案例，对 MATLAB 的功能、操作和相关应用进行详细讲
解，可以帮助读者快速掌握 MATLAB 的各种应用。本书基于 MATLAB 2022a 版本进行编写，是
进行 MATLAB 设计和应用的优秀教科书。
1．本书特点
前后衔接、易教易学。注重知识内容体系的前后连贯，妥善处理前期课程与后续课程的衔
接，讲解的同时注重内容的实用性和可读性，便于教师授课和学生学习。
由浅入深、循序渐进。本书以初、中级读者为对象，从 MATLAB 基本知识讲起，辅以
各种 MATLAB 应用示例，帮助读者尽快提高 MATLAB 的应用技能。
步骤详尽、内容新颖。本书根据编者多年的 MATLAB 使用经验，结合大量操作示例，
将 MATLAB 的各种功能、使用技巧等详细地讲解给读者。讲解过程步骤详尽、内容新
颖，并辅以相应的图片，使读者在阅读时一目了然，从而快速掌握书中所讲内容。
示例典型、轻松易学。学习应用案例的具体操作是掌握 MATLAB 使用方法的最好方式。
本书通过应用示例，详尽透彻地讲解了 MATLAB 的各种功能。
2．本书内容
本书在介绍 MATLAB 环境的基础上，详细讲解了 MATLAB 的基础知识和核心内容。书中
各章均提供了大量针对性示例，并辅以图片和注释，供读者实战练习，快速掌握 MATLAB 的应
用。全书共 12 章，具体内容如下。
第一部分（第 1～5 章）为 MATLAB 基础知识，主要介绍 MATLAB 的工作界面、通用命令、
数据类型、基本运算等基础知识，同时对数组、矩阵的创建与操作以及符号运算等内容做了详
细讲解。数组运算函数、多维数组的操作部分作为本书的附赠内容，读者可根据需要学习。
第二部分（第 6～9 章）为 MATLAB 程序设计与数据可视化，主要讲解程序结构与控制、
程序调试与优化方法，介绍二维、三维图形的绘制与处理，以及函数类型与参数传递等。程序
优化、三维图形控制部分作为本书的附赠内容，读者可根据需要学习。
第三部分（第 10 章）为 Simulink 仿真应用，主要介绍 Simulink 仿真环境、模块库、模块
操作、系统仿真等内容。Simulink 仿真与调试作为本书的附赠内容，读者可根据需要学习。
2 MATLAB 应用教程——编程方法、科学计算与系统仿真
第四部分（第 11、12 章）为 MATLAB 高级应用，主要讲解数据分析与优化求解、输入与
输出等内容。微积分运算部分作为本书的附赠内容，读者可根据需要进行学习。
另外，编者专为本书编写了上机实验操作部分内容，读者在学习过程中可以通过上机实操
学习掌握 MATLAB。
3．读者对象
本书适合 MATLAB 初学者和希望提高 MATLAB 应用技能的读者，具体如下。
MATLAB 爱好者 广大科研工作者
大中专院校教师和在校生 相关培训机构教师和学员
参加数学建模大赛的学生
4．读者服务
读者在学习过程中如果遇到与本书有关的技术问题，可以访问“算法仿真”公众号获取帮
助，公众号提供了读者与编者的沟通渠道。同时，读者可以扫描图书封四勒口处二维码获取教
学大纲、教学课件、程序代码、实验指导、测试试卷、习题解答等学习资源。
5．本书编者
本书由徐奇伟编著，在编写过程中，王翔翼、易良武、张富齐、龙学汉、赵博文等提供了
部分素材，在此一并表示感谢。虽然编者在本书的编写过程中力求叙述准确、完善，但由于水
平有限，书中疏漏之处在所难免，希望读者能够及时指出，共同促进本书质量的提高。最后再
次希望本书能为读者的学习和工作提供帮助！
编 者
2024 年 10 月