Matlab基础学习

1. 表达式不含“=”，则默认会赋值给默认变量“ans”，因此不要用ans作为变量名；2. 三个点号“...”表示续行，当一个语句过长时，可以分两行输入；S=1-1/2+1/3-1/4+ ...1/5-1/6+1/7-1/8S =0.63453. 语句执行后，所有的变量都会保存在workspace里，直到变量被覆盖或者清除掉；因此，一般在程序开头加上clear语句以清空workspace里的所有变量；4. 变量命名规则：1）变量名、函数名大小写敏感；2）变量名用字母打头，只能包含字母、数字、下划线；5. Matlab预定义变量不要用预定义的变量作为变量名；被0除是允许的，不会报错，会给出警告信息，同时结果变为Inf或者NaN；1/0ans =Infa=0/0a =NaN6. 在命令行输入回车Enter之后会执行当前语句，换行输入按Shift + Enter；7. 矩阵运算和点运算矩阵A和矩阵B运算，对两者的维度有要求：C = A + B 要求A和B有相同的维度，即行数和列数一致；（A - B类似）C = A * B 要求A的列数和B的行数相等；C = A / B 即右除，表示A乘以B的逆；C = A \ B 即左除，表示A的逆乘以B；所有的点运算都要求矩阵A和矩阵B维度一致：C = A .+ B 、C = A .- B意义和矩阵运算一样，因此 + 和 - 运算可以不用加点号；C = A .* B 表示A的每个元素和B的每个对应位置元素分别相乘，得到的结果维度不变；C = A ./ B 表示A的每个元素除以B的每个对应位置元素，得到的结果维度不变；C = A .\ B 表示B的每个元素除以A的每个对应位置元素，得到的结果维度不变；速记：点运算就是点对点运算，不改变矩阵维度大小；clear; clc; % 清空workspace变量，清空command window内容t = 0 : pi/50 : 4*pi; % 定义自变量t 的取值数组y = exp(-t/3) .* sin(3*t); % 计算与自变量相应的y数组，注意：乘法符前面的点号plot(t, y, '-r', 'LineWidth', 2) % 绘图，虚线，红色，线宽2axis([0, 4*pi, -1, 1]) % 限定x轴范围0到4*pi，y轴-1到1xlabel('t') % x轴标签ylabel('y') % y轴标签8. 结果显示command window显示的结果默认只有6位符号宽度，但并不意味着结果的精度如此，显示的精度并不影响真实精度；9. 常用控制指令10. command window快捷键command window窗口上下键会弹出command history窗口，双击选中语句即可执行；11. 清除变量命令12. 数据存储和加载不限定ascii格式，则保存为二进制mat文件；13. 符号变量syms声明符号变量，用空格隔开；syms u v w z a5f = sym('3');Eq = sin(f)*u*z^2 + v*z + f*w - a5;result_2 = solve(Eq, z)result_2 =-(v - (v^2 + 4*a5*u*sin(3) - 12*u*w*sin(3))^(1/2))/(2*u*sin(3)) -(v + (v^2 + 4*a5*u*sin(3) - 12*u*w*sin(3))^(1/2))/(2*u*sin(3)) 符号变量转换成数值类型：double、vpa函数；14. 公式格式化输出clear; clc;syms xr = taylor(x*exp(x), x, 'order', 9)pretty(r)r =x^8/5040 + x^7/720 + x^6/120 + x^5/24 + x^4/6 + x^3/2 + x^2 + x8 7 6 5 4 3x x x x x x 2---- + --- + --- + -- + -- + -- + x + x5040 720 120 24 6 2这种输出格式可以直接粘贴在公式编辑器里；15. 文本标注text(1, 1, 'y(1) = 0'); % 在（1,1）点处标注y(1) = 016. 函数可视化clear; clc;x = 'cos(s)*cos(t)';y = 'cos(s)*sin(t)';z = 'sin(s)';ezsurf(x, y, z, [0, pi/2, 0, 3*pi/2]) % 绘制s取值为[0, pi/2]，t取值为[0, 3*pi/2]的曲面图view(17,40) % 选择视角，正负360°shading interp % 隐藏黑色线条；colormap(spring) % 选择颜色条，默认parula；light('position', [0, 0, -10], 'style', 'local') % 光照源light('position', [-1, -0.5, 2], 'style', 'local') material([0.5, 0.5, 0.5, 10, 0.3]) % 控制光照反射属性未施加光照效果：施加光照效果：17. 