http://libai.math.ncu.edu.tw/bcc16/B/matlab/

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. Matlab 的記憶體管理 who whos
78. 從工作環境中輸出 diary
79. 輸出數值 save MAT-file
80. 輸入數值 load
81. 在不同機器間交換 M-file 和 MAT-file
82. Matlab 的 API
83. 外部程式產生 MAT-file
84. 在 Matlab 中呼叫 C (MS-Windows) MEX-file
85. 用 C 編譯 MEX mex -setup
86. 測試 MEX-file mex
87. MEX 範例--迴圈

[ 相逢篇 ]‧[ 認識篇 ]‧ [ 發展篇 ]‧[ 交遊篇 ]

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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