A New sqrtm for Matlab
matlab常用函数操作及常用指令

一matlab常用函数1、特殊变量与常数ans 计算结果的变量名computer 确定运行的计算机eps 浮点相对精度Inf 无穷大I 虚数单位inputname 输入参数名NaN 非数nargin 输入参数个数nargout 输出参数的数目pi 圆周率nargoutchk 有效的输出参数数目realmax 最大正浮点数realmin 最小正浮点数varargin 实际输入的参量varargout 实际返回的参量操作符与特殊字符+ 加-减* 矩阵乘法 .* 数组乘(对应元素相乘)^ 矩阵幂 .^ 数组幂(各个元素求幂)\ 左除或反斜杠/ 右除或斜面杠 ./ 数组除(对应元素除)kron Kronecker张量积: 冒号() 圆括[] 方括 . 小数点 .. 父目录 ... 继续, 逗号(分割多条命令); 分号(禁止结果显示)% 注释! 感叹号' 转置或引用= 赋值== 相等<> 不等于& 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 逻辑异或2、基本数学函数abs 绝对值和复数模长acos,acodh 反余弦,反双曲余弦acot,acoth 反余切,反双曲余切acsc,acsch 反余割,反双曲余割angle 相角asec,asech 反正割,反双曲正割secant 正切asin,asinh 反正弦,反双曲正弦atan,atanh 反正切,双曲正切tangent 正切atan2 四象限反正切ceil 向着无穷大舍入complex 建立一个复数conj 复数配对cos,cosh 余弦,双曲余弦csc,csch 余切,双曲余切cot,coth 余切,双曲余切exp 指数fix 朝0方向取整floor 朝负无穷取整*** 最大公因数imag 复数值的虚部lcm 最小公倍数log 自然对数log2 以2为底的对数log10 常用对数mod 有符号的求余nchoosek 二项式系数和全部组合数real 复数的实部rem 相除后求余round 取整为最近的整数sec,sech 正割,双曲正割sign 符号数sin,sinh 正弦,双曲正弦sqrt 平方根tan,tanh 正切,双曲正切3、基本矩阵和矩阵操作blkding 从输入参量建立块对角矩阵eye 单位矩阵linespace 产生线性间隔的向量logspace 产生对数间隔的向量numel 元素个数ones 产生全为1的数组rand 均匀颁随机数和数组randn 正态分布随机数和数组zeros 建立一个全0矩阵colon) 等间隔向量cat 连接数组diag 对角矩阵和矩阵对角线fliplr 从左自右翻转矩阵flipud 从上到下翻转矩阵repmat 复制一个数组reshape 改造矩阵roy90 矩阵翻转90度tril 矩阵的下三角triu 矩阵的上三角dot 向量点集cross 向量叉集ismember 检测一个集合的元素intersect 向量的交集setxor 向量异或集setdiff 向是的差集union 向量的并集数值分析和傅立叶变换cumprod 累积cumsum 累加cumtrapz 累计梯形法计算数值微分factor 质因子inpolygon 删除多边形区域内的点max 最大值mean 数组的均值mediam 中值min 最小值perms 所有可能的转换polyarea 多边形区域primes 生成质数列表prod 数组元素的乘积rectint 矩形交集区域sort 按升序排列矩阵元素sortrows按升序排列行std 标准偏差sum 求和trapz 梯形数值积分var 方差del2 离散拉普拉斯diff 差值和微分估计gradient 数值梯度cov 协方差矩阵corrcoef 相关系数conv2二维卷积conv 卷积和多项式乘法filter IIR或FIR滤波器deconv 反卷积和多项式除法filter2 二维数字滤波器cplxpair 将复数值分类为共轭对fft 一维的快速傅立叶变换fft2二维快速傅立叶变换fftshift 将FFT的DC分量移到频谱中心ifft 一维快速反傅立叶变换ifft2 二维傅立叶反变换ifftn 多维快速傅立叶变换ifftshift 反FFT偏移nextpow2 最靠近的2的幂次unwrap 校正相位角多项式与插值conv 卷积和多项式乘法roots 多项式的根poly 具有设定根的多项式polyder 多项式微分polyeig 多项式的特征根polyfit 多项式拟合polyint 解析多项式积分polyval 多项式求值polyvalm 矩阵变量多项式求值residue 部分分式展开interp1 一维插值interp2 二维插值interp3 三维插值interpft 使用FFT的一维插值interpn 多维插值meshgrid 为3维点生成x和y的网格ndgrid 生成多维函数和插值的数组pchip 分段3次Hermite插值多项式ppval 分段多项式的值spline 3次样条数据插值绘图函数bar 竖直条图barh 水平条图hist 直方图histc 直方图计数hold 保持当前图形loglog x,y对数坐标图pie 饼状图plot 绘二维图polar 极坐标图semilogy y轴对数坐标图semilogx x轴对数坐标subplot 绘制子图bar3 数值3D竖条图bar3h 水平3D条形图comet3 3D慧星图cylinder 圆柱体fill3 填充的3D多边形plot3 3维空间绘图quiver3 3D震动(速度)图slice 体积薄片图sphere 球stem3 绘制离散表面数据wate***ll 绘制瀑布trisurf 三角表面clabel 增加轮廓标签到等高线图中datetick 数据格式标记grid 加网格线gtext 用鼠标将文本放在2D图中legend 图注plotyy 左右边都绘Y轴title 标题xlabel X轴标签ylabel Y轴标签zlabel Z轴标签contour 等高线图contourc 等高线计算contourf 填充的等高线图hidden 网格线消影meshc 连接网格/等高线mesh 具有参考轴的3D网格peaks 具有两个变量的采样函数surf 3D阴影表面图su***ce 建立表面低层对象surfc 海浪和等高线的结合surfl 具有光照的3D阴影表面trimesh 三角网格图二Matlab常用指令1、通用信息查询(General information)demo 演示程序help 在线帮助指令helpbrowser 超文本文档帮助信息helpdesk 超文本文档帮助信息helpwin 打开在线帮助窗info MATLAB 和MathWorks 公司的信息subscribe MATLAB 用户注册ver MATLAB 和TOOLBOX 的版本信息version MATLAB 版本whatsnew 显示版本新特征2、工作空间管理(Managing the workspace)clear 从内存中清除变量和函数exit 关闭MATLAB load 从磁盘中调入数据变量pack 合并工作内存中的碎块quit 退出MATLAB save 把内存变量存入磁盘who 列出工作内存中的变量名whos 列出工作内存中的变量细节workspace 工作内存浏览器3 、管理指令和函数(Managing commands and functions)edit 矩阵编辑器edit 打开M 文件inmem 查看内存中的P 码文件mex 创建MEX 文件open 打开文件pcode 生成P 码文件type 显示文件内容what 列出当前目录上的M、MAT、MEX 文件which 确定指定函数和文件的位置4 、搜索路径的管理(Managing the seach patli)addpath 添加搜索路径rmpath 从搜索路径中删除目录path 控制MATLAB 的搜索路径pathtool 修改搜索路径5、指令窗控制(Controlling the command window)beep 产生beep 声echo 显示命令文件指令的切换开关diary 储存MATLAB 指令窗操作内容format 设置数据输出格式more 命令窗口分页输出的控制开关6、操作系统指令(Operating system commands)cd 改变当前工作目录computer 计算机类型copyfile 文件拷贝delete 删除文件dir 列出的文件dos 执行dos 指令并返还结果getenv 给出环境值ispc MATLAB 为PC(Windows)版本则为真isunix MATLAB 为Unix 版本则为真mkdir 创建目录pwd 改变当前工作目录unix 执行unix 指令并返还结果vms 执行vms dcl 指令并返还结果web 打开web 浏览器! 执行外部应用程序三Matlab运算符和特殊算符1、算术运算符(Arithmetic operators)+ 加- 减* 矩阵乘 .* 数组乘^ 矩阵乘方 .^ 数组乘方\ 反斜杠或左除/ 斜杠或右除 ./或.\ 数组除张量积[注]本表第三栏括号中的字符供在线救助时help 指令引述用2、关系运算符(Relational operators)= = 等号~= 不等号< 小于> 大于<= 小于或等于>= 大于或等于3、逻辑操作(Logical operators)& 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 异或any 有非零元则为真all 所有元素均非零则为真4、特殊算符(Special characters):冒号( ) 圆括号[ ] 方括号{ } 花括号@ 创建函数句柄 . 小数点 . 构架域的关节点 .. 父目录? 续行号, 逗号; 分号% 注释号! 调用操作系统命令= 赋值符号ˊ引号ˊ复数转置号 .ˊ转置号[,] 水平串接[;] 垂直串接( ),{ },. 下标赋值( ),{ },. 下标标识subsindex 下标标识四Matlab编程语言结构控制语句(Control flow)break 终止最内循环case 同switch 一起使用catch 同try 一起使用continue 将控制转交给外层的for 或while 循环else 同if 一起使用elseif 同if 一起使用end 结束for,while,if 语句for 按规定次数重复执行语句if 条件执行语句otherwise 可同switch一起使用return 返回switch 多个条件分支try try-cathch 结构while 不确定次数重复执行语句2、计算运行(Evaluation and execution)assignin 跨空间赋值builtin 执行内建的函数eval 字符串宏指令evalc 执行MATLAB 字符串evalin 跨空间计算串表达式的值feval 函数宏指令run 执行脚本文件3、脚本文件、函数及变量(Scripts,function,and variables)exist 检查变量或函数是否被定义function 函数文件头global 定义全局变量isglobal 若是全局变量则为真iskeyword 若是关键字则为真mfilename 正在执行的M 文件的名字persistent 定义永久变量script MATLAB 命令文件4、宗量处理(Augument handling)inputname 实际调用变量名nargchk 输入变量个数检查nargin 函数输入宗量的个数nargout 函数输出宗量的个数nargoutchk 输出变量个数检查varagin 输入宗量varagout 输出宗量5、信息显示(Message display)disp 显示矩阵和文字内容display 显示矩阵和文字内容的重载函数error 显示错误信息fprintf 把格式化数据写到文件或屏幕lasterr 最后一个错误信息lastwarn 最后一个警告信息sprintf 按格式把数字转换为串warning 显示警告信息6 、交互式输入(Interactive input) input 提示键盘输入keyboard 激活键盘做为命令文件pause 暂停uicontrol 创建用户界面控制uimenu 创建用户界面菜单五Matlab基本矩阵函数和操作1、基本矩阵(Elementary matrices)eye 单位阵linspace 线性等分向量logspace 对数等分向量meshgrid 用于三维曲面的分格线坐标ones 全1 矩阵rand 均匀分布随机阵randn 正态分布随机阵repmat 铺放模块数组zeros 全零矩阵: 矩阵的援引和重排2、矩阵基本信息(Basic array information)disp 显示矩阵和文字内容isempty 若是空矩阵则为真isequal 若对应元素相等则为1 islogical 尤其是逻辑数则为真isnumeric 若是数值则为真length 确定向量的长度logical 将数值转化为逻辑值ndims 数组A 的维数size 确定矩阵的维数3、矩阵操作(Matrix manipulateion)blkdiag 块对角阵串接diag 创建对角阵,抽取对角向量end 数组的长度,即最大下标find 找出非零元素1 的下标fliplr 矩阵的左右翻转flipud 矩阵的上下翻转flipdim 交换对称位置上的元素ind2sub 据单下标换算出全下标reshape 矩阵变维rot90 矩阵逆时针90°旋转sub2idn 据全下标换算出单下标tril 抽取下三角阵triu 抽取上三角阵4、特殊变量和常数(Special variables and constants)ans 最新表达式的运算结果eps 浮点相对误差i,j 虚数单位inf 或Inf 无穷大isfinite 若是有限数则为真isinf 若是无穷大则为真isnan 若为非数则为真NaN 或nan 非数pi 3.1415926535897?. realmax 最大浮点数realmin 最小正浮点数why 一般问题的简明答案5、特殊矩阵(Specialized matrices)compan 伴随矩阵gallery 一些小测试矩阵hadamard Hadamard 矩阵hankel Hankel 矩阵hilb Hilbert 矩阵invhilb 逆Hilbert 矩阵magic 魔方阵pascal Pascal 矩阵rosser 典型对称特征值实验问题toeplitz Toeplitz 矩阵vander Vandermonde 矩阵wilkinson Wilkinson's 对称特征值实验矩阵六Matlab基本数学函数1、三角函数(Trigonometric)acos 反余弦acosh 反双曲余弦acot 反余切acoth 反双曲余切acsc 反余割acsch 反双曲余割asec 反正割asech 反双曲正割asin 反正弦asinh 反双曲正弦atan 反正切atanh 反双曲正切atan2 四象限反正切cos 余弦cosh 双曲余弦cot 余切coth 双曲余切csc 余割csch 双曲余割sec 正割sech 双曲正割sin 正弦sinh 双曲正弦tan 正切tanh 双曲正切2、指数函数(Exponential)exp 指数log 自然对数log10 常用对数log2 以2 为底的对数nestpow2 最近邻的2 的幂pow2 2 的幂sqrt 平方根3、复数函数(Complex)abs 绝对值angle 相角complex 将实部和虚部构成复数conj 复数共轭cplxpair 复数阵成共轭对形式排列imag 复数虚部isreal 若是实数矩阵则为真real 复数实部unwrap 相位角360°线调整4、圆整和求余函数(Rounding and remainder)ceil 朝正无穷大方向取整fix 朝零方向取整floor 朝负无穷大方向取整mod 模数求余rem 求余数round 四舍五入取整sign 符号函数6 特殊函数(Specialized math functions) cart2pol 直角坐标变为柱(或极)坐标cart2sph 直角坐标变为球坐标cross 向量叉积dot 向量内积isprime 若是质数则为真pol2cart 柱(或极)坐标变为直角坐标sph2cart 球坐标变为直角坐标七Matlab矩阵函数和数值线性代数1、矩阵分析(Matrix