Mastering MATLAB 8

Cover......Page 1
Contents......Page 6
Preface......Page 14
 1.2 Typographical Conventions......Page 18
 1.4 What’s in Mastering MATLAB......Page 19
 2.1 Simple Math......Page 21
 2.2 The MATLAB Workspace......Page 23
 2.3 About Variables......Page 24
 2.4 Comments, Punctuation, and Aborting Execution......Page 27
 2.5 Complex Numbers......Page 29
 2.6 Floating-Point Arithmetic......Page 31
 2.7 Mathematical Functions......Page 33
 3.1 MATLAB Windows......Page 39
 3.2 Managing the MATLAB Workspace......Page 40
 3.4 Number Display Formats......Page 44
 3.5 System Information......Page 45
 3.6 The MATLAB Search Path......Page 47
 4.1 Script M-file Use......Page 48
 4.2 Block Comments and Code Cells......Page 52
 4.3 Setting Execution Time......Page 54
 4.4 Startup and Finish......Page 55
 5.1 Simple Arrays......Page 57
 5.2 Array Addressing or Indexing......Page 58
 5.3 Array Construction......Page 60
 5.4 Array Orientation......Page 63
 5.6 Array–Array Mathematics......Page 67
 5.7 Standard Arrays......Page 74
 5.8 Array Manipulation......Page 78
 5.9 Array Sorting......Page 93
 5.10 Subarray Searching......Page 96
 5.11 Array-Manipulation Functions......Page 103
 5.12 Array Size......Page 109
 5.13 Arrays and Memory Utilization......Page 112
 6.1 Array Construction......Page 118
 6.2 Array Mathematics and Manipulation......Page 122
 6.3 Array Size......Page 133
 7.1 Integer Data Types......Page 136
 7.2 Floating-Point Data Types......Page 142
 7.3 Summary......Page 145
8 Cell Arrays and Structures......Page 146
 8.1 Cell Array Creation......Page 147
 8.2 Cell Array Manipulation......Page 150
 8.3 Retrieving Cell Array Content......Page 152
 8.4 Comma-Separated Lists......Page 156
 8.5 Cell Functions......Page 160
 8.6 Cell Arrays of Strings......Page 163
 8.7 Structure Creation......Page 165
 8.8 Structure Manipulation......Page 170
 8.9 Retrieving Structure Content......Page 172
 8.10 Comma-Separated Lists (Again)......Page 174
 8.11 Structure Functions......Page 177
 8.12 Summary......Page 181
 9.1 String Construction......Page 182
 9.2 Numbers to Strings to Numbers......Page 188
 9.3 String Evaluation......Page 195
 9.4 String Functions......Page 196
 9.5 Cell Arrays of Strings......Page 200
 9.6 Searching Using Regular Expressions......Page 204
 10.1 Relational Operators......Page 212
 10.2 Logical Operators......Page 216
 10.3 Operator Precedence......Page 217
 10.4 Relational and Logical Functions......Page 218
 10.5 NaNs and Empty Arrays......Page 221
 11.1 For Loops......Page 225
 11.2 While Loops......Page 231
 11.3 If-Else-End Constructions......Page 232
 11.4 Switch-Case Constructions......Page 235
 11.5 Try-Catch Blocks......Page 237
12 Functions......Page 240
 12.1 M-file Function Construction Rules......Page 241
 12.2 Input and Output Arguments......Page 246
 12.3 Function Workspaces......Page 249
 12.4 Functions and the MATLAB Search Path......Page 253
 12.5 Creating Your Own Toolbox......Page 256
 12.6 Command–Function Duality......Page 257
 12.7 Function Handles and Anonymous Functions......Page 258
 12.8 Nested Functions......Page 264
 12.9 Debugging M-files......Page 268
 12.10 Syntax Checking and File Dependencies......Page 270
 12.11 Profiling M-files......Page 271
 13.1 Native Data Files......Page 273
 13.2 Data Import and Export......Page 276
 13.3 Low-Level File I/O......Page 280
 13.4 Directory Management......Page 282
 13.5 File Archives and Compression......Page 286
 13.6 Internet File Operations......Page 287
 14.1 Set Functions......Page 290
 14.2 Bit Functions......Page 295
 14.3 Base Conversions......Page 296
 15.1 Current Date and Time......Page 298
 15.2 Date Format Conversions......Page 299
 15.3 Date Functions......Page 305
 15.4 Timing Functions......Page 307
 15.5 Plot Labels......Page 308
 16.1 Sets of Linear Equations......Page 311
 16.2 Matrix Functions......Page 316
 16.3 Special Matrices......Page 318
 16.4 Sparse Matrices......Page 319
 16.5 Sparse Matrix Functions......Page 321
 17.1 Basic Statistical Analysis......Page 324
 17.2 Basic Data Analysis......Page 338
 17.3 Data Analysis and Statistical Functions......Page 344
 17.4 Time Series Analysis......Page 345
 18.1 One-Dimensional Interpolation......Page 349
 18.2 Two-Dimensional Interpolation......Page 354
 18.3 Triangulation and Scattered Data......Page 358
 18.4 Summary......Page 366
 19.1 Roots......Page 368
 19.3 Addition......Page 369
 19.4 Division......Page 371
 19.5 Derivatives and Integrals......Page 372
 19.7 Rational Polynomials......Page 373
 19.8 Curve Fitting......Page 375
