MATLAB学习文档 - 汇总篇

MATLAB 学习文档思维导图

第1章 介绍与安装

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1.1 介绍

1.1.1 概述

1.1.2 与Python对比

1.2 安装

第2章 MATLAB入门知识

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2.1 MATLAB的界面介绍

（一）MATLAB界面概述

（二）主要界面组件

（三）功能特点

2.2 创建MATLAB的脚本

核心概念

主要特点与作用

如何创建和运行

2.3 强大的实时脚本

核心概念

主要特点与优势（与普通脚本 .m 的区别）

适用场景

如何创建和使用

2.4 MATLAB文件管理

核心概念

关键概念与操作

常用文件管理命令

2.5 MATLAB的帮助系统

核心概念

获取帮助的主要方式

使用帮助系统的策略

2.6 MATLAB的变量

核心概念

变量命名规则

变量创建与赋值

变量类型

变量管理

2.7 常见的数学运算函数

核心概念

分类与示例

重要特性：向量化运算

第3章 复习矩阵的基础知识

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第一部分：矩阵的基本概念与表示

1.1 什么是矩阵？

1.2 矩阵的表示

1.3 矩阵的维度

1.4 特殊类型的矩阵

第二部分：矩阵的基本运算

2.1 矩阵的相等

2.2 矩阵的加法与减法

2.3 标量乘法

2.4 矩阵乘法

2.5 矩阵的转置

第三部分：方阵的行列式

3.1 定义

3.2 行列式的性质

第四部分：矩阵的逆

4.1 定义

4.2 可逆的条件（等价命题）

4.3 逆矩阵的性质

4.4 求逆矩阵的方法

第五部分：矩阵的秩

5.1 定义

5.2 秩的直观理解

5.3 求秩的方法

5.4 秩的性质

第六部分：核心应用

6.1 求解线性方程组

6.2 表示线性变换

第4章 MATLAB矩阵

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4.1 基本概念

4.1.1 标量（1×1 矩阵）

4.1.2 向量（1×n 或 n×1 矩阵）

4.1.3 二维矩阵（m×n 矩阵）

4.1.4 多维数组（可以看作是矩阵的扩展）

4.2 MATLAB中的向量

4.2.1 向量的创建方法

4.2.2 向量元素的引用

4.2.3 向量元素的修改和删除

4.3 MATLAB中的矩阵

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4.4.1 矩阵的创建方法

4.4.2 矩阵元素的引用

4.4.3 矩阵元素的修改和删除

4.4.4 矩阵的拼接和重复

4.4.5 矩阵的重构和重新排列

4.4 矩阵的运算

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4.4.1 调用函数

4.4.2 矩阵算术运算

4.4.3 关系运算

4.4.4 逻辑运算

4.4.5 集合运算

4.5 线性代数相关的函数

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4.5.1 det（行列式determinant）

4.5.2 rank（矩阵的秩）

4.5.3 trace（矩阵的迹）

4.5.4 rref（行最简形reduced row echelon form）

4.5.5 inv（矩阵的逆inverse matrix）

4.5.6 transpose（矩阵转置）

4.5.7 triu（上三角部分）

4.5.8 tril（下三角部分）

4.5.9 eig（特征值与特征向量eigenvalue and eigenvector）

4.5.10 norm（范数）

补充

第5章：MATLAB程序流程控制

5.1 条件语句

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5.1.1 if-elseif-else-end语句

5.1.2 switch-case-otherwise-end语句

5.1.3 if 语句 vs. switch 语句：如何选择？

5.2 循环语句

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5.2.1 for-end语句

5.2.2 while-end语句

5.2.3 break和continue

5.3 处理异常的try-catch语句

语法结构

说明

案例应用

5.4 控制程序流程的其他常用指令

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5.4.1 程序运行计时：tic/toc

5.4.2 暂停程序运行：pause

5.4.3 用户输入数据：input

5.4.4 显示警告信息：warning

5.4.5 显示报错信息：error

第6章：MATLAB文本数据处理

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6.1 ASCII和Unicode编码

6.1.1 ASCII编码基础

6.1.2 ASCII编码操作

6.1.3 Unicode编码基础

6.1.4 Unicode编码操作

6.1.5 ASCII与Unicode的兼容性

6.1.6 注意事项

6.2 字符数组

6.2.1 单个字符

6.2.2 字符向量

6.2.3 字符矩阵

6.2.4 注意事项

6.2.5 函数拓展

6.3 使用元胞数组保存和处理文本数据

链接：MATLAB学习文档（十一）-CSDN博客

6.3.1 元胞数组

6.3.2 字符向量元胞数组

6.3.3 字符向量元胞数组的综合练习

6.4 字符串数组

链接：MATLAB学习文档（八）-CSDN博客

6.4.1 字符串数组的创建方法

6.4.2 字符串数组的基本操作

6.4.3 字符串数组的运算方法

6.4.4 字符串数组的配套函数

补充

ASCII编码