analysis)det 行列式的值norm 矩阵或向量范数normest 估计2 范数null 零空间orth 值空间rank 秩rref 转换为行阶梯形trace 迹subspace 子空间的角度2、线性方程(Linear equations)chol Cholesky 分解cholinc 不完全Cholesky 分解cond 矩阵条件数condest 估计1-范数条件数inv 矩阵的逆lu LU 分解luinc 不完全LU 分解lscov 已知协方差的最小二乘积nnls 非负二乘解pinv 伪逆qr QR 分解rcond LINPACK 逆条件数\、/ 解线性方程3、特性值与奇异值(Eigenvalues and singular values)condeig 矩阵各特征值的条件数eig 矩阵特征值和特征向量eigs 多个特征值gsvd 归一化奇异值分解hess Hessenberg 矩阵poly 特征多项式polyeig 多项式特征值问题qz 广义特征值schur Schur 分解svd 奇异值分解svds 多个奇异值4、矩阵函数(Matrix functions)expm 矩阵指数expm1 矩阵指数的Pade 逼近expm2 用泰勒级数求矩阵指数expm3 通过特征值和特征向量求矩阵指数funm 计算一般矩阵函数logm 矩阵对数sqrtm 矩阵平方根5、因式分解(Factorization utility)cdf2rdf 复数对角型转换到实块对角型balance 改善特征值精度的平衡刻度rsf2csf 实块对角型转换到复数对角型八数据分析和傅里叶变换1、基本运算(Basic operations)cumprod 元素累计积cumsum 元素累计和cumtrapz 累计积分hist 统计频数直方图histc 直方图统计max 最大值mean 平均值median 中值min 最小值prod 元素积sort 由小到大排序sortrows 由小到大按行排序std 标准差sum 元素和trapz 梯形数值积分var 求方差2、有限差分(Finite differentces)del2 五点离散Laplacian diff 差分和近似微分gradient 梯度3、相关(Correlation)corrcoef 相关系数cov 协方差矩阵subspace 子空间之间的角度4、滤波和卷积(Filtering and convoluteion)conv 卷积和多项式相乘conv2 二维卷积convn N 维卷积detrend 去除线性分量deconv 解卷和多项式相除filter 一维数字滤波器fliter2 二维数字滤波器5、傅里叶变换(Fourier transforms)fft 快速离散傅里叶变换fft2 二维离散傅里叶变换fftn N 维离散傅里叶变换fftshift 重排fft 和fft2 的输出ifft 离散傅里叶反变换ifft2 二维离散傅城叶反变换ifftn N 维离散傅里叶反变换ifftshift 反fftshift九音频支持1、音频硬件驱动(Audio hardware drivers)sound 播放向量soundsc 自动标刻并播放waveplay 利用系统音频输出设配播放waverecor 利用系统音频输入设配录音2、音频文件输入输出(Audio file import and export)auread 读取音频文件(.au) auwrite 创建音频文件(.au) wavread 读取音频文件(.wav) wavwrite 创建音频文件(.wav)3、工具(Utilities)lin2mu 将线性信号转换为μ 一律编码的信号mu2lin 将μ 一律编码信号转换为线性信号十插补多项式函数1、数据插补(Data Interpolation)griddata 分格点数据griddata3 三维分格点数据griddatan 多维分格点数据interpft 利用FFT 方法一维插补interp1 一维插补interp1q 快速一维插补interp2 二维插补interp3 三维插补intern N 维插补pchip hermite 插补2 、样条插补(Spline Interpolation)ppval 计算分段多项式spline 三次样条插补3 、多项式(Polynomials)conv 多项式相乘deconv 多项式相除poly 由根创建多项式polyder 多项式微分polyfit 多项式拟合polyint 积分多项式分析polyval 求多项式的值polyvalm 求矩阵多项式的值residue 求部分分式表达roots 求多项式的根十一数值泛函函数和ODE 解算器1、优化和寻根(Optimization and root finding)fminbnd 非线性函数在某区间中极小值fminsearch 单纯形法求多元函数极值点指令fzero 单变量函数的零点2、优化选项处理(Optimization Option handling)optimget 从OPTIONS 构架中取得优化参数optimset 创建或修改OPTIONS 构架3、数值积分(Numerical intergration)dblquad 二重(闭型)数值积分指令quad 低阶法数值积分quadl 高阶法数值积分4、绘图(Plotting)ezcontour 画等位线ezcontourf 画填色等位线ezmesh 绘制网格图ezmeshc 绘制含等高线的网格图ezplot 绘制曲线ezplot3 绘制3 维曲线ezpolar 采用极坐标绘图ezsurf 画曲面图ezsurfc 画带等位线的曲面图fplot 画函数曲线图5、内联函数对象(Inline function object)argnames 给出函数的输入宗量char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组formula 函数公式inline 创建内联函数6、差微分函数解算器(Differential equation solvers)ode113 变阶法解方程ode15s 变阶法解刚性方程ode23 低阶法解微分方程ode23s 低阶法解刚性微分方程ode23t 解适度刚性微分方程odet23tb 低阶法解刚性微分方程ode45 高阶法解微分方程十二二维图形函数1、基本平面图形(Elementary X-Y graphs)loglog 双对数刻度曲线plot 直角坐标下线性刻度曲线plotyy 双纵坐标图polar 极坐标曲线图semilogx X 轴半对数刻度曲线semilogy Y 轴半对数刻度曲线2 、轴控制(Axis control)axes 创建轴axis 轴的刻度和表现box 坐标形式在封闭式和开启词式之间切换grid 画坐标网格线hold 图形的保持subplot 创建子图zoom 二维图形的变焦放大3、图形注释(Graph annotation)gtext 用鼠标在图上标注文字legend 图例说明plotedit 图形编辑工具text 在图上标注文字texlabel 将字符串转换为Tex 格式title 图形标题xlabel X 轴名标注ylabel Y 轴名标注4、硬拷贝(Hardcopy and printing)orient 设置走纸方向print 打印图形或把图存入文件printopt 打印机设置十三三维图形函数1、基本三维图形(Elementary 3-D plots) fill3 三维曲面多边形填色mesh 三维网线图plot3 三维直角坐标曲线图surf 三维表面图2 、色彩控制(Color control)alpha 透明色控制brighten 控制色彩的明暗caxis (伪)颜色轴刻度colordef 用色风格colormap 设置色图graymon 设置缺省图形窗口为单色显示屏hidden 消隐shading 图形渲染模式whitebg 设置图形窗口为白底3、光照模式(Lighting)diffuse 漫反射表面系数light 灯光控制lighting 设置照明模式material 使用预定义反射模式specular 漫反射surfnorm 表面图的法线surfl 带光照的三维表面图4 、色图(Color maps)autumn 红、黄浓淡色bone 蓝色调灰度图colorcube 三浓淡多彩交错色cool 青和品红浓淡色图copper 线性变化纯铜色调图flag 红-白-蓝黑交错色图gray 线性灰度hot 黑-红-黄-白交错色图hsv 饱和色彩图jet 变异HSV 色图lines 采用plot 绘线色pink 淡粉红色图prism 光谱色图spring 青、黄浓淡色summer 绿、黄浓淡色vga 16 色white 全白色winter 蓝、绿浓淡色5、轴的控制(Axis control)axes 创建轴axis 轴的刻度和表现box 坐标形式在封闭式和开启式之间切换daspect 轴的DataAspectRatio 属性grid 画坐标网格线hold 图形的保持pbaspect 画坐标框的PlotBoxAspectRatio 属性subplot 创建子图xlim X 轴范围ylim Y 轴范围zlim Z 轴范围zoom 二维图形的变焦放大6、视角控制(Viewpoint control)rotate3d 旋动三维图形view 设定3-D 图形观测点viewmtx 观测点转换矩阵7、图形注释(Graph annotation)colorbar 显示色条gtext 用鼠标在图上标注文字plotedit 图形编辑工具text 在图上标注文字title 图形标题xlabel X 轴名标注ylabel Y 轴名标注zlabel Z 轴名标注8 、硬拷贝(Hardcopy and printing)orient 设置走纸方向print 打印图形或把图存入文件printopt 打印机设置verml 将图形保存为VRML2.0 文件十四特殊图形1、特殊平面图形(Specialized 2-D graphs)area 面域图bar 直方图barh 水平直方图comet 彗星状轨迹图compass 从原点出发的复数向量图errorbar 误差棒棒图ezplot 画二维曲线ezpolar 画极坐标曲线feather 从X 轴出发的复数向量图fill 多边填色图fplot 函数曲线图hist 统计频数直方图pareto Pareto 图pie 饼形统计图plotmatrix 散点图阵列scatter 散点图stairs 阶梯形曲线图stem 火柴杆图2 、等高线及二维半图形(Contour and 2-1/2D graphs)clabel 给等高线加标注contour 等高线图contourf 等高线图contour3 三维等高线ezcontour 画等位线ezcontourf 画填色等位线pcolor 用颜色反映数据的伪色图voronoi Voronoi 图3、特殊三维图形(Specialized 3-D graphs)bar3 三维直方图bar3h 三维水平直方图comet3 三维彗星动态轨迹线图ezgraph3 通用指令ezmesh 画网线图ezmeshc 画等位线的网线图ezplot3 画三维曲线ezsurf 画曲面图ezsurfc 画带等位线的曲面图meshc 带等高线的三维网线图meshz 带零基准面的三维网线图pie3 三维饼图ribbon 以三维形式绘制二维曲线scatter3 三维散点图stem3 三维离散杆图surfc 带等高线的三维表面图trimesh 三角剖分网线图trisurf 三角剖分曲面图waterfall 瀑布水线图4、内剖及向量视图(Volume and vector visualization)coneplot 锥体图contourslice 切片等位线图quiver 矢量场图quiver3 三维方向箭头图slice 切片图5、图像显示及文件处理(Image display and file I/O)brighten 控制色彩的明暗colorbar 色彩条状图colormap 设置色图contrast 提高图像对比度的灰色图gray 线性灰度image 显示图像imagesc 显示亮度图像imfinfo 获取图像文件的特征数据imread 从文件读取图像的数据阵(和伴随色图))imwrite 把强度图像或真彩图像写入文件6、影片和动画(Movies and animation)capture 当前图的屏捕捉frame2im 将影片动画转换为编址图像getframe 获得影片动画图像的帧im2frame 将编址图像转换为影片动画movie 播放影片动画moviein 影片动画内存初始化rotate 旋转指令7、颜色相关函数(Color related function)spinmap 颜色周期性变化操纵8、三维模型函数(Solid modeling)cylinder 圆柱面patch 创建块sphere 球面Surf2patch 将曲面数据转换为块数据十五句柄图形1、图形窗的产生和控制(Figure window creation and control)clf 清除当前图close 关闭图形figure 打开或创建图形窗口gcf 获得当前图的柄openfig 打开图形refresh 刷新图形shg 显示图形窗2、轴的产生和控制(Axis creation and control)axes 在任意位置创建轴axis 轴的控制box 坐标形式在封闭式和开启式之间切换caxis 控制色轴的刻度cla 清除当前轴gca 获得当前轴的柄hold 图形的保持ishold 若图形处保持状态则为真subplot 创建子图3、句柄图形对象(Handle Graphics objects)axex 在任意位置创建轴figure 创建图形窗口image 创建图像light 创建光line 创建线patch 创建块rectangle 创建方surface 创建面text 创建图形中文本uicontextmenu 创建现场菜单对象uicontrol 用户使用界面控制uimenu 用户使用菜单控制4、句柄图形处理(Handle Graphics operations)copyobj 拷贝图形对象及其子对象delete 删除对象及文件drawnow 屏幕刷新findobj 用规定的特性找寻对象gcbf "正执行回调操作"的图形的柄gcbo "正执行回调操作"的控件图柄指令gco 获得当前对象的柄get 获得对象特性getappdat 获得应用程序定义数据isappdata 检验是否应用程序定义数据reset 重设对象特性rmappdata 删除应用程序定义数据set 建立对象特性setappdata 建立应用程序定义数据5 、工具函数(Utilities)closereq 关闭图形窗请求函数ishandle 若是图柄代号侧为真newplot 下一个新图十六图形用户界面工具align 对齐用户控件和轴cbedit 编辑回调函数ginput 从鼠标得到图形点坐标guide 设计GUI menu 创建菜单menuedit 菜单编辑propedit 属性编辑uicontrol 创建用户界面控制uimenu 创建用户界面菜单十七字符串1 、通用字符串函数(General)blanks 空格符号cellstr 通过字符串数组构建字符串的元胞数组char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组deblank 删除最后的空格double 把字符串变成ASCII 码值eval 执行串形式的MATLAB 表达式2、字符串查询(String tests)iscellstr 若是字符串组成的元胞数组则为真ischar 若是字符串则为真isletter 串中是字母则为真isspace 串中是空格则为真isstr 若是字符串则为真3、字符串操作(String operations)base2dec X-进制串转换为十进制整数bin2dec 二进制串转换为十进制整数dec2base 十进制整数转换为X 进制串dec2bin 十进制整数转换为二进制串dec2hex 十进制整数转换为16 进制串findstr 在一个串中寻找一个子串hex2dec 16-进制串转换为十进制整数hex2num 16-进制串转换为浮点数int2str 将整数转换为字符串lower 把字符串变成小写mat2str 将数组转换为字符串num2str 把数值转换为字符串strcat 把多个串连接成长串strcmp 