 19.9 Polynomial Functions......Page 378
 20.1 Basic Features......Page 380
 20.2 Piecewise Polynomials......Page 381
 20.3 Cubic Hermite Polynomials......Page 384
 20.4 Integration......Page 386
 20.5 Differentiation......Page 389
 20.6 Spline Interpolation on a Plane......Page 390
 21.1 Discrete Fourier Transform......Page 394
 21.2 Fourier Series......Page 398
 22.1 Zero Finding......Page 403
 22.2 Minimization in One Dimension......Page 408
 22.3 Minimization in Higher Dimensions......Page 410
 22.4 Practical Issues......Page 413
 23.1 Integration......Page 415
 23.2 Differentiation......Page 421
 24.1 IVP Format......Page 428
 24.2 ODE Suite Solvers......Page 429
 24.3 Basic Use......Page 430
 24.4 Setting Options......Page 434
 24.5 BVPs, PDEs, and DDEs......Page 442
 25.1 The plot Function......Page 443
 25.2 Linestyles, Markers, and Colors......Page 445
 25.3 Plot Grids, Axes Box, and Labels......Page 447
 25.4 Customizing Plot Axes......Page 449
 25.6 Multiple Figures......Page 452
 25.7 Subplots......Page 454
 25.8 Interactive Plotting Tools......Page 455
 25.9 Screen Updates......Page 457
 25.10 Specialized 2-D Plots......Page 458
 25.11 Easy Plotting......Page 466
 25.12 Text Formatting......Page 468
 25.13 Summary......Page 470
 26.1 Line Plots......Page 473
 26.2 Scalar Functions of Two Variables......Page 475
 26.3 Mesh Plots......Page 479
 26.4 Surface Plots......Page 482
 26.5 Mesh and Surface Plots of Irregular Data......Page 488
 26.6 Changing Viewpoints......Page 490
 26.7 Camera Control......Page 492
 26.8 Contour Plots......Page 493
 26.9 Specialized 3-D Plots......Page 495
 26.10 Volume Visualization......Page 499
 26.11 Easy Plotting......Page 506
 26.12 Summary......Page 508
 27.1 Understanding Colormaps......Page 512
 27.2 Using Colormaps......Page 514
 27.3 Displaying Colormaps......Page 515
 27.4 Creating and Altering Colormaps......Page 517
 27.5 Using Color to Describe a Fourth Dimension......Page 519
 27.6 Transparency......Page 522
 27.7 Lighting Models......Page 524
 27.8 Summary......Page 528
 28.1 Images......Page 530
 28.2 Image Formats......Page 532
 28.3 Image Files......Page 533
 28.4 Movies......Page 535
 28.5 Movie Files......Page 537
 28.6 Sound......Page 541
 28.7 Summary......Page 542
29 Printing and Exporting Graphics......Page 544
 29.1 Printing and Exporting Using Menus......Page 545
 29.2 Command Line Printing and Exporting......Page 546
 29.3 Printers and Export File Formats......Page 547
 29.4 PostScript Support......Page 549
 29.5 Choosing a Renderer......Page 550
 29.6 Handle Graphics Properties......Page 551
 29.7 Setting Defaults......Page 553
 29.8 Publishing......Page 554
 29.9 Summary......Page 555
 30.1 Objects......Page 556
 30.3 Object Properties......Page 558
 30.4 Get and Set......Page 559
 30.5 Finding Objects......Page 567
 30.6 Selecting Objects with the Mouse......Page 569
 30.7 Position and Units......Page 570
 30.8 Default Properties......Page 573
 30.9 Common Properties......Page 576
 30.10 Plot Objects......Page 578
 30.11 Group Objects......Page 579
 30.12 Annotation Axes......Page 581
 30.13 Linking Objects......Page 582
 30.14 New Plots......Page 583
 30.15 Callbacks......Page 584
 30.16 M-file Examples......Page 585
 30.17 Summary......Page 592
31 MATLAB Classes and Object-Oriented Programming......Page 596
 31.1 Overloading......Page 598
 31.2 Class Creation......Page 604
 31.3 Subscripts......Page 619
 31.4 Converter Functions......Page 630
 31.5 Precedence, Inheritance, and Aggregation......Page 631
 31.6 Handle Classes......Page 633
 32.1 Vectorization......Page 634
 32.3 The Birthday Problem......Page 637
 32.4 Up–Down Sequence......Page 642
 32.5 Alternating Sequence Matrix......Page 648
 32.6 Vandermonde Matrix......Page 653
 32.7 Repeated Value Creation and Counting......Page 656
 32.8 Differential Sums......Page 666
 32.9 Structure Manipulation......Page 674
 32.10 Inverse Interpolation......Page 677
 32.11 Polynomial Curve Fitting......Page 685
 32.12 Nonlinear Curve Fitting......Page 693
 32.13 Circle Fitting......Page 702
 32.14 Laminar Fluid Flow in a Circular Pipe......Page 707
 32.15 Projectile Motion......Page 713
 32.16 Bode Plots......Page 724
 32.17 Inverse Laplace Transform......Page 735
 32.18 Picture-in-a-Picture Zoom......Page 741
Appendix A: MATLAB Release Information......Page 748
Appendix B: MATLAB Function Information......Page 806
 A......Page 852
 D......Page 853
 F......Page 854
 I......Page 855
 M......Page 856
 P......Page 857
 S......Page 858
 T......Page 859
 Z......Page 860