本书从MATLAB基础语法讲起，介绍了基于MATLAB函数的科学计算问题求解方法，实现了大量科学计算算法。
本书分为三大部分。第1章和第2章为MATLAB的基础知识，对全书用到的MATLAB基础进行了简单介绍。第3～12章为本书的核心部分，包括线性方程组求解、非线性方程求解、数值优化、数据插值、数据拟合与回归分析、数值积分、常微分方程求解、偏微分方程求解、概率统计计算及图像处理与信号处理等内容。第13～l5章为实战部分，以实际生活中的数学问题为例，将前文介绍的各类科学计算算法应用其中。
本书内容全面、通俗易懂，适合有一定MATLAB基础、想要进行进阶学习的读者。

林玲，山东潍坊人，武汉大学控制理论与控制工程专业硕士研究生，有五年MATLAB编程经验，擅长MATLAB科学计算、Simulink仿真，对机器学习、图像处理、运筹学优化、智能算法等领域有较深了解，有技术博客撰写经验。读研期间，技术成果丰硕，参与科研项目发表多篇论文。

第1章 MATLAB编程基础
1.1 MATLAB简介
1.1.1 MATLAB的发展概况
1.1.2 MATLAB的应用场景
1.1.3 MATLAB进行科学计算的优势
1.1.4 MATLAB的帮助文档
1.2 MATLAB数据类型
1.2.1 数值类型
1.2.2 逻辑类型
1.2.3 字符和字符串类型
1.2.4 元胞数组类型
1.2.5 结构体类型
1.2.6 函数句柄类型
1.3 MATLAB基本元素
1.3.1 变量
1.3.2 脚本和函数
1.4 MATLAB基本矩阵操作
1.4.1 矩阵的构造
1.4.2 矩阵的基本运算
1.4.3 MATLAB中*与.*的区别
1.5 MATLAB符号运算
1.5.1 符号
1.5.2 符号矩阵计算
1.5.3 符号表达式的化简
1.5.4 符号表达式的替换
1.5.5 符号表达式的微积分
1.5.6 符号方程的求解
1.6 MATLAB代码结构
1.6.1 顺序结构
1.6.2 分支结构
1.6.3 循环结构
小结
第2章 MATLAB数据可视化
2.1 MATLAB图窗管理
2.1.1 新建图窗
2.1.2 设置坐标轴、标题、图例、文字标记
2.1.3 图形保留
2.1.4 子图绘制
2.2 二维图形绘制
2.2.1 二维线图绘制
2.2.2 二维散点图绘制
2.2.3 二维函数曲线绘制
2.2.4 其他二维绘制函数
2.3 三维图形绘制
2.3.1 三维曲线图绘制
2.3.2 三维空间图绘制
2.3.3 三维等高线图绘制
小结
第3章 线性方程组求解
3.1 求解线性方程组的MATLAB方法
3.1.1 求逆法
3.1.2 求解符号方程组
3.2 回代法与前代法
3.2.1 回代法
3.2.2 前代法
3.3 高斯消去法
3.3.1 高斯消去法概述
3.3.2 顺序消去法
3.3.3 列主元消去法
3.3.4 全主元消去法
3.4 线性方程组的分解法
3.4.1 LU分解法概述
3.4.2 LU分解的实现
3.4.3 其他分解法
3.5 线性方程组的迭代解法
3.5.1 Jacobi迭代法
3.5.2 Gauss-Seidel迭代法
小结
第4章 非线性方程求解
4.1 求解非线性方程的MATLAB函数
4.1.1 solve函数
4.1.2 vpasolve函数
4.1.3 fzero函数
4.1.4 fsolve函数
4.2 非线性方程的数值求解算法
4.2.1 二分法
4.2.2 黄金分割法
4.2.3 不动点迭代法
4.2.4 牛顿迭代法
4.2.5 弦截法
4.3 非线性方程求解算法对比
小结
第5章 数值优化
5.1 最优化问题简介
5.1.1 最优化问题概念
5.1.2 最优化问题分类
5.2 MATLAB最优化函数
5.2.1 线性优化函数linprog
5.2.2 混合整数线性优化函数intlinprog
5.2.3 非线性优化函数fmincon
5.2.4 其他优化函数
5.3 无约束最优化算法
5.3.1 无约束最优化问题
5.3.2 二分法
5.3.3 黄金分割法
5.3.4 梯度下降法
5.3.5 牛顿迭代法
5.4 约束最优化算法
5.4.1 拉格朗日乘子法
5.4.2 罚函数法
5.5 经典智能优化算法
5.5.1 遗传算法
5.5.2 粒子群算法
小结
第6章 数据插值
6.1 数据插值问题
6.2 MATLAB插值函数
6.2.1 一元插值函数
6.2.2 二元插值函数
6.2.3 其他插值函数
6.3 多项式插值
6.3.1 线性插值
6.3.2 一般多项式插值
6.3.3 龙格现象
6.4 拉格朗日插值
6.4.1 一次拉格朗日插值
6.4.2 二次拉格朗日插值
6.4.3 n次拉格朗日插值
6.5 牛顿插值
6.5.1 差商
6.5.2 牛顿插值多项式
6.6 埃尔米特插值
6.6.1 插值基函数
6.6.2 三次埃尔米特插值
6.7 分段低次插值
6.7.1 分段线性插值
6.7.2 分段抛物线插值
6.7.3 分段三次埃尔米特插值
6.8 样条插值
小结
第7章 数据拟合与回归分析
7.1 数据拟合问题
7.1.1 函数逼近与数据拟合概念
7.1.2 数据拟合示例
7.1.3 数据拟合问题分类
7.2 MATLAB拟合函数
7.2.1 polyfit函数
7.2.2 polyval函数
7.3 数据拟合的最小二乘法
7.3.1 多项式拟合问题
7.3.2 最小二乘法
7.3.3 特殊形式数据拟合
7.4 回归问题
7.4.1 回归问题概念
7.4.2 线性回归求解函数regres
7.5 神经网络
7.5.1 神经元
7.5.2 激活函数
7.5.3 神经网络的前向传播
7.5.4 神经网络的反向传播
7.5.5 神经网络的实现
小结
第8章 数值积分
8.1 MATLAB积分函数
8.1.1 MATLAB求解不定积分
8.1.2 MATLAB求解定积分
8.2 等距节点积分算法
8.2.1 梯形法
8.2.2 辛普森积分法
8.2.3 牛顿-科特斯公式
8.3 不等距节点积分算法
小结
第9章 常微分方程求解
9.1 常微分方程概述
9.2 MATLAB中常微分方程求解函数
9.2.1 ds