https://bcc16.ncu.edu.tw/B/matlab/

 

Matlab 線上教材

市面上已經開始有一些中文的 Matlab 書籍， 但是我們的教材特別強調 Matlab 處理陣列資料形態的物件化技巧。 我在準備這批教材的時候，主要的參考資料有

• 我自己的著作〈凌波初步〉全華圖書公司出版，其中的附錄：計算工具。
• Lindfield and Penny, Numerical methods using Matlab, Ellis Horwood, 1995.
• Higham and Higham, Matlab Guide, SIAM, 2000.
• Using Matlab Version 6, The MathWorks, Inc., November 2000.
• Matlab On Line Manual.

其實，因為我自己有十二年以上的 Matlab 使用經驗， 而且中大數學系的同仁---黃華民教授---又是一位經常發明妙招的 Matlab 高手， 所以，許多材料其實還是在中大數學系的環境中創造出來的。 撰寫以下教材的時候，我自己在 MS-Windows 和 Linux 環境中使用的 Matlab 都是 6.5 版，如果您使用的版本不同，可能有些微的差異，但絕不嚴重。

[ 相逢篇 ]‧[ 認識篇 ]‧ [ 發展篇 ]‧[ 交遊篇 ]

Matlab---相逢篇

0. Matlab 的工作環境
1. Matlab 是一個 Calculator   +   -   *   /   (   )
2. 數值計算無可避免的誤差
3. 科學記數法
4. 其他計算器基本功能   abs( )   sqrt( )   CHS
5. Matlab 是一個工程型計算器---次方   ^   Inf   NaN
6. Matlab 認得複數   i
7. Matlab 是一個工程型計算器---指數與對數   exp( )   log( )
8. Matlab 是一個工程型計算器---三角與反三角函數   sin( ) ...   asin( ) ...   atan2( )   pi
9. Matlab 是一個工程型計算器---雙曲與反雙曲函數   sinh( ) ...   asinh( ) ...
10. Matlab 接受變數   =   ,
11. 變數之指派與計算   ;
12. 用 Matlab 熟悉變數置換   x = x+1
13. Matlab 認得矩陣   [ ]
14. Matlab 是一個超級計算器---以矩陣為物件   +   -   *   ^
15. 向量是特殊的矩陣
16. 複數、矩陣與轉置   '   .'   transpose( )   ctranspose( )
17. 矩陣除法   \   /
18. 代表矩陣元素的變數   A(1,1)   A(1,:)   A(:,1)
19. 基本列運算
20. 關於矩陣的基本函式   size( )   rank( )   det( )   trace( )
21. 關於向量的基本函式   norm( )   dot( )   length( )
22. 將向量視為數據的描述統計   mean( )   median( )   sort( )   std( )   max( )   min( )



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Matlab---認識篇

23. 冒號指令--製作等差序列   n:m   n:s:m   linspace( )
24. 製造特殊矩陣--0 與 1   zeros( )   ones( )   eye( )
25. 製造特殊矩陣--亂陣與魔方陣   rand( )   magic( )
26. 向量的合成
27. 矩陣的合併
28. Matlab 函式的拓展設計   sin((1:8)/(4*pi))
29. 取整數   round( )   fix( )   floor( )   ceil( )
30. 積與和   sum( )   prod( )
31. 矩陣的對應元計算   .*   ./   .^
32. 善用 Matlab 函式
33. 製圖--折線圖   plot( )   axis( )
34. 製圖--長條圖   bar( )   barh( )
35. 多重折線圖   hold
36. 圖片標示   title( )   xlabel( )   ylabel( )   legend( )
37. 邏輯算子   ==   ~=   <   <=   >   >=   &   |   ~
38. 邏輯算子的拓展用法
39. 邏輯算子的拓展應用範例
40. 搜尋向量中的數據   find( )
41. 求救   help   lookfor   doc
42. 完全手冊   helpwin   helpdesk | helpbrowser
43. Matlab 的自我介紹   intro
44. Matlab 展覽   demo
45. Matlab 操練   bench   version



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Matlab---發展篇

46. 用 Matlab 學習迭代概念   for   disp( )
47. for 迴圈基本練習
48. 用 Matlab 學習邏輯分岔   if   else
49. for 和 if   break
50. Matlab 的腳本程式   M-file   eigshow( )
51. Matlab 的搜尋路徑   pwd   cd   path
52. for-if-break 技術配合牛頓法
53. for-if-break 技術配合數值積分
54. for-if-break 技術介紹 3x+1 問題   rem( )   pause( )
55. while 迴圈   while
56. Matlab 的高效能內建算子與函式   tic   toc
57. 保留字、算子和函式   which   clear
58. Matlab 容許使用者自訂函式   function
59. 自訂函式的操作
60. 函式之中斷   return
61. 函式之註解與線上說明   %
62. 「腳本」與「函式」之對比   type
63. 多參數函式   nargin( )   elseif
64. 多值函式   size( )   sort( )   nargout( )
65. 遞迴函式
66. 遞迴範例：Quick Sort
67. 遞迴範例：Koch 雪花



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Matlab---交遊篇

68. 字串   ischar( )   double( )   char( )   blanks( )
69. 中文字串
70. 字串處理   isletter( )   isspace( )   upper( )   lower( )
71. 數值字串   num2str( )   int2str( )
72. 指令字串   eval( )
73. 無號整數的進制轉換   dec2hex( )   dec2bin( )   dec2base( )
74. 用 Matlab 計算二補數   dec2z( )   z2dec( )
75. 利用 Matlab 認識 IEEE 浮點數標準   format long   format hex
76. 矩陣與向量的交換   A(:)
77. 參差不齊的矩陣   cell
78. Matlab 的記憶體管理   who   whos
79. 從工作環境中輸出   diary
80. 輸出數值   save   MAT-file
81. 輸入數值   load
82. 在不同機器間交換 M-file 和 MAT-file
83. Matlab 的 API
84. 外部程式產生 MAT-file
85. 在 Matlab 中呼叫 C (MS-Windows)   MEX-file
86. 用 C 編譯 MEX   mex -setup
87. 測試 MEX-file   mex
88. MEX 範例--迴圈

[ 相逢篇 ]‧[ 認識篇 ]‧ [ 發展篇 ]‧[ 交遊篇 ]

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以下是 2001 年春季在課堂上邊講邊寫的入門講義，都是純文字文件。 將來會陸續整理成自修課程。

• 第一課
• 第二課
• 第三課 (已經整理出來)

以下是 2000 年春季準備的教材，尚未完成。 同學們掌握了自修課程的內容之後，可以學習以下的專題。 雖然這些專題可以獨立學習，但是我建議依照以下順序進行。

1. 變數
2. 檔案與路徑
3. 腳本程式
4. 函式
5. 圖形介面範例: eigshow.m。 這個互動圖形介面，包含了特徵向量與特徵值的圖象表現。 根據 Ax = mx，特徵向量 x 就是被 A 映射後方向不變 (包括反向) 的向量。如果 x 是一個單位向量， 那麼 Ax 的長度就是特徵值了 (配上方向正負號)。 讀者應將上述 M-file 下載存檔，然後以 Matlab 執行它。

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製作人、 修改記錄

單維彰 (2000/01/08) --- 01/10/03 (單), 02/07/22 (悅明), 03/12/28 (單)