比较字符串strcmpi 比较字符串(忽略大小写)strings MATLAB 中的字符串strjust 字符串的对齐方式strmatch 逐行搜索串strnomp 比较字符串的前N 个字符strncmpi 比较字符串的前N 个字符(忽略大小写)strrep 用另一个串代替一个串中的子串strtok 删除串中的指定子串strvcat 创建字符串数组str2mat 将字符串转换为含有空格的数组str2num 将字符串转换为数值upper 把字符串变成大写十八文件输入/输出clc 清除指令窗口disp 显示矩阵和文字内容fprintf 把格式化数据写到文件或屏幕home 光标返回行首input 提示键盘输入load 从磁盘中调入数据变量pause 暂停sprintf 写格式数据到串sscanf 在格式控制下读串十九时间和日期clock 时钟cputme MATLAB 战用CPU 时间date 日期etime 用CLOCK 计算的时间now 当前时钟和日期pause 暂停tic 秒表启动toc 秒表终止和显示二十数据类型1、数据类型(Data types)cell 创建元胞变量char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组double 转化为16 位相对精度的浮点数值对象function handle 函数句柄inline 创建内联函数JavaArray 构建Java 数组JavaMethod 调用某个Java 方法JavaObject 调用Java 对象的构造函数single 转变为单精度数值sparse 创建稀疏矩阵struct 创建构架变量uint8(unit16、unit32) 转换为8(16、32)位无符号整型数int8(nit16、nit32) 转换为8(16、32)位符号整型数2、多维数组函数(Multi-dimensional array functions)cat 把若干数组串接成高维数组ndims 数组A 的维数ndgrid 为N-D 函数和插补创建数组ipermute 广义反转置permute 广义非共轭转置shiftdim 维数转换squeeze 使数组降维3、元胞数组函数(Cell array functions)cell 创建元胞变量celldisp 显示元胞数组内容cellfun 元胞数组函数cellplot 图示元胞数组的内容cell2struct 把元胞数组转换为构架数组deal 把输入分配给输出is cell 若是元胞则为真num2 cell 把数值数组转换为元胞数组struct2 cell 把构架数组转换为元胞数组4、构架函数(Structure functions)fieldnames 获取构架的域名getfield 获取域的内容isfield 若为给定构架的域名则为真isstruct 若是构架则为真rmfield 删除构架的域setfield 指定构架域的内容struct 创建构架变量5、函数句柄函数(Function handle functions)@ 创建函数句柄functions 列举函数句柄对应的函数func2str 将函数句柄数组转换为字符串str2func 将字符串转换为函数句柄6、面向对象编程(Object oriented programming functions)dlass 查明变量的类型isa 若是指定的数据类型则为真inferiorto 级别较低isjava 若是java 对象则为真isobject 若是对象则为真methods 显示类的方法名substruct 创建构架总量superiorto 级别较高二一示例demo 演示程序flow 无限大水体中水下射流速度数据intro 幻灯演示指令peaks 产生peaks 图形数据二二符号工具包1、微积分(Calculus)diff 求导数limit 求极限int 计算积分jacobian Jacobian 矩阵symsum 符号序列的求和trylor Trylor 级数2、线性代数(Linear Algebra)det 行列式的值diag 创建对角阵,抽取对角向量eig 矩阵特征值和特征向量expm 矩阵指数inv 矩阵的逆jordan Jordan 分解null 零空间poly 特征多项式rank 秩rref 转换为行阶梯形svd 奇异值分解tril 抽取下三角阵triu 抽取上三角阵3、化简(Simplification)collect 合并同类项expand 对指定项展开factor 进行因式或因子分解horner 转换成嵌套形式numden 提取公因式simple 运用各种指令化简符号表达式simplify 恒等式简化subexpr 运用符号变量置换子表达式subs 通用置换指令4、方程求解(Solution of Equation)compose 求复函数dsolve 求解符号常微分方程finverse 求反函数fminunc 拟牛顿法求多元函数极值点fsolve 解非线性方程组lsqnonlin 解非线性最小二乘问题solve 求解方程组5、变量精度(Variable Precision Arithmetic)digits 设置今后数值计算以n 位相对精度进行vpa 给出数值型符号结果6、积分变换(Integral Transforms)fourier Fourier 变换ifourier Fourier 反变换ilaplace Ilaplace 反变换iztrans Z 反变换laplace Ilaplace 变换ztrans Z 变换7、转换(Conversions)char 把符号对象转化为字符串数组double 把符号常数转化为16 位相对精度的浮点数值对象poly2sym 将多项式转换为符号多项式sym2poly 将符号多项式转换为系数向量8、基本操作(Basic Operation)ccode 符号表达式的C 码表达式findsym 确认表达式中符号"变量" fortran 符号表达式的fortran 表达式latex 符号表达式的LaTex 表示pretty 习惯方式显示sym 定义基本符号对象syms 定义基本符号对象。
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MATLAB命令中文翻译大全管理命令和函数help 在线帮助文件doc 装入超文本说明what M、MAT、MEX文件的目录列表 type 列出M文件lookfor 通过help条目搜索关键字which 定位函数和文件Demo 运行演示程序Path 控制MATLAB的搜索路径管理变量和工作空间Who 列出当前变量Whos 列出当前变量(长表)Load 从磁盘文件中恢复变量Save 保存工作空间变量Clear 从内存中清除变量和函数Pack 整理工作空间内存Size 矩阵的尺寸Length 向量的长度disp 显示矩阵或与文件和*作系统有关的命令cd 改变当前工作目录Dir 目录列表Delete 删除文件Getenv 获取环境变量值! 执行DOS*作系统命令Unix 执行UNIX*作系统命令并返回结果 Diary 保存MATLAB任务控制命令窗口Cedit 设置命令行编辑Clc 清命令窗口Home 光标置左上角Format 设置输出格式Echo 底稿文件内使用的回显命令more 在命令窗口中控制分页输出启动和退出MATLABQuit 退出MATLABStartup 引用MATLAB时所执行的M文件 Matlabrc 主启动M文件一般信息Info MATLAB系统信息及Mathworks公司信息Subscribe 成为MATLAB的订购用户 hostid MATLAB主服务程序的识别代号 Whatsnew 在说明书中未包含的新信息2.Ver 版本信息*作符和特殊字符+ 加—减* 矩阵乘法.* 数组乘法^ 矩阵幂.^ 数组幂\ 左除或反斜杠/ 右除或斜杠./ 数组除Kron Kronecker张量积: 冒号( ) 圆括号[ ] 方括号. 小数点.. 父目录… 继续, 逗号; 分号% 注释! 感叹号… 转置或引用= 赋值= = 相等< > 关系*作符& 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 逻辑异或逻辑函数Exist 检查变量或函数是否存在Any 向量的任一元为真,则其值为真 All 向量的所有元为真,则其值为真 Find 找出非零元素的索引号三角函数Sin 正弦Sinh 双曲正弦Asin 反正弦Asinh 反双曲正弦Cos 余弦Cosh 双曲余弦Acos 反余弦Acosh 反双曲余弦Tan 正切Tanh 双曲正切Atan 反正切Atan2 四象限反正切Atanh 反双曲正切Sec 正割Sech 双曲正割Asech 反双曲正割Csc 余割Csch 双曲余割Acsc 反余割Acsch 反双曲余割Cot 余切Coth 双曲余切Acot 反余切Acoth 反双曲余切指数函数Exp 指数Log 自然对数Log10 常用对数Sqrt 平方根{{分页}}复数函数Abs 绝对值Argle 相角Conj 复共轭Image 复数虚部Real 复数实部数值函数Fix 朝零方向取整Floor 朝负无穷大方向取整 Ceil 朝正无穷大方向取整 Round 朝最近的整数取整 Rem 除后取余Sign 符号函数基本矩阵Zeros 零矩阵Ones 全“1”矩阵Eye 单位矩阵Rand 均匀分布的随机数矩阵 Randn 正态分布的随机数矩阵 Logspace 对数间隔的向量Meshgrid 三维图形的X和Y数组 : 规则间隔的向量特殊变量和常数MATLAB命令大全Ans 当前的答案Eps 相对浮点精度Realmax 最大浮点数Realmin 最小浮点数Pi 圆周率I,j 虚数单位Inf 无穷大Nan 非数值Flops 浮点运算次数Nargin 函数输入变量数Nargout 函数输出变量数Computer 计算机类型Isieee 当计算机采用IEEE算术标准时,其值为真Why 简明的答案Version MATLAB版本号时间和日期Clock 挂钟Date 日历Etime 计时函数Tic 秒表开始计时Toc 计时函数Cputime CPU时间(以秒为单位)矩阵*作Diag 建立和提取对角阵Fliplr 矩阵作左右翻转Flipud 矩阵作上下翻转Reshape 改变矩阵大小Rot90 矩阵旋转90度Tril 提取矩阵的下三角部分Triu 提取矩阵的上三角部分: 矩阵的索引号,重新排列矩阵Compan 友矩阵Hadamard Hadamard矩阵Hankel Hankel矩阵Hilb Hilbert矩阵Invhilb 逆Hilbert矩阵Kron Kronecker张量积Magic 魔方矩阵Toeplitz Toeplitz矩阵Vander Vandermonde矩阵矩阵分析Cond 计算矩阵条件数Norm 计算矩阵或向量范数Rcond Linpack 逆条件值估计MATLAB命令大全Rank 计算矩阵秩Det 计算矩阵行列式值Trace 计算矩阵的迹Null 零矩阵Orth 正交化线性方程\和/ 线性方程求解Chol Cholesky分解Lu 高斯消元法求系数阵Inv 矩阵求逆Qr 正交三角矩阵分解(QR分解)Pinv 矩阵伪逆特征值和奇异值Eig 求特征值和特征向量Poly 求特征多项式Hess Hessberg形式Qz 广义特征值Cdf2rdf 变复对角矩阵为实分块对角形式 Schur Schur分解Balance 矩阵均衡处理以提高特征值精度 Svde 奇异值分解矩阵函数Expm 矩阵指数Expm1 实现expm的M文件Expm2 通过泰勒级数求矩阵指数Expm3 通过特征值和特征向量求矩阵指数 Logm 矩阵对数Sqrtm 矩阵开平方根Funm 一般矩阵的计算泛函——非线性数值方法Ode23 低阶法求解常微分方程Ode23p 低阶法求解常微分方程并绘出结果图形Ode45 高阶法求解常微分方程Quad 低阶法计算数值积分Quad8 高阶法计算数值积分Fmin 单变量函数的极小变化Fmins 多变量函数的极小化Fzero 找出单变量函数的零点Fplot 函数绘图多项式函数Roots 求多项式根Poly 构造具有指定根的多项式Polyvalm 带矩阵变量的多项式计算Residue 部分分式展开(留数计算)MATLAB命令大全Polyfit 数据的多项式拟合Polyder 微分多项式Conv 多项式乘法Deconv 多项式除法建立和控制图形窗口Figure 建立图形Gcf 获取当前图形的句柄Clf 清除当前图形Close 关闭图形建立和控制坐标系Subplot 在标定位置上建立坐标系Axes 在任意位置上建立坐标系Gca 获取当前坐标系的句柄Cla 清除当前坐标系Axis 控制坐标系的刻度和形式 Caxis 控制伪彩色坐标刻度Hold 保持当前图形句柄图形对象Figure 建立图形窗口Axes 建立坐标系Line 建立曲线Text 建立文本串Patch 建立图形填充块Surface 建立曲面Image 建立图像Uicontrol 建立用户界面控制Uimen 建立用户界面菜单{{分页}} 句柄图形*作Set 设置对象Get 获取对象特征Reset 重置对象特征Delete 删除对象Newplot 预测nextplot性质的M文件 Gco 获取当前对象的句柄Drawnow 填充未完成绘图事件 Findobj 寻找指定特征值的对象打印和存储Print 打印图形或保存图形Printopt 配置本地打印机缺省值 Orient 设置纸张取向Capture 屏幕抓取当前图形基本X—Y图形Plot 线性图形Loglog 对数坐标图形MATLAB命令大全Semilogx 半对数坐标图形(X轴为对数坐标)Semilogy 半对数坐标图形(Y轴为对数坐标)Fill 绘制二维多边形填充图特殊X—Y图形Polar 极坐标图Bar 条形图Stem 离散序列图或杆图Stairs 阶梯图Errorbar 误差条图Hist 直方图Rose 角度直方图Compass 区域图Feather 箭头图Fplot 绘图函数Comet 星点图图形注释Title 图形标题Xlabel X轴标记Ylabel Y轴标记Text 文本注释Gtext 用鼠标放置文本Grid 网格线MATLAB编程语言Function 增加新的函数Eval 执行由MATLAB表达式构成的字串 Feval 执行由字串指定的函数Global 定义全局变量程序控制流If 条件执行语句Else 与if命令配合使用Elseif 与if命令配合使用End For,while和if语句的结束For 重复执行指定次数(循环)While 重复执行不定次数(循环)Break 终止循环的执行Return 返回引用的函数Error 显示信息并终止函数的执行交互输入Input 提示用户输入Keyboard 像底稿文件一样使用键盘输入 Menu 产生由用户输入选择的菜单Pause 等待用户响应Uimenu 建立用户界面菜单Uicontrol 建立用户界面控制MATLAB命令大全一般字符串函数Strings MATLAB中有关字符串函数的说明Abs 变字符串为数值Setstr 变数值为字符串Isstr 当变量为字符串时其值为真MATLAB命令表A aabs 绝对值、模、字符的ASCII码值acos 反余弦acosh 反双曲余弦acot 反余切acoth 反双曲余切acsc 反余割acsch 反双曲余割align 启动图形对象几何位置排列工具all 所有元素非零为真angle 相角ans 表达式计算结果的缺省变量名any 所有元素非全零为真area 面域图argnames 函数M文件宗量名asec 反正割asech 反双曲正割asin 反正弦asinh 反双曲正弦assignin 向变量赋值atan 反正切atan2 四象限反正切atanh 反双曲正切autumn 红黄调秋色图阵axes 创建轴对象的低层指令axis 控制轴刻度和风格的高层指令B bbar 二维直方图bar3 三维直方图bar3h 三维水平直方图barh 二维水平直方图base2dec X进制转换为十进制bin2dec 二进制转换为十进制blanks 创建空格串bone 蓝色调黑白色图阵box 框状坐标轴break while 或for 环中断指令brighten 亮度控制C ccapture (3版以前)捕获当前图形 cart2pol 直角坐标变为极或柱坐标cart2sph 直角坐标变为球坐标cat 串接成高维数组caxis 