MATLAB中的空白字符

判断变量数据类型的函数

本章函数速查表

第7章：MATLAB文本数据处理进阶篇

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7.1 文本格式化

7.1.1 sprintf 函数

7.1.2 compose函数

7.2 文本数据的导入和导出操作

7.2.1 文本数据的导入操作

7.2.2 文本数据的导出操作

7.2.3 readlines和 writelines 函数

7.3 正则表达式

7.3.1 相关函数

7.3.2 正则表达式的语法

7.3.3 一张表总结正则表达式的语法

7.3.4 正则表达式的应用

7.4 使用MATLAB进行网络爬虫

7.4.1 案例一：爬取亚洲各地区的实时时间

7.4.2 案例二：爬取成语网站数据

7.4.3 案例三：批量下载王者荣耀英雄头像

7.4.4 MATLAB爬虫的局限性和注意事项

第8章：数组

8.1 结构体数组

链接：MATLAB学习文档（十四）-CSDN博客

8.1.1 结构体数组的介绍

8.1.2 结构体数组的操作方法

8.1.3 结构体数组的具体应用

8.2 分类数组

链接：MATLAB学习文档（十五）-CSDN博客

8.2.1 分类数组的介绍

8.2.2 分类数组的操作方法

8.3 日期时间数组

链接：MATLAB学习文档（十六）-CSDN博客

8.3.1 日期时间数据的基础知识

8.3.2 时间点(时刻)、持续时间和日历持续时间

8.3.3 常用的配套函数

8.4 课后习题

链接：

Q1: 创建结构体数组student

Q2: 分析JSON文件中的宝可梦数据

Q3: 导入文件夹中的xml和图片文件

Q4: 筛选工作区的数据

Q5: 王者荣耀玩家数据分析

Q6: 公历和农历日期转换

Q7: 839个站点的每日气温数据分析

第9章：函数

9.1 使用 function 关键字来创建函数

链接：MATLAB学习文档（十七）-CSDN博客

9.1.1 函数的例子和功能

9.1.2 函数的创建和运行

9.1.3 函数的高级用法

9.1.4 本小节练习题

9.2 函数句柄(实名或匿名函数句柄)

链接：

9.2.1 句柄(handle)是什么？

9.2.2 函数句柄的具体介绍

9.2.3 拓展：用到函数句柄的一些新的内置函数

9.3 函数实用

第10章：表格

10.1 表格数据的创建

链接：MATLAB学习文档（十九）-CSDN博客

10.1.1 表格数据的介绍

10.1.2 导入数据工具箱

10.1.3 使用函数创建表格

10.1.4 拓展:一些补充的导入数据的函数

10.2 表格的操作方法

链接：MATLAB学习文档（二十）-CSDN博客

10.2.1 获取表格的信息

10.2.2 引用和修改表格数据

10.2.3 表格数据的排序和运算方法

10.2.4 表格的联接以及保存为本地文件

10.3 基于表格进行数据分析

链接：

10.3.1 统计表中分组元素的数量

10.3.2 按组汇总、变换和过滤

10.3.3 数据透视表

函数汇总

10.4 时间表

10.4.1 时间表的创建和基础操作

10.4.2 retime 函数:调整单个时间表

10.4.3 synchronize 函数:同步多个时间表

10.5 表格相关练习题

链接：MATLAB学习文档（二十二）-CSDN博客

30 个地区一年的存取款数据分析

12个地区的高考招生数据整理

将24个月的招聘数据汇总到同一表格

共享单车数据预处理

57个分拣中心的小时货量数据整理

蔬菜商品表格的联接

同步空气质量时间表

第11章 数据可视化

11.1 数据可视化开篇

链接：

11.1.1 常见的图片类型

11.1.2 数据可视化的步骤

11.1.3 数据的分类：数值型和分类型

11.1.4 学术图形的绘制原则

11.1.5 网站推荐

11.1.6 资源推荐

11.1.5 数据可视化的工具分类

11.1.6 MATLAB的版本建议和绘图函数

11.1.7 图形的组成元素

11.2 二维平面上的线图（plot）及通用绘图操作

链接：MATLAB学习文档（二十五）-CSDN博客

11.2.1 使用 plot 函数绘制线图

11.2.2 hold on/hold off：同一个坐标区中绘制多个图形

11.2.3 使用 legend 函数添加图例

11.2.4 使用 text 函数在图形中添加文本

11.2.5 添加标题和坐标轴的标签

11.2.6 修改坐标区的外观

11.2.7 图形窗口上菜单栏和工具栏的介绍

11.2.8 在同一个图形窗口上绘制多个子图

11.2.9 将绘制好的图形保存到本地

11.2.10 "傻瓜式" 绘图方法

11.3 灵活强大的图形对象句柄

链接：

11.3.1 图形对象句柄

11.3.2 图形句柄函数

11.3.3 设置默认属性

11.3.4 delete 函数

11.3.5 属性编辑器和属性检查器

11.3.6 文本对象（Text 对象）

11.3.7 图例对象的常用属性以及显示部分图形的图例

11.3.8 坐标区对象中更多常用的属性

11.3.9 MATLAB 自动生成的绘图代码

11.3.10 查找、复制图形对象

11.4 对匿名函数绘制二维线图（fplot）

链接：MATLAB学习文档（二十七）-CSDN博客

11.4.1. 核心概念：fplot 与 plot 的区别

11.4.2. 绘制单个匿名函数 f(x)

11.4.3 在使用 fplot 时，最常遇到的警告是：

11.4.4 绘制参数方程 x(t) 和 y(t)

11.4.5 fplot 常用的名称-值参数

11.4.6 fplot 返回的图形对象

11.4.7. 知识扩展

11.5 创建具有两个 y 轴的图（yyaxis）

11.5.1. 核心概念：为什么需要双Y轴？

11.5.2. yyaxis 的核心语法与工作模式

11.5.3. 不同使用方法的举例

11.5.4. 知识扩展

11.6 对数坐标图（semilogx、semilogy和loglog）

11.6.1. 核心概念：为什么使用对数坐标？

11.6.2. 三种对数坐标函数

11.6.3. 不同使用方法的举例

11.6.4. 知识扩展