最小二乘多项式拟合1）polyfit函数clear; clc;x0 = 0 : 0.1 : 1;y0 = [-0.447, 1.978, 3.11, 5.25, 5.02, 4.66, 4.01, 4.58, 3.45, 5.35, 9.22];n = 3;P = polyfit(x0, y0, n)xx = 0 : 0.01 : 1;yy = polyval(P, xx);plot(xx, yy, '-b', x0, y0, '.r', 'MarkerSize', 20)legend('拟合曲线', '原始数据', 'Location', 'SouthEast')xlabel('x')P =56.6915 -87.1174 40.0070 -0.9043 2）左除m = length(x0);n = 3;X = zeros(m, n + 1);for k = 1 : nX(:, n - k + 1) = (x0.^k);endX(:, n + 1) = ones(m, 1);aT = (X\y0)'aT =56.6915 -87.1174 40.0070 -0.9043 18. 坐标轴属性设置clear; clc;t = 6*pi*(0 : 100) / 100;y = 1 - exp(- 0.3*t) .* cos(0.7*t);plot(t, y, 'r-', 'LineWidth', 3)hold ontt = t(abs(y - 1) > 0.05);ts = max(tt);plot(ts, 0.95, 'bo', 'MarkerSize', 10)hold offaxis([-inf, 6*pi, 0.6, inf])set(gca, 'Xtick', [2*pi, 4*pi, 6*pi], 'Ytick', [0.95, 1, 1.05, max(y)])set(gca, 'XtickLabel', {'2*pi'; '4*pi'; '6*pi'})set(gca, 'YtickLabel', {'0.95'; '1'; '1.05'; 'max(y)'})grid ontext(13.5, 1.2, '\fontsize{12}{\alpha} = 0.3')text(13.5, 1.1, '\fontsize{12}{\omega} = 0.7')cell_string{1} = '\fontsize{12}\uparrow';cell_string{2} = '\fontsize{16} \fontname{隶书}镇定时间';cell_string{3} = '\fontsize{6} ';cell_string{4} = ['\fontsize{14}\rmt_{s} = ' num2str(ts)];text(ts, 0.85, cell_string, 'Color', 'b', 'HorizontalAlignment', 'Center') title('\fontsize{14}\it y = 1 - e^{ -\alpha t}cos{\omegat}')xlabel('\fontsize{14} \bft \rightarrow')ylabel('\fontsize{14} \bfy \rightarrow')19. 三维曲面图属性设置clear; clc;x = -4 : 4;y = x;[X, Y] = meshgrid(x, y);Z = X.^2 + Y.^2;surf(X, Y, Z)colormap(jet)subplot(1, 3, 1)surf(Z)axis offsubplot(1, 3, 2)surf(Z)axis offshading flat subplot(1, 3, 3)surf(Z)axis offshading interpset(gcf, 'Color', 'w')clear; clc; [X, Y, Z] = sphere(40); colormap(jet) subplot(1, 2, 1)surf(X, Y, Z)axis equal off shading interplight ('position', [0 -10 1.5], 'style', 'infinite')lighting phongmaterial shinysubplot(1, 2, 2)surf(X, Y, Z, -Z)axis equal offshading flatlightlighting flatlight('position', [-1, -1, -2], 'color', 'y')light('position', [-1, 0.5, 1], 'style', 'local', 'color', 'w') set(gcf, 'Color', 'w')clear; clc;[X0, Y0, Z0] = sphere(30);X = 2*X0;Y = 2*Y0;Z = 2*Z0;surf(X0, Y0, Z0); shading interp hold onmesh(X,Y,Z) colormap(hot) hold off hidden off axis equal axis off。