色标尺刻度cd 指定当前目录cdedit 启动用户菜单、控件回调函数设计工具cdf2rdf 复数特征值对角阵转为实数块对角阵 ceil 向正无穷取整cell 创建元胞数组cell2struct 元胞数组转换为构架数组 celldisp 显示元胞数组内容cellplot 元胞数组内部结构图示char 把数值、符号、内联类转换为字符对象chi2cdf 分布累计概率函数chi2inv 分布逆累计概率函数chi2pdf 分布概率密度函数chi2rnd 分布随机数发生器chol Cholesky分解clabel 等位线标识cla 清除当前轴class 获知对象类别或创建对象clc 清除指令窗clear 清除内存变量和函数clf 清除图对象clock 时钟colorcube 三浓淡多彩交叉色图矩阵 colordef 设置色彩缺省值colormap 色图colspace 列空间的基close 关闭指定窗口colperm 列排序置换向量comet 彗星状轨迹图comet3 三维彗星轨迹图compass 射线图compose 求复合函数cond (逆)条件数condeig 计算特征值、特征向量同时给出条件数condest 范 -1条件数估计conj 复数共轭contour 等位线contourf 填色等位线contour3 三维等位线contourslice 四维切片等位线图conv 多项式乘、卷积cool 青紫调冷色图copper 古铜调色图cos 余弦cosh 双曲余弦cot 余切coth 双曲余切cplxpair 复数共轭成对排列csc 余割csch 双曲余割cumsum 元素累计和cumtrapz 累计梯形积分cylinder 创建圆柱D ddblquad 二重数值积分deal 分配宗量deblank 删去串尾部的空格符dec2base 十进制转换为X进制dec2bin 十进制转换为二进制dec2hex 十进制转换为十六进制deconv 多项式除、解卷delaunay Delaunay 三角剖分del2 离散Laplacian差分demo Matlab演示det 行列式diag 矩阵对角元素提取、创建对角阵 diary Matlab指令窗文本内容记录diff 数值差分、符号微分digits 符号计算中设置符号数值的精度 dir 目录列表disp 显示数组display 显示对象内容的重载函数dlinmod 离散系统的线性化模型dmperm 矩阵Dulmage-Mendelsohn 分解 dos 执行DOS 指令并返回结果double 把其他类型对象转换为双精度数值drawnow 更新事件队列强迫Matlab刷新屏幕 dsolve 符号计算解微分方程E eecho M文件被执行指令的显示edit 启动M文件编辑器eig 求特征值和特征向量eigs 求指定的几个特征值end 控制流FOR等结构体的结尾元素下标 eps 浮点相对精度error 显示出错信息并中断执行errortrap 错误发生后程序是否继续执行的控制erf 误差函数erfc 误差补函数erfcx 刻度误差补函数erfinv 逆误差函数errorbar 带误差限的曲线图etreeplot 画消去树eval 串演算指令evalin 跨空间串演算指令exist 检查变量或函数是否已定义exit 退出Matlab环境exp 指数函数expand 符号计算中的展开操作expint 指数积分函数expm 常用矩阵指数函数expm1 Pade法求矩阵指数expm2 Taylor法求矩阵指数expm3 特征值分解法求矩阵指数eye 单位阵ezcontour 画等位线的简捷指令ezcontourf 画填色等位线的简捷指令 ezgraph3 画表面图的通用简捷指令 ezmesh 画网线图的简捷指令ezmeshc 画带等位线的网线图的简捷指令 ezplot 画二维曲线的简捷指令ezplot3 画三维曲线的简捷指令ezpolar 画极坐标图的简捷指令ezsurf 画表面图的简捷指令ezsurfc 画带等位线的表面图的简捷指令F ffactor 符号计算的因式分解feather 羽毛图feedback 反馈连接feval 执行由串指定的函数fft 离散Fourier变换fft2 二维离散Fourier变换fftn 高维离散Fourier变换fftshift 直流分量对中的谱fieldnames 构架域名figure 创建图形窗fill3 三维多边形填色图find 寻找非零元素下标findobj 寻找具有指定属性的对象图柄 findstr 寻找短串的起始字符下标findsym 机器确定内存中的符号变量 finverse 符号计算中求反函数fix 向零取整flag 红白蓝黑交错色图阵fliplr 矩阵的左右翻转flipud 矩阵的上下翻转flipdim 矩阵沿指定维翻转floor 向负无穷取整flops 浮点运算次数flow Matlab提供的演示数据fmin 求单变量非线性函数极小值点(旧版)fminbnd 求单变量非线性函数极小值点fmins 单纯形法求多变量函数极小值点(旧版)fminunc 拟牛顿法求多变量函数极小值点 fminsearch 单纯形法求多变量函数极小值点 fnder 对样条函数求导fnint 利用样条函数求积分fnval 计算样条函数区间内任意一点的值 fnplt 绘制样条函数图形fopen 打开外部文件for 构成for环用format 设置输出格式fourier Fourier 变换fplot 返函绘图指令fprintf 设置显示格式fread 从文件读二进制数据fsolve 求多元函数的零点full 把稀疏矩阵转换为非稀疏阵funm 计算一般矩阵函数funtool 函数计算器图形用户界面 fzero 求单变量非线性函数的零点G ggamma 函数gammainc 不完全函数gammaln 函数的对数gca 获得当前轴句柄gcbo 获得正执行"回调"的对象句柄 gcf 获得当前图对象句柄gco 获得当前对象句柄geomean 几何平均值get 获知对象属性getfield 获知构架数组的域 getframe 获取影片的帧画面 ginput 从图形窗获取数据global 定义全局变量gplot 依图论法则画图gradient 近似梯度gray 黑白灰度grid 画分格线griddata 规则化数据和曲面拟合 gtext 由鼠标放置注释文字guide 启动图形用户界面交互设计工具H hharmmean 调和平均值help 在线帮助helpwin 交互式在线帮助helpdesk 打开超文本形式用户指南 hex2dec 十六进制转换为十进制 hex2num 十六进制转换为浮点数hidden 透视和消隐开关hilb Hilbert矩阵hist 频数计算或频数直方图 histc 端点定位频数直方图histfit 带正态拟合的频数直方图 hold 当前图上重画的切换开关 horner 分解成嵌套形式hot 黑红黄白色图hsv 饱和色图I iif-else-elseif 条件分支结构 ifft 离散Fourier 反变换ifft2 二维离散Fourier反变换 ifftn 高维离散Fourier反变换ifftshift 直流分量对中的谱的反操作 ifourier Fourier反变换i, j 缺省的"虚单元"变量ilaplace Laplace反变换imag 复数虚部image 显示图象imagesc 显示亮度图象imfinfo 获取图形文件信息 imread 从文件读取图象imwrite 把imwrite 把图象写成文件ind2sub 单下标转变为多下标 inf 无穷大info MathWorks公司网点地址 inline 构造内联函数对象 inmem 列出内存中的函数名 input 提示用户输入inputname 输入宗量名int 符号积分int2str 把整数数组转换为串数组 interp1 一维插值interp2 二维插值interp3 三维插值interpn N维插值interpft 利用FFT插值intro Matlab自带的入门引导 inv 求矩阵逆invhilb Hilbert矩阵的准确逆 ipermute 广义反转置isa 检测是否给定类的对象 ischar 若是字符串则为真 isequal 若两数组相同则为真 isempty 若是空阵则为真isfinite 若全部元素都有限则为真 isfield 若是构架域则为真 isglobal 若是全局变量则为真ishandle 若是图形句柄则为真ishold 若当前图形处于保留状态则为真isieee 若计算机执行IEEE规则则为真 isinf 若是无穷数据则为真isletter 若是英文字母则为真islogical 若是逻辑数组则为真 ismember 检查是否属于指定集 isnan 若是非数则为真isnumeric 若是数值数组则为真 isobject 若是对象则为真isprime 若是质数则为真isreal 若是实数则为真isspace 若是空格则为真issparse 若是稀疏矩阵则为真 isstruct 若是构架则为真isstudent 若是Matlab学生版则为真 iztrans 符号计算Z反变换J j , K kjacobian 符号计算中求Jacobian 矩阵 jet 蓝头红尾饱和色jordan 符号计算中获得 Jordan标准型 keyboard 键盘获得控制权kron Kronecker乘法规则产生的数组L llaplace Laplace变换lasterr 显示最新出错信息lastwarn 显示最新警告信息leastsq 解非线性最小二乘问题(旧版) legend 图形图例lighting 照明模式line 创建线对象lines 采用plot 画线色linmod 获连续系统的线性化模型linmod2 获连续系统的线性化精良模型 linspace 线性等分向量ln 矩阵自然对数load 从MAT文件读取变量log 自然对数log10 常用对数log2 底为2的对数loglog 双对数刻度图形logm 矩阵对数logspace 对数分度向量lookfor 按关键字搜索M文件lower 转换为小写字母lsqnonlin 解非线性最小二乘问题lu LU分解M mmad 平均绝对值偏差magic 魔方阵maple &nb, sp; 运作 Maple格式指令mat2str 把数值数组转换成输入形态串数组material 材料反射模式max 找向量中最大元素mbuild 产生EXE文件编译环境的预设置指令 mcc 创建MEX或EXE文件的编译指令 mean 求向量元素的平均值median 求中位数menuedit 启动设计用户菜单的交互式编辑工具mesh 网线图meshz 垂帘网线图meshgrid 产生"格点"矩阵methods 获知对指定类定义的所有方法函数 mex 产生MEX文件编译环境的预设置指令mfunlis 能被mfun计算的MAPLE经典函数列表mhelp 引出 Maple的在线帮助min 找向量中最小元素mkdir 创建目录mkpp 逐段多项式数据的明晰化mod 模运算more 指令窗中内容的分页显示movie 放映影片动画moviein 影片帧画面的内存预置mtaylor 符号计算多变量Taylor级数展开N nndims 求数组维数NaN 非数(预定义)变量nargchk 输入宗量数验证nargin 函数输入宗量数nargout 函数输出宗量数ndgrid 产生高维格点矩阵newplot 准备新的缺省图、轴nextpow2 取最接近的较大2次幂nnz 矩阵的非零元素总数nonzeros 矩阵的非零元素norm 矩阵或向量范数normcdf 正态分布累计概率密度函数normest 估计矩阵2范数norminv 正态分布逆累计概率密度函数 normpdf 正态分布概率密度函数normrnd 正态随机数发生器notebook 启动Matlab和Word的集成环境 null 零空间num2str 把非整数数组转换为串numden 获取最小公分母和相应的分子表达式nzmax 指定存放非零元素所需内存O oode1 非Stiff 微分方程变步长解算器ode15s Stiff 微分方程变步长解算器ode23t 适度Stiff 微分方程解算器ode23tb Stiff 微分方程解算器ode45 非Stiff 微分方程变步长解算器 odefile ODE 文件模板odeget 获知ODE 选项设置参数odephas2 ODE 输出函数的二维相平面图 odephas3 ODE 输出函数的三维相空间图 odeplot ODE 输出函数的时间轨迹图odeprint 在Matlab指令窗显示结果odeset 创建或改写 ODE选项构架参数值 ones 全1数组optimset 创建或改写优化泛函指令的选项参数值orient 设定图形的排放方式orth 值空间正交化P ppack 收集Matlab内存碎块扩大内存pagedlg 调出图形排版对话框patch 创建块对象path 设置Matlab搜索路径的指令pathtool 搜索路径管理器pause 暂停pcode 创建预解译P码文件pcolor 伪彩图peaks Matlab提供的典型三维曲面permute 广义转置pi (预定义变量)圆周率pie 二维饼图pie3 三维饼图pink 粉红色图矩阵pinv 伪逆plot 平面线图plot3 三维线图plotmatrix 矩阵的散点图plotyy 双纵坐标图poissinv 泊松分布逆累计概率分布函数poissrnd 泊松分布随机数发生器pol2cart 极或柱坐标变为直角坐标polar 极坐标图poly 矩阵的特征多项式、根集对应的多项式poly2str 以习惯方式显示多项式poly2sym 双精度多项式系数转变为向量符号多项式 polyder 多项式导数polyfit 数据的多项式拟合polyval 计算多项式的值polyvalm 计算矩阵多项式pow2 2的幂ppval 计算分段多项式pretty 以习惯方式显示符号表达式print 打印图形或SIMULINK模型printsys 以习惯方式显示有理分式prism 光谱色图矩阵procread 向MAPLE输送计算程序profile 函数文件性能评估器propedit 图形对象属性编辑器pwd 显示当前工作目录Q qquad 低阶法计算数值积分quad8 高阶法计算数值积分(QUADL)quit 推出Matlab 环境quiver 二维方向箭头图quiver3 三维方向箭头图R rrand 产生均匀分布随机数randn 产生正态分布随机数randperm 随机置换向量range 样本极差rank 矩阵的秩rats 有理输出rcond 矩阵倒条件数估计real 复数的实部reallog 在实数域内计算自然对数 realpow 在实数域内计算乘方realsqrt 在实数域内计算平方根realmax 最大正浮点数realmin 最小正浮点数rectangle 画"长方框"rem 求余数repmat 铺放模块数组reshape 改变数组维数、大小residue 部分分式展开return 返回ribbon 把二维曲线画成三维彩带图 rmfield 删去构架的域roots 求多项式的根rose 数扇形图rot90 矩阵旋转90度rotate 指定的原点和方向旋转rotate3d 启动三维图形视角的交互设置功能round 向最近整数圆整rref 简化矩阵为梯形形式rsf2csf 实数块对角阵转为复数特征值对角阵rsums Riemann和S ssave 把内存变量保存为文件scatter 散点图scatter3 三维散点图sec 正割sech 双曲正割semilogx X轴对数刻度坐标图semilogy Y轴对数刻度坐标图series 串联连接set 设置图形对象属性setfield 设置构架数组的域setstr 将ASCII码转换为字符的旧版指令 sign 根据符号取值函数signum 符号计算中的符号取值函数 sim 运行SIMULINK模型simget 获取SIMULINK模型设置的仿真参数simple 寻找最短形式的符号解simplify 符号计算中进行简化操作simset 对SIMULINK模型的仿真参数进行设置simulink 启动SIMULINK模块库浏览器 sin 正弦sinh 双曲正弦size 矩阵的大小slice 立体切片图solve 求代数方程的符号解spalloc 为非零元素配置内存sparse 创建稀疏矩阵spconvert 把外部数据转换为稀疏矩阵 spdiags 稀疏对角阵spfun 求非零元素的函数值sph2cart 球坐标变为直角坐标sphere 产生球面spinmap 色图彩色的周期变化spline 样条插值spones 用1置换非零元素sprandsym 稀疏随机对称阵sprank 结构秩spring 紫黄调春色图sprintf 把格式数据写成串spy 画稀疏结构图sqrt 平方根sqrtm 方根矩阵squeeze 删去大小为1的"孤维"sscanf 按指定格式读串stairs 阶梯图std 标准差stem 二维杆图step 阶跃响应指令str2double 串转换为双精度值str2mat 创建多行串数组str2num 串转换为数strcat 接成长串strcmp 串比较strjust 串对齐strmatch 搜索指定串strncmp 串中前若干字符比较strrep 串替换strtok 寻找第一间隔符前的内容struct 创建构架数组struct2cell 把构架转换为元胞数组strvcat 创建多行串数组sub2ind 多下标转换为单下标subexpr 通过子表达式重写符号对象subplot 创建子图subs 符号计算中的符号变量置换subspace 两子空间夹角sum 元素和summer 绿黄调夏色图superiorto 设定优先级surf 三维着色表面图surface 创建面对象surfc 带等位线的表面图surfl 带光照的三维表面图surfnorm 空间表面的法线svd 奇异值分解svds 求指定的若干奇异值switch-case-otherwise 多分支结构sym2poly 符号多项式转变为双精度多项式系数向量symmmd 对称最小度排序symrcm 反向Cuthill-McKee排序syms 创建多个符号对象T ttan 正切tanh 双曲正切taylortool 进行Taylor逼近分析的交互界面text 文字注释tf 创建传递函数对象tic 启动计时器title 图名toc 关闭计时器trapz 梯形法数值积分treelayout 展开树、林treeplot 画树图tril 下三角阵trim 求系统平衡点trimesh 不规则格点网线图trisurf 不规则格点表面图 triu 上三角阵try-catch 控制流中的Try-catch结构 type 显示M文件 U uuicontextmenu 创建现场菜单uicontrol 创建用户控件uimenu 创建用户菜单unmkpp 逐段多项式数据的反明晰化 unwrap 自然态相角upper 转换为大写字母V vvar 方差varargin 变长度输入宗量varargout 变长度输出宗量vectorize 使串表达式或内联函数适于数组运算ver 版本信息的获取view 三维图形的视角控制voronoi Voronoi多边形vpa 任意精度(符号类)数值W wwarning 显示警告信息what 列出当前目录上的文件whatsnew 显示Matlab中 Readme文件的内容which 确定函数、文件的位置while 控制流中的While环结构white 全白色图矩阵whitebg 指定轴的背景色who 列出内存中的变量名whos 列出内存中变量的详细信息winter 蓝绿调冬色图workspace 启动内存浏览器xlabel X轴名xor 或非逻辑yesinput 智能输入指令ylabel Y轴名zeros 全零数组zlabel Z轴名zoom 图形的变焦放大和缩小ztrans 符号计算Z变换SUB 矩阵abbr 缩写active 当前add 增加adius 心align 定位ALP 热膨胀系数amplitude 振幅angular 角度animate 动画annotation 注释文字apply 应用arccosine 反余弦archive 合并arcsine 反正弦area 面积areas 面array 矩阵arrow 箭头assembly 组件back up 恢复behavior 特性block 块Booleans 布尔box框by 通过calc 运算case 情况cent 中心centr 中心circumscr外接圆cntrls 控制comp 构件complexvariable 复数变量component 构件concrete 混凝土cone 圆锥consistent 固定contact 接触contours 等值线contraction 收缩因子CONVERGENCE INDICATOR 收敛精度CONVERGENCEVALUE 收敛值coord 坐标corner 对角cornr 对角count 总数couple 耦合coupled 耦合coupling 耦合create 创建creep 蠕变criteria 准则cross product 向量积cross-sectional 截面CS 坐标系ctr 中点ctrls 控制cupl 耦合curvature 圆弧custom 定制cylinder 圆柱damping 阻尼系数DB DB dependent 相关derivative 导数design opt 优化设计device 设备differentiate 微分dimensions 尺寸discipline 练习displacement 变形display 显示does not 没DOF 自由度Dot product 点积edge 边缘electr 电磁electromag 电磁electromagnetic 电磁elem 单元element 单元end 端energy 能量EPPL COMP 塑性应变分量EPTO COMP 总应变eq 方程eqn 方程equation 方程式erase 删除everything 所有EX 弹性模量EX exclude 排除expansion 膨胀因子exponentiate 幂指数extra 附加extreme 极值EY 弹性模量EYEZ 弹性模量EZface 面fact 因子factor 系数factr 因子failure 破坏fatigue 疲劳fill 填充fillet 倒角fluid 流体force 力function 函数gap 间隙general 通用generator 生成器geom 单元global 全局gradient 梯度graphics 图形GUI 图形用户界面GXY 剪切模量GXY GXZ 剪切模量GXZ GYZ 剪切模量GYZ hard 硬hardening 强化hex 六面体hidden 隐藏higher-order 高阶Hill 希尔h-method 网格细分法hollow 空心hp-method 混合并行法I-J I-J imaginary 虚部immediate 即时independent 非相关individual 单个inscribed 内切圆int 强度integral 积分integrat 积分integrate 积分interactive 交互式intermed 中间interpolate 插入invert 转成is done 完成isotropic 各向同性iteration 叠代jobname 文件名KABS KABS keypoint 关键点kinematic 随动kps 关键点layout 布局legend 图例load 加载lower-order 低阶LS-DYNA 显示动力分析magnification 放大倍数main 主manager 管理器manualsize 手动尺寸map 图mapped 映射master 主mat 材料max 最大maximum 最大member 构件memory 内存menuctrls 菜单控制mesh 网格meshing 网格划分meshtool 网格工具metafile 图元文件moment 力矩multi 多multilinear 多线性multiplied 乘natural log 自然对数nds 节点no 无nodal 节点NONE 无norm 法向Normal 法向normals 没num 编号NUMB NUMBnumber 编号NUXY 泊松比offset 偏移ok 确定only 仅OPT 优化opts 选项order 顺序origin 原点Orthotropic 正交各向异性p 高次单元法pan 移动parall 平行PDS 概率设计系统phase 相位pick 选取piping 管plasticity 塑性plot 绘图plotctrls 绘图控制poisson 泊松POST1 通用后处理器POST26 时间历程后处理器postpro 后处理器postproc 后处理器potential 势preferences 首选项PREP7 前处理器preprocessor 前处理器pretension 先张prism 棱柱Pro Pro profiles 档案资料props 属性PRXY 泊松比PRXY PRXZ 泊松比PRXZ PRYZ 泊松比PRYZPT 点pts Pts 点query 查询quit 退出R 圆rad 半径radiation 辐射矩阵radius 半径range of variable 变量范围rate 率real 实redirect 重定向refine 细化reflection 镜像release 版本remove 删除rename 重命名replot 重新绘图reset 取消response 响应RESUM_DB 恢复_DB resume 恢复rigid 刚性rotational 旋转RUNSTAR 估计分析模块SAT SATSAVE_DB 保存_DB scaling 比例sect 截面section 截面segmented 分段septagon 七边形septagonal 七边形的shell 壳show 显示sine 正弦sint 应力强度size 尺寸skinning 2线smartsize 智能尺寸solid 实体SOLUTION 求解器sort 排序source 源specified 指定specs spectrm 响应谱spline 样条square 平方state 状态stats 状态status 信息step 步store 存贮stress 应力struct 结构structural 结构submodeling 子模型superelement 超单元surf 表面switch 转换sys 系table 表tan 相切tangent 相切temp 温度tet 四面体texturing 材质thermal 热thickness func 函数定义变化的厚度timehist 时间历程title 标题topological 拓扑torus 环行圆柱ttribs 属性uniform 均布unpick 排除user 用户utility 应用value 值vector 矢量view 视图visco 粘volume 体wall 壁warp 翘曲win 窗口wish 希望with 通过workplane 工作平面WP 工作平面write 写zero 零zoom 缩放。
MATLAB中的矩阵与向量运算

之欧侯瑞魂创作4.1 数组运算和矩阵运算从外观形状和数据结构来看,二维数组和数学中的矩阵没有区别.但是,矩阵作为一种变换或映射算符的体现,矩阵运算有着明确而严格的数学规则.而数组运算是MATLAB软件所定义的规则,其目的是为了数据管理方面,操纵简单,指令形式自然和执行计算有效.所以,在使用MATLAB时,特别要明确搞清数组运算和矩阵运算的区别.表4.1.1列出了两种运算指令形式的实质内涵的异同.4.1.1 数组运算和矩阵运算指令形式和实质内涵数组运算矩阵运算指令含义指令含义A.'非共轭转置A'共轭转置A=s把标量s赋给数组A的每个元素s+B把标量s分别与数组B的每个元素相加sB, Bs标量s分别与数组B的元素之差s.*A标量s分别与数组A的元素之积s*A标量s分别与矩阵A的元素之积s./B, B.\s标量s分别被数组B的元素除s*inv(B)矩阵B的逆乘标量sA.^n数组A的每个元素的n次方A^nA为方阵时,矩阵A的n次方A+B数组对应元素的相加A+B矩阵相加AB数组对应元素的相减AB矩阵相减A.*B数组对应元素的相乘A*B内维相同矩阵的乘积A./BA的元素被B的对应元素除A/BA右除BB.\A一定与上相同B\AA左除B(一般与右除分歧)exp(A)以e为底,分别以A的元素为指数,求幂expm(A)A的矩阵指数函数log(A)对A的各元素求对数logm(A)A的矩阵对数函数sqrt(A)对A的积各元素求平方根sqrtm(A)A的矩阵平方函数从上面可以看到,数组运算的运算如:乘,除,乘方,转置,要加"点".所以,我们要特别注意在求"乘,除,乘方,三角和指数函数"时,两种运算有着根本的区别.另外,在执行数组与数组运算时,介入运算的数组必须同维,运算所得的结果数组也是总与原数组同维.4.2 数组的基本运算在MATLAB中,数组运算是针对多个数执行同样的计算而运用的.MATLAB以一种非常直观的方式来处理数组.4.2.1 点转置和共轭转置. ' ——点转置.非共轭转置,相当于conj(A').>> a=1:5;>> b=a. 'b =12345>> c=b. 'c =1 2 3 4 5这标明对行向量的两次转置运算便得到原来的行向量.' ——共轭转置.对向量进行转置运算并对每个元素取其共轭.如: >> d=a+i*ad =Columns 1 through 31.0000 + 1.0000i2.0000 + 2.0000i3.0000 + 3.0000i Columns 4 through 54.0000 + 4.0000i5.0000 + 5.0000i>> e=d'e =1.0000 1.0000i2.0000 2.0000i3.0000 3.0000i4.0000 4.0000i5.0000 5.0000i4.2.2 纯量 (标量) 和数组的四则运算纯量和数组之间可以进行简单数学运算.如:加,减,乘,除及其混合运行.>> g=[1 2 3 45 6 7 89 10 11 12]>> g=g2g =1 0 1 23 4 5 67 8 9 10>> 2*g1ans =3 1 1 35 7 9 1113 15 17 194.2.3 数组间的四则运算在MATLAB中,数组间进行四则运算时,介入运算的数组必须具有相同的维数,加,减,乘,除运算是按元素与元素的方式进行的.其中,数组间的加,减运算与矩阵的加,减运算要同,运算符为:"+","".但是,数组间的乘,除运算与矩阵间的乘,除运算完全分歧,运算符号也有不同,数组间的乘,除运算符为:".*","./"或".\".1. 数组按元素相加,减>> g=[1 2 3 45 6 7 89 10 11 12]>> h=[1 1 1 1; 2 2 2 2; 3 3 3 3] >> g+h % 按元素相加ans =2 3 4 57 8 9 1012 13 14 15>> ansh % 按元素相减ans =1 2 3 45 6 7 89 10 11 12>> 2*gh % 混合运算ans =1 3 5 78 10 12 1415 17 19 212. 按元素乘>> g.*hans =10 12 14 1627 30 33 363. 按元素除数组间的除法运算符有两个,即左除:"./"和右除:".\",它们之间的关系是:a./b=b.\a>> g./hans =1.00002.00003.00004.00002.50003.00004.1000 4.00003.0000 3.3333 3.66674.0000>> h.\gans =1.00002.00003.00004.00002.50003.00004.1000 4.00003.0000 3.3333 3.66674.00004.2.4 幂运算在MATLAB中,数组的幂运算的运算为:".^",暗示每一个元素进行幂运算.>> g.^2 % 数组g每个元素的平方ans =25 36 49 6481 100 121 144>> g.^(1) % 数组g的每个元素的倒数ans =1.0000 0.5000 0.3333 0.25000.2000 0.1667 0.1429 0.12500.1111 0.1000 0.0909 0.0833>> 2.^g % 以g的每个元素为指数对2进行乘方运算ans =2 4 8 1632 64 128 256512 1024 2048 4096>> g.^h % 以h的每个元素为指数对g中相应元素进行乘方运算ans =1 2 3 425 36 49 64729 1000 1331 1728>> g.^(h1)ans =1 1 1 15 6 7 881 100 121 1444.2.5 数组的指数,对数和开方运算在MATLAB中,所谓数组的运算实质是是数组内部每个元素的运算,因此,数组的指数,对数和开方运算与标量的运算规则完全是一样的,运算符函数分别为:exp( ),log( ),sqrt( )等.>> a=[1 3 4;2 6 5;3 2 4];>> c=exp(a)c =2.7183 20.0855 54.59827.3891 403.4288 148.413220.0855 7.3891 54.5982>>数组的对数,开方运算与数组的指数运算,其方式完全一样,这里不详述.4.3 向量运算对于一行或一列的矩阵,为向量,MATLAB有专门的函数来进行向量点积,叉积和混合积的运算.4.3.1 向量的点积运算在高等数学中,我们知道,两向量的点积指两个向量在其中一个向量方向上的投影的乘积,通经常使用来定义向量的长度.在MATLAB 中,向量的点积用函数"dot"来实现,其调用格式如下:C=dot(A,B) ——返回向量A与B的点积,结果存放于C中.C=dot(A,B, DIM) ——返回向量A与B在维数为DIM的点积,结果存放于C中.>> A=[2 4 5 3 1];>> B=[3 8 10 12 13];>> C=dot(A,B)C =137>> C=dot(A,B,4)C =6 32 50 36 134.3.2 向量的叉积运算在高等数学中,我们知道,两向量的叉积返回的是与两个向量组成的平面垂直的向量.在MATLAB中,向量的点积用函数"cross"来实现,其调用格式如下:C=cross(A,B) ——返回向量A与B的叉积,即:,结果存放于C中. C=cross(A,B, DIM) ——返回向量A与B在维数为DIM的叉积,结果存放于C中.>> A=[2 4 5];>> B=[3 8 10];>> C=cross(A,B)C =0 5 44.3.3 向量的混合运算>> D=dot(A, cross(B,C))D =41上例标明,首先进行的是向量B与C的叉积运算,然后再把叉积运算的结果与向量A进行点积运算.4.4 矩阵的基本运算如果说MATLAB的最大特点是强大的矩阵运算功能,此话毫不为过.事实上,MATLAB中所有的计算都是以矩阵为基本单元进行的.MATLAB对矩阵的运算功能最全面,也是最为强大的.矩阵在形式上与构造方面是等同于前面所述的数组的,当其数学意义却是完全分歧的.矩阵的基本运算包含矩阵的四则运算,矩阵与标时的运算,矩阵的幂运算,指数运算,对数运算,开方运算及以矩阵的逆运算,行列式运算等.4.4.1 矩阵的四则运算矩阵的四则运算与前面介绍的数组的四则运算基底细同.但也有一些不同.1. 矩阵的加减矩阵的加,减与数组的加,减是完全相同的,运算时要求两矩阵的大小完全相同.>> a=[1 2; 3 5; 2 6];>> b=[2 4; 1 8; 9 0];>> c=a+bc =3 64 1311 62. 矩阵的相乘对于矩阵的乘法,从线性代数中,我们知道,要求进行相乘的两矩阵有相同的公共维.如:>> a=[1 2; 3 5; 2 6];>> b=[2 4 1; 8 9 0];>> c=a*bc =18 22 146 57 352 62 2设A矩阵为一个阶的矩阵,则要求与之相乘的B矩阵必须是一个阶,得到矩阵是阶的.即,只有当第一个矩阵 (左矩阵) 的列数等于第二个矩阵 (右矩阵) 的行数时,两个矩阵的乘积才有意义.3. 矩阵的除法对于矩阵的除法有两个运算符号,分别为左除符号"\"和右除符号"/".矩阵的右除运算速度要慢一点,而左除运算可以防止奇异矩阵的影响.对于方程,若此方程为超定的方程,则使用除法可以自动找到使的平方最小化的解.若此方程为不定方程,则使用除法运算符至少求得的解至多有rank(A) (矩阵A的秩)个非零元素,而且求得的解是这种类型的解中范数最小的一个.>> a=[21 34 20; 5 78 20; 21 14 17; 34 31 38];>> b=[10 20 30 40]';>> x=b\ax =0.7667 1.1867 0.8767上面方程是超定方程.要注意的:结果矩阵x是列向量形式.如果, >> a=[21 34 20 5; 78 20 21 14; 17 34 31 38];>> b=[10 20 30]';>> x=b\ax =1.6286 1.2571 1.1071 1.0500上面的方程为不定方程.4. 矩阵与标量间的四则运算矩阵与标量的四则运算和数组与标量间的四则运算完全相同,即矩阵中的每个元素与标量进行加,减,乘,除四则运算.需要说明的是,当进行除法运算时,标量只能做除数.5. 矩阵的幂运算矩阵的幂运算与标量的幂运算分歧.用符号"^",它不是对矩阵的每个元素进行幂运算,而是与矩阵的某种分解有关.>> b=[21 34 20; 78 20 21; 17 34 31];>> c=b^2c =3433 2074 17543555 3766 26313536 23126. 矩阵的指数,对数运算与开方运算矩阵的指数运算,对数运算与开方运算与数组相应的运算是分歧的.它其实不是对矩阵中的单个元素的运算,而是对整个矩阵的运算.这些运算函数如下:expm, expm1, expm2, expm3 ——指数运算函数;logm ——对数运算函数;sqrtm ——开方运算函数.>> a=[1 3 4; 2 6 5; 3 2 4];>> c=expm(a)c =1.0e+004 *0.4668 0.7694 0.92000.7919 1.3065 1.56130.4807 0.7919 0.9475>> c=logm(a)c =0.5002 + 2.4406i 0.5960 0.6800i 0.7881 1.2493i 0.4148 + 0.4498i 1.4660 0.1253i 1.0108 0.2302i 0.5780 1.6143i 0.4148 + 0.4498i 1.0783 + 0.8263i >> c=sqrtm(a)c =0.6190 + 0.8121i 0.8128 0.2263i 1.1623 0.4157i0.3347 + 0.1497i 2.3022 0.0417i 1.1475 0.0766i1.0271 0.5372i 0.3347 + 0.1497i 1.6461 + 0.2750i 7. 矩阵的转置,逆运算与行列式运算矩阵的转置的运算符为"'".求逆用运算函数:inv( ).而用函数:det( )则可求的矩阵行列式的大小.>> a=[1 2 0; 2 5 1; 4 10 1];>> c=a'c =1 2 42 5 100 1 1>> b=inv(a)b =5 2 22 1 10 2 1>> d=det(a)d =14.5 矩阵的特殊运算矩阵的特殊运算包含矩阵特征值运算,条件数运算,奇异值运算,范数运算,秩运算,正交化运算,迹运算,伪逆运算等,这些运算,MATLAB都可以非常方便地给出.4.5.1 矩阵的特征值运算在线性代数中,计算矩阵的特征值过程相当复杂.而在MATLAB中,矩阵特征值运算只需用函数"eig( )"或"eigs( )"计算即可得到.其使用格式如下.E=eig(X) ——生成由矩阵X的特征值所组成的一个列向量; [V,D]=eig(X) ——生成两个矩阵V和D,其中V是以矩阵X的特征向量作为列向量组成的矩阵,D是由矩阵X的特征值作为主对角线元素构成的对角矩阵.eigs( )函数使用迭代法求解矩阵的特征值和特征向量.D=eigs(X) ——生成由矩阵X的特征值所组成的一个列向量.X 必定是方阵,最好是大型稀疏矩阵;[V,D]=eigs(X) ——生成两个矩阵V和D,其中V是以矩阵X的特征向量作为列向量组成的矩阵,D是由矩阵X的特征值作为主对角线元素构成的对角矩阵.>> a=[1 2 0; 2 5 1; 4 10 1];[b,c]=eig(a)b =0.2440 0.9107 0.44720.3333 0.3333 0.00000.9107 0.2440 0.8944c =3.7321 0 00 0.2679 00 0 1.00004.5.2 矩阵 (向量) 的范数运算为了反映了矩阵 (向量) 某些特性,线性代数中引入了范数的概念,它分为2范数,1范数,无穷范数和Frobenius范数等.在MATLAB 中,用函数norm( )或normest( ) 计算矩阵 (向量) 的范数.其使用格式如下.norm(X) ——计算矩阵 (向量) X的2范数;norm(X,2) ——同上;norm(X,1) ——计算矩阵 (向量) X的1范数;norm(X,inf) ——计算矩阵 (向量) X的无穷范数;norm(X,'fro') ——计算矩阵 (向量) X的Frobenius范数; normest(X) ——只计算矩阵 (向量) X的2范数;而且是2范数的估计值,适用于计算norm(X)比较费时的情况. >> X=hilb(4)X =1.0000 0.5000 0.3333 0.25000.5000 0.3333 0.2500 0.20000.3333 0.2500 0.2000 0.16670.2500 0.2000 0.1667 0.1429>> norm(4)ans =4>> norm(X)ans =1.5002>> norm(X,2)ans =1.5002>> norm(X,1)ans =2.0833>> norm(X,inf)ans =2.0833>> norm(X,'fro')ans =1.5097>> normest(X)ans =1.50024.5.3 矩阵的条件数运算矩阵的条件数是判断矩阵"病态"程度的一个量值,矩阵A的条件数越大,标明A越"病态",反之,标明A越"良态".如Hilbert矩阵就是一个有名的病态矩阵.cond(X) ——返回矩阵X的2范数的条件数;cond(X, P) ——返回矩阵X的P范数的条件数,其中P为1,2,inf或fro;rcond(X) ——用于计算矩阵条件数的倒数值,当矩阵X为"病态"时,rcond(X)就接近0,X为"良态"时,rcond(X)就接近1. condest(X) ——计算关于矩阵X的1范数的条件数的估计值. >> M=magic(3)M =8 1 63 5 74 9 2>> H=hilb(4)H =1.0000 0.5000 0.3333 0.2500 0.5000 0.3333 0.2500 0.2000 0.3333 0.2500 0.2000 0.1667 0.2500 0.2000 0.1667 0.1429 >> c1=cond(M)c1 =4.3301>> c2=cond(M)c2 =4.3301>> c3=rcond(M)c3 =0.1875>> c4=condest(M)c4 =5.3333>> h1=cond(H)h1 =1.5514e+004>> h2=cond(H,inf)h2 =2.8375e+004>> h3=rcond(H)h3 =3.5242e005>> h4=condest(H)h4 =2.8375e+004从上计算可以看出,魔方矩阵比较"良态",而Hilbert矩阵是"病态"的.4.5.4 矩阵的秩秩是线性代数中的相当重要的概念之一,通常矩阵可以经过初等行列式或列变换,将其转化为行阶梯形矩阵,而行阶梯矩阵所包含非零行的行数是一个定的,这个确定的非零行的行数就是矩阵的秩.矩阵中的秩用函数rank( )来计算.>> T=rand(6)T =0.9501 0.4565 0.9218 0.4103 0.1389 0.01530.2311 0.0185 0.7382 0.8936 0.2028 0.74680.6068 0.8214 0.1763 0.0579 0.1987 0.44510.4860 0.4447 0.4057 0.3529 0.6038 0.93180.8913 0.6154 0.9355 0.8132 0.2722 0.46600.7621 0.7919 0.9169 0.0099 0.1988 0.4186>> r=rank(T)r =6由上计算可知,矩阵T为满秩矩阵. >> T1=[1 1 1; 2 2 3]T1 =1 1 12 2 3>> r=rank(T1)r =2由上计算可知,矩阵T1为行满秩矩阵.。
matlab迭代公式

matlab迭代公式一、迭代公式的基本概念。
1. 定义。
- 在Matlab中,迭代公式是一种通过重复计算来逐步逼近某个解的表达式。
例如,对于求解方程x = f(x),我们从一个初始值x_0开始,然后按照x_n + 1=f(x_n)的规则不断计算新的值,这个x_n + 1=f(x_n)就是迭代公式。
2. 应用场景。
- 数值计算中的方程求解。
当方程难以直接求解时,如非线性方程x^3 - 2x + 1 = 0,可以使用迭代法求解。
- 优化问题中的算法实现。
例如在寻找函数的最小值或最大值时,一些优化算法(如梯度下降法等)也是基于迭代的思想。
- 动态系统的模拟。
如模拟物理系统随时间的演化过程,迭代计算系统在每个时间步长的状态。
二、Matlab中实现迭代公式的基本方法。
1. 简单的迭代示例:求平方根。
- 考虑求一个数a的平方根。
可以使用迭代公式x_n +1=(1)/(2)(x_n+(a)/(x_n))。
- 在Matlab中的实现代码如下:a = 2; % 要计算平方根的数。
x0 = 1; % 初始值。
tol = 1e - 6; % 误差容限。
while true.x1 = 0.5*(x0 + a/x0);if abs(x1 - x0)<tol.break;end.x0 = x1;end.disp(x1);- 在这个例子中,首先设定了要计算平方根的数a、初始值x0和误差容限tol。
然后在while循环中,根据迭代公式不断更新x的值,直到相邻两次迭代结果的差值小于误差容限tol。
2. 一般的迭代步骤。
- 确定迭代公式:根据具体的问题,推导出合适的迭代公式x_n + 1=f(x_n)。
- 设定初始值:选择一个合适的初始值x_0。
初始值的选择可能会影响迭代的收敛性和收敛速度。
- 设定停止条件:常见的停止条件有两种。
一种是当相邻两次迭代结果的差值小于某个给定的误差容限,如| x_n+1-x_n|<ε;另一种是当迭代次数达到某个上限N,以防止迭代无限进行。
matlab函数命令集合

========================================= ======小整理:MATLAB常用的基本数学函数abs(x):纯量的绝对值或向量的长度angle(z):复数z的相角(Phase angle)sqrt(x):开平方real(z):复数z的实部imag(z):复数z的虚部conj(z):复数z的共轭复数round(x):四舍五入至最近整数fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数rat(x):将实数x化为分数表示rats(x):将实数x化为多项分数展开sign(x):符号函数(Signum function当x>0时,sign(x)=1。
rem(x,y):求x除以y的馀数gcd(x,y):整数x和y的最大公因数lcm(x,y):整数x和y的最小公倍数exp(x):自然指数pow2(x):2的指数log(x):以e为底的对数,即自然对数或log2(x):以2为底的对数log10(x):以10为底的对数========================================= ======小整理:MATLAB常用的三角函数sin(x):正弦函数cos(x):馀弦函数tan(x):正切函数asin(x):反正弦函数acos(x):反馀弦函数atan(x):反正切函数atan2(x,y):四象限的反正切函数sinh(x):超越正弦函数cosh(x):超越馀弦函数tanh(x):超越正切函数asinh(x):反超越正弦函数acosh(x):反超越馀弦函数atanh(x):反超越正切函数========================================= ===========小整理:适用於向量的常用函数有:min(x): 向量x的元素的最小值max(x): 向量x的元素的最大值mean(x): 向量x的元素的平均值median(x): 向量x的元素的中位数std(x): 向量x的元素的标准差diff(x): 向量x的相邻元素的差sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting)length(x): 向量x的元素个数norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度sum(x): 向量x的元素总和prod(x): 向量x的元素总乘积cumsum(x): 向量x的累计元素总和cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积dot(x, y): 向量x和y的内积cross(x, y): 向量x和y的外积(大部份的向量函数也可适用於矩阵,详见下述。
matlab计算根号算法

matlab计算根号算法根号算法是数学中常见的一种求解平方根的方法。
在计算机科学中,根号算法也是常用的数值计算方法之一。
在本文中,我们将介绍如何使用Matlab实现根号算法,并探讨其原理与应用。
我们需要明确根号算法的定义。
根号算法,也称为平方根算法,是求解一个数的平方根的方法。
在数学中,我们使用符号√来表示平方根。
例如,√4=2,表示4的平方根等于2。
在Matlab中,我们可以使用内置的sqrt函数来计算一个数的平方根。
sqrt函数的使用非常简单,只需要将需要求解平方根的数作为参数传入即可。
例如,如果我们想求解16的平方根,可以使用以下代码:```x = sqrt(16);disp(x);```运行上述代码,我们将得到输出结果为4。
这是因为16的平方根等于4。
除了使用内置的sqrt函数外,我们还可以使用迭代法来实现根号算法。
迭代法的基本思想是通过不断逼近的方式,求解一个方程的根。
在根号算法中,我们可以通过迭代法逼近一个数的平方根。
具体而言,我们可以使用以下迭代公式来计算一个数的平方根:```x(n+1) = (x(n) + a / x(n)) / 2```其中,x(n)表示第n次迭代的结果,x(n+1)表示第n+1次迭代的结果,a表示需要求解平方根的数。
现在,我们将使用Matlab实现根号算法的迭代过程。
首先,我们需要设置迭代的初始值,通常可以选择一个合适的数作为初始值。
在这里,我们选择a本身作为初始值。
然后,我们可以使用一个循环来迭代地计算平方根,直到达到预设的精度。
以下是使用Matlab实现根号算法的代码:```a = 16; % 需要求解平方根的数x = a; % 初始值设为a本身delta = 1e-6; % 预设的精度while truex_next = (x + a / x) / 2; % 根号算法的迭代公式if abs(x_next - x) < delta % 判断是否达到预设的精度break;endx = x_next; % 更新迭代结果enddisp(x);```运行上述代码,我们将得到输出结果为4。
MATLAB基本操作命令

复数z1的输入方式是直接按照书面习惯完成的, 在这种书写格式中10i是一个完整的虚数部分, 因此在10和i之间不允许有任何空格。这种书写 格式符合大家的习惯,但仅限于使用在复数标量 中,不能使用在复数矩阵中。 Z2将虚数部分用*号相连。这种方式适用于复 数矩阵。 如果可以使用第一种书写格式,尽量使用第一 种,因为这种格式比复数z2的输入方式运算速度 要快。
MATLAB
wilkinson
2.2 矩阵和数组的基本运算
2.2.1矩阵和数组的四则运算 1.矩阵算术运算 矩阵算术运算的书写格式与普通的算术 相同,包括加、减、乘、除,也可用括号 来规定运算的优先次序。但它的乘法定义 与普通数(标量)不同。相应地,作为乘 法逆运算的除法也不同,由左除(\)和右 除(/)两种符号。
M圆括号“()”中的数字 (也称为下标)来注明,一维矩阵(也称数组 或向量)中的元素用一个下标表示,二维矩阵 可有两个下标数,以逗号分开。 三维和更高维的矩阵,可有三个或更多下 标。用户可以单独给元素赋值,如: x(2)=1.7321,a(2,3)=6等。如果赋值元素的下标 超出了原来矩阵的大小,矩阵的行列会自动扩 展。如:
MATLAB
矩阵的乘法 现在来看矩阵的乘法,X*Y’,这个式子可读 成X左乘Y’。现在让X右乘Y’,于是有 Y’*X, X左乘和右乘Y’所得的结果是完全不同的。 只有单位矩阵例外,单位矩阵乘以任何矩阵 A(其阶数为nA×mA)时,不管是左乘还是 右乘,积仍等于该矩阵。即 eye(nA)*A=A A* eye(mA) =A
MATLAB
两矩阵的相加(减)就是其对应元素的相加 (减),因此,要求相加的两矩阵的阶数必须 相同。检查矩阵阶数的MATLAB语句是size, 例如:键入 [n,m]=size(fb2) 得 n= 6 m = 5 (6行5列)
matlab常用函数表

MATLAB常用数学函数附录1.1 管理用命令函数名功能描述函数名功能描述addpath 增加一条搜索路径rmpath 删除一条搜索路径demo 运行Matlab演示程序type 列出.M文件doc 装入超文本文档version 显示Matlab的版本号help 启动联机帮助what 列出当前目录下的有关文件lasterr 显示最后一条信息whatsnew 显示Matlab的新特性lookfor 搜索关键词的帮助which 造出函数与文件所在的目录path 设置或查询Matlab路径附录1.2管理变量与工作空间用命令函数名功能描述函数名功能描述clear 删除内存中的变量与函数p ack 整理工作空间内存disp 显示矩阵与文本save 将工作空间中的变量存盘length 查询向量的维数size 查询矩阵的维数load 从文件中装入数据who,whos 列出工作空间中的变量名附录1.3文件与操作系统处理命令函数名功能描述函数名功能描述cd 改变当前工作目录edit 编辑.M文件delete 删除文件matlabroot 获得Matlab的安装根目录diary 将Matlab运行命令存盘t empdir 获得系统的缓存目录dir 列出当前目录的内容tempname 获得一个缓存(temp)文件! 执行操作系统命令附录1.4窗口控制命令函数名功能描述函数名功能描述echo 显示文件中的Matlab中的命令m ore 控制命令窗口的输出页面format 设置输出格式附录1.5启动与退出命令函数名功能描述函数名功能描述matlabrc 启动主程序quit 退出Matlab环境startup Matlab自启动程序附录2 运算符号与特殊字符附录2.1运算符号与特殊字符函数名功能描述函数名功能描述+ 加... 续行标志- 减, 分行符(该行结果不显示) * 矩阵乘; 分行符(该行结果显示).* 向量乘% 注释标志^ 矩阵乘方! 操作系统命令提示符.^ 向量乘方矩阵转置kron 矩阵kron积. 向量转置\ 矩阵左除= 赋值运算/ 矩阵右除== 关系运算之相等.\ 向量左除~= 关系运算之不等./ 向量右除< 关系运算之小于: 向量生成或子阵提取<= 关系运算之小于等于() 下标运算或参数定义> 关系运算之大于[] 矩阵生成>= 关系运算之大于等于{} & 逻辑运算之与. 结构字段获取符| 逻辑运算之或. 点乘运算,常与其他运算符联合使用(如.\) ~逻辑运算之非xor 逻辑运算之异成附录2.2逻辑函数函数名功能描述函数名功能描述all 测试向量中所用元素是否为真is*(一类函数)检测向量状态.其中*表示一个确定的函数(isinf)any 测试向量中是否有真元素*isa 检测对象是否为某一个类的对象exist 检验变量或文件是否定义logical 将数字量转化为逻辑量find 查找非零元素的下标附录3 语言结构与调试附录3.1编程语言函数名功能描述函数名功能描述builtin 执行Matlab内建的函数global 定义全局变量eval 执行Matlab语句构成的字符串n argchk 函数输入输出参数个数检验feval 执行字符串指定的文件script Matlab语句及文件信息function M atlab函数定义关键词附录3.2控制流程函数名功能描述函数名功能描述break 中断循环执行的语句if 条件转移语句case 与switch结合实现多路转移o therwise 多路转移中的缺省执行部分else 与if一起使用的转移语句return 返回调用函数elseif 与if一起使用的转移语句switch 与case结合实现多路转移end 结束控制语句块warning 显示警告信息error 显示错误信息while 循环语句for 循环语句附录3.3交互输入函数名功能描述函数名功能描述input 请求输入menu 菜单生成keyboard 启动键盘管理p ause 暂停执行附录3.4面向对象编程函数名功能描述函数名功能描述class 生成对象isa 判断对象是否属于某一类double 转换成双精度型superiorto 建立类的层次关系inferiorto 建立类的层次关系u nit8 转换成8字节的无符号整数inline 建立一个内嵌对象附录3.5调试函数名功能描述函数名功能描述dbclear 清除调试断点dbstatus 列出所有断点情况dbcont 调试继续执行dbstep 单步执行dbdown 改变局部工作空间内存 dbstop 设置调试断点dbmex 启动对Mex文件的调试s btype 列出带命令行标号的.M文件dbquit 退出调试模式dbup 改变局部工作空间内容dbstack 列出函数调用关系附录4 基本矩阵与矩阵处理附录4.1基本矩阵函数名功能描述函数名功能描述eye 产生单位阵rand 产生随机分布矩阵linspace 构造线性分布的向量randn 产生正态分布矩阵logspace 构造等对数分布的向量zeros 产生零矩阵ones 产生元素全部为1的矩阵:产生向量附录4.2特殊向量与常量函数名功能描述函数名功能描述ans 缺省的计算结果变量non 非数值常量常由0/0或Inf/Inf获得computer 运行Matlab的机器类型n argin 函数中参数输入个数eps 精度容许误差(无穷小) nargout 函数中输出变量个数flops 浮点运算计数pi 圆周率i 复数单元realmax 最大浮点数值inf 无穷大realmin 最小浮点数值inputname 输入参数名varargin 函数中输入的可选参数j 复数单元varargout 函数中输出的可选参数附录4.3时间与日期函数名功能描述函数名功能描述calender 日历eomday 计算月末clock 时钟etime 所用时间函数cputime 所用的CPU时间now 当前日期与时间date 日期tic 启动秒表计时器datenum 日期(数字串格式) toc 读取秒表计时器datestr 日期(字符串格式) weekday 星期函数datevoc 日期(年月日分立格式)附录4.4矩阵处理函数名功能描述函数名功能描述cat 向量连接reshape 改变矩阵行列个数diag 建立对角矩阵或获取对角向量r ot90 将矩阵旋转90度fliplr 按左右方向翻转矩阵元素tril 取矩阵的下三角部分flipud 按上下方向翻转矩阵元素triu 取矩阵的上三角部分repmat 复制并排列矩阵函数附录5 特殊矩阵函数名功能描述函数名功能描述compan 生成伴随矩阵invhilb 生成逆hilbert矩阵gallery 生成一些小的测试矩阵m agic 生成magic矩阵hadamard 生成hadamard矩阵pascal 生成pascal矩阵hankel 生成hankel矩阵toeplitz 生成toeplitz矩阵hilb 生成hilbert矩阵wilkinson 生成wilkinson特征值测试矩阵附录6 数学函数附录6.1三角函数函数名功能描述函数名功能描述sin/asin 正弦/反正弦函数sec/asec 正割/反正割函数sinh/asinh 双曲正弦/反双曲正弦函数s ech/asech 双曲正割/反双曲正割函数cos/acos 余弦/反余弦函数csc/acsc 余割/反余割函数cosh/acosh 双曲余弦/反双曲余弦函数c sch/acsch 双曲余割/反双曲余割函数tan/atan 正切/反正切函数cot/acot 余切/反余切函数tanh/atanh 双曲正切/反双曲正切函数c oth/acoth 双曲余切/反双曲余切函数atan2 四个象限内反正切函数附录6.2指数函数函数名功能描述函数名功能描述exp 指数函数log10 常用对数函数log 自然对数函数s qrt 平方根函数附录6.3复数函数函数名功能描述函数名功能描述abs 绝对值函数imag 求虚部函数angle 角相位函数real 求实部函数conj 共轭复数函数附录6.4数值处理函数名功能描述函数名功能描述fix 沿零方向取整 round 舍入取整floor 沿-∞方向取整 rem 求除法的余数ceil 沿+∞方向取整s ign 符号函数附录6.5其他特殊数学函数函数名功能描述函数名功能描述airy airy函数erfcx 比例互补误差函数besselh b essel函数(hankel函数) erfinv 逆误差函数bessili 改进的第一类bessel函数e xpint 指数积分函数besselk 改进的第二类bessel函数g amma gamma函数besselj 第一类bessel函数gammainc 非完全gamma函数bessely 第二类bessel函数gammaln gamma对数函数beta beta函数gcd 最大公约数betainc 非完全的beta函数lcm 最小公倍数betaln beta对数函数log2 分割浮点数elipj Jacobi椭圆函数legendre legendre伴随函数ellipke 完全椭圆积分pow2 基2标量浮点数erf 误差函数rat 有理逼近erfc 互补误差函数rats 有理输出附录7 坐标转换函数名功能描述函数名功能描述cart2pol 笛卡儿坐标到极坐标转换pol2cart 极坐标到笛卡儿坐标转换cart2sph 笛卡儿坐标到球面坐标转换s ph2cart 球面坐标到笛卡儿坐标转换附录8 矩阵函数附录8.1矩阵分析函数名功能描述函数名功能描述cond 求矩阵的条件数r cond LINPACK倒数条件估计det 求矩阵的行列式r ref 矩阵的行阶梯型实现norm 求矩阵的范数rrefmovie 消元法解方程演示null 右零空间subspace 子空间orth 正交空间trace 矩阵的迹rank 求矩阵的秩附录8.2线性方程函数名功能描述函数名功能描述/,\ 线性方程求解nnls 非零最小二乘chol Cholesky分解pinv 求伪逆矩阵inv 矩阵求逆qr 矩阵的QR分解lscov 最小二乘方差qrdelete Q R分解中删除一行lu 矩阵的LU三角分解q rinsert QR分解中插入一行附录8.3特征值与奇异值函数名功能描述函数名功能描述banlance 改进特征值精度的均衡变换qz QZ算法求矩阵特征值cdf2rdf 复块对角阵到实块对角阵转换r df2cdf 实块对角阵到复块对角阵转换eig 求矩阵的特征值和特征向量schur Schur分解hess 求Hessenberg矩阵svd 奇异值分解poly 求矩阵的特征多项式附录8.4矩阵函数函数名功能描述函数名功能描述expm 矩阵指数函数l ogm 矩阵对数函数funm 矩阵任意函数s qrtm 矩阵平方根附录9 数据分析与Fourier变换函数附录9.1基本运算函数名功能描述函数名功能描述cumprod 向量累积prod 对向量中各元素求积cumsum 向量累加sort 对向量中各元素排序max 求向量中最大元素sortrows 对矩阵中各行排序min 求向量中最小元素std 求向量中各元素标准差mean 求向量中各元素均值s um 对向量中各元素求和median 求向量中中间元素trapz 梯形法求数值积分matlab常用函数- -1、特殊变量与常数ans 计算结果的变量名computer 确定运行的计算机eps 浮点相对精度Inf 无穷大I 虚数单位inputname 输入参数名NaN 非数nargin 输入参数个数nargout 输出参数的数目pi 圆周率nargoutchk 有效的输出参数数目realmax 最大正浮点数realmin 最小正浮点数varargin 实际输入的参量varargout 实际返回的参量操作符与特殊字符+ 加- 减* 矩阵乘法 .* 数组乘(对应元素相乘)^ 矩阵幂 .^ 数组幂(各个元素求幂)\ 左除或反斜杠/ 右除或斜面杠./ 数组除(对应元素除)kron Kronecker张量积: 冒号() 圆括[] 方括 . 小数点.. 父目录 ... 继续, 逗号(分割多条命令); 分号(禁止结果显示)% 注释! 感叹号' 转置或引用= 赋值== 相等<> 不等于& 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 逻辑异或2、基本数学函数abs 绝对值和复数模长acos,acodh 反余弦,反双曲余弦acot,acoth 反余切,反双曲余切acsc,acsch 反余割,反双曲余割angle 相角asec,asech 反正割,反双曲正割secant 正切asin,asinh 反正弦,反双曲正弦atan,atanh 反正切,双曲正切tangent 正切atan2 四象限反正切ceil 向着无穷大舍入complex 建立一个复数conj 复数配对cos,cosh 余弦,双曲余弦csc,csch 余切,双曲余切cot,coth 余切,双曲余切exp 指数fix 朝0方向取整floor 朝负无穷取整*** 最大公因数imag 复数值的虚部lcm 最小公倍数log 自然对数log2 以2为底的对数log10 常用对数mod 有符号的求余nchoosek 二项式系数和全部组合数real 复数的实部rem 相除后求余round 取整为最近的整数sec,sech 正割,双曲正割sign 符号数sin,sinh 正弦,双曲正弦sqrt 平方根tan,tanh 正切,双曲正切3、基本矩阵和矩阵操作blkding 从输入参量建立块对角矩阵eye 单位矩阵linespace 产生线性间隔的向量logspace 产生对数间隔的向量numel 元素个数ones 产生全为1的数组rand 均匀颁随机数和数组randn 正态分布随机数和数组zeros 建立一个全0矩阵colon) 等间隔向量cat 连接数组diag 对角矩阵和矩阵对角线fliplr 从左自右翻转矩阵flipud 从上到下翻转矩阵repmat 复制一个数组reshape 改造矩阵roy90 矩阵翻转90度tril 矩阵的下三角triu 矩阵的上三角dot 向量点集cross 向量叉集ismember 检测一个集合的元素intersect 向量的交集setxor 向量异或集setdiff 向是的差集union 向量的并集数值分析和傅立叶变换cumprod 累积cumsum 累加cumtrapz 累计梯形法计算数值微分factor 质因子inpolygon 删除多边形区域内的点max 最大值mean 数组的均值mediam 中值min 最小值perms 所有可能的转换polyarea 多边形区域primes 生成质数列表prod 数组元素的乘积rectint 矩形交集区域sort 按升序排列矩阵元素sortrows 按升序排列行std 标准偏差sum 求和trapz 梯形数值积分var 方差del2 离散拉普拉斯diff 差值和微分估计gradient 数值梯度cov 协方差矩阵corrcoef 相关系数conv2 二维卷积conv 卷积和多项式乘法filter IIR或FIR滤波器deconv 反卷积和多项式除法filter2 二维数字滤波器cplxpair 将复数值分类为共轭对fft 一维的快速傅立叶变换fft2 二维快速傅立叶变换fftshift 将FFT的DC分量移到频谱中心ifft 一维快速反傅立叶变换ifft2 二维傅立叶反变换ifftn 多维快速傅立叶变换ifftshift 反FFT偏移nextpow2 最靠近的2的幂次unwrap 校正相位角多项式与插值conv 卷积和多项式乘法roots 多项式的根poly 具有设定根的多项式polyder 多项式微分polyeig 多项式的特征根polyfit 多项式拟合polyint 解析多项式积分polyval 多项式求值polyvalm 矩阵变量多项式求值residue 部分分式展开interp1 一维插值interp2 二维插值interp3 三维插值interpft 使用FFT的一维插值interpn 多维插值meshgrid 为3维点生成x和y的网格ndgrid 生成多维函数和插值的数组pchip 分段3次Hermite插值多项式ppval 分段多项式的值spline 3次样条数据插值绘图函数bar 竖直条图barh 水平条图hist 直方图histc 直方图计数hold 保持当前图形loglog x,y对数坐标图pie 饼状图plot 绘二维图polar 极坐标图semilogy y轴对数坐标图semilogx x轴对数坐标subplot 绘制子图bar3 数值3D竖条图bar3h 水平3D条形图comet3 3D慧星图cylinder 圆柱体fill3 填充的3D多边形plot3 3维空间绘图quiver3 3D震动(速度)图slice 体积薄片图sphere 球stem3 绘制离散表面数据wate***ll 绘制瀑布trisurf 三角表面clabel 增加轮廓标签到等高线图中datetick 数据格式标记grid 加网格线gtext 用鼠标将文本放在2D图中legend 图注plotyy 左右边都绘Y轴title 标题xlabel X轴标签ylabel Y轴标签zlabel Z轴标签contour 等高线图contourc 等高线计算contourf 填充的等高线图hidden 网格线消影meshc 连接网格/等高线mesh 具有参考轴的3D网格peaks 具有两个变量的采样函数surf 3D阴影表面图su***ce 建立表面低层对象surfc 海浪和等高线的结合surfl 具有光照的3D阴影表面trimesh 三角网格图1 常用指令(General Purpose Commands)1.1 通用信息查询(General information)demo 演示程序help 在线帮助指令helpbrowser 超文本文档帮助信息helpdesk 超文本文档帮助信息helpwin 打开在线帮助窗info MATLAB 和MathWorks 公司的信息subscribe MATLAB 用户注册ver MATLAB 和TOOLBOX 的版本信息version MATLAB 版本whatsnew 显示版本新特征1.2 工作空间管理(Managing the workspace)clear 从内存中清除变量和函数exit 关闭MATLABload 从磁盘中调入数据变量pack 合并工作内存中的碎块quit 退出MATLABsave 把内存变量存入磁盘who 列出工作内存中的变量名whos 列出工作内存中的变量细节workspace 工作内存浏览器1.3 管理指令和函数(Managing commands and functions) edit 矩阵编辑器edit 打开M 文件inmem 查看内存中的P 码文件mex 创建MEX 文件open 打开文件pcode 生成P 码文件type 显示文件内容what 列出当前目录上的M、MAT、MEX 文件which 确定指定函数和文件的位置1.4 搜索路径的管理(Managing the seach patli)addpath 添加搜索路径rmpath 从搜索路径中删除目录path 控制MATLAB 的搜索路径pathtool 修改搜索路径1.5 指令窗控制(Controlling the command window) beep 产生beep 声echo 显示命令文件指令的切换开关diary 储存MATLAB 指令窗操作内容format 设置数据输出格式more 命令窗口分页输出的控制开关1.6 操作系统指令(Operating system commands)cd 改变当前工作目录computer 计算机类型copyfile 文件拷贝delete 删除文件dir 列出的文件dos 执行dos 指令并返还结果getenv 给出环境值ispc MATLAB 为PC(Windows)版本则为真isunix MATLAB 为Unix 版本则为真mkdir 创建目录pwd 改变当前工作目录unix 执行unix 指令并返还结果vms 执行vms dcl 指令并返还结果web 打开web 浏览器! 执行外部应用程序2 运算符和特殊算符(Operators and special characters) 2.1 算术运算符(Arithmetic operators)+ 加- 减* 矩阵乘.* 数组乘^ 矩阵乘方.^ 数组乘方\ 反斜杠或左除/ 斜杠或右除./或.\ 数组除张量积[注]本表第三栏括号中的字符供在线救助时help 指令引述用2.2 关系运算符(Relational operators)= = 等号~= 不等号< 小于> 大于<= 小于或等于>= 大于或等于2.3 逻辑操作(Logical operators)& 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 异或any 有非零元则为真all 所有元素均非零则为真2.4 特殊算符(Special characters):冒号( ) 圆括号[ ] 方括号{ } 花括号@ 创建函数句柄. 小数点. 构架域的关节点.. 父目录⋯ 续行号, 逗号; 分号% 注释号! 调用操作系统命令= 赋值符号ˊ引号ˊ复数转置号.ˊ转置号[,] 水平串接[;] 垂直串接( ),{ },. 下标赋值( ),{ },. 下标标识subsindex 下标标识3 编程语言结构(Programming language constructs) 3.1 控制语句(Control flow)break 终止最内循环case 同switch 一起使用catch 同try 一起使用continue 将控制转交给外层的for 或while 循环else 同if 一起使用elseif 同if 一起使用end 结束for,while,if 语句for 按规定次数重复执行语句if 条件执行语句otherwise 可同switch 一起使用return 返回switch 多个条件分支try try-cathch 结构while 不确定次数重复执行语句3.2 计算运行(Evaluation and execution)assignin 跨空间赋值builtin 执行内建的函数eval 字符串宏指令evalc 执行MATLAB 字符串evalin 跨空间计算串表达式的值feval 函数宏指令run 执行脚本文件3.3 脚本文件、函数及变量(Scripts,function,and variables) exist 检查变量或函数是否被定义function 函数文件头global 定义全局变量isglobal 若是全局变量则为真iskeyword 若是关键字则为真mfilename 正在执行的M 文件的名字persistent 定义永久变量script. MATLAB 命令文件3.4 宗量处理(Augument handling)inputname 实际调用变量名nargchk 输入变量个数检查nargin 函数输入宗量的个数nargout 函数输出宗量的个数nargoutchk 输出变量个数检查varagin 输入宗量varagout 输出宗量3.5 信息显示(Message display)disp 显示矩阵和文字内容display 显示矩阵和文字内容的重载函数error 显示错误信息fprintf 把格式化数据写到文件或屏幕lasterr 最后一个错误信息lastwarn 最后一个警告信息sprintf 按格式把数字转换为串warning 显示警告信息3.6 交互式输入(Interactive input)input 提示键盘输入keyboard 激活键盘做为命令文件pause 暂停uicontrol 创建用户界面控制uimenu 创建用户界面菜单4 基本矩阵函数和操作(Elementary matrices and matrix manipulation) 4.1 基本矩阵(Elementary matrices)eye 单位阵linspace 线性等分向量logspace 对数等分向量meshgrid 用于三维曲面的分格线坐标ones 全1 矩阵rand 均匀分布随机阵randn 正态分布随机阵repmat 铺放模块数组zeros 全零矩阵: 矩阵的援引和重排4.2 矩阵基本信息(Basic array information)disp 显示矩阵和文字内容isempty 若是空矩阵则为真isequal 若对应元素相等则为1islogical 尤其是逻辑数则为真isnumeric 若是数值则为真length 确定向量的长度logical 将数值转化为逻辑值ndims 数组A 的维数size 确定矩阵的维数4.3 矩阵操作(Matrix manipulateion)blkdiag 块对角阵串接diag 创建对角阵,抽取对角向量end 数组的长度,即最大下标find 找出非零元素1 的下标fliplr 矩阵的左右翻转flipud 矩阵的上下翻转flipdim 交换对称位置上的元素ind2sub 据单下标换算出全下标reshape 矩阵变维rot90 矩阵逆时针90°旋转sub2idn 据全下标换算出单下标tril 抽取下三角阵triu 抽取上三角阵4.4 特殊变量和常数(Special variables and constants) ans 最新表达式的运算结果eps 浮点相对误差i,j 虚数单位inf 或Inf 无穷大isfinite 若是有限数则为真isinf 若是无穷大则为真isnan 若为非数则为真NaN 或nan 非数pi 3.1415926535897⋯.realmax 最大浮点数realmin 最小正浮点数why 一般问题的简明答案4.5 特殊矩阵(Specialized matrices)compan 伴随矩阵gallery 一些小测试矩阵hadamard Hadamard 矩阵hankel Hankel 矩阵hilb Hilbert 矩阵invhilb 逆Hilbert 矩阵magic 魔方阵pascal Pascal 矩阵rosser 典型对称特征值实验问题toeplitz Toeplitz 矩阵vander Vandermonde 矩阵wilkinson Wilkinson’s 对称特征值实验矩阵5 基本数学函数(Elementary math functions) 5.1 三角函数(Trigonometric)acos 反余弦acosh 反双曲余弦acot 反余切acoth 反双曲余切acsc 反余割acsch 反双曲余割asec 反正割asech 反双曲正割asin 反正弦asinh 反双曲正弦atan 反正切atanh 反双曲正切atan2 四象限反正切cos 余弦cosh 双曲余弦cot 余切coth 双曲余切csc 余割csch 双曲余割sec 正割sech 双曲正割sin 正弦sinh 双曲正弦tan 正切tanh 双曲正切5.2 指数函数(Exponential)exp 指数log 自然对数log10 常用对数log2 以2 为底的对数nestpow2 最近邻的2 的幂pow2 2 的幂sqrt 平方根5.3 复数函数(Complex)abs 绝对值angle 相角complex 将实部和虚部构成复数conj 复数共轭cplxpair 复数阵成共轭对形式排列imag 复数虚部isreal 若是实数矩阵则为真real 复数实部unwrap 相位角360°线调整5.4 圆整和求余函数(Rounding and remainder)ceil 朝正无穷大方向取整fix 朝零方向取整floor 朝负无穷大方向取整mod 模数求余rem 求余数round 四舍五入取整sign 符号函数6 特殊函数(Specialized math functions)cart2pol 直角坐标变为柱(或极)坐标cart2sph 直角坐标变为球坐标cross 向量叉积dot 向量内积isprime 若是质数则为真pol2cart 柱(或极)坐标变为直角坐标sph2cart 球坐标变为直角坐标7 矩阵函数和数值线性代数(Matrix functions-numerical linear algebra)7.1 矩阵分析(Matrix analysis)det 行列式的值norm 矩阵或向量范数normest 估计2 范数null 零空间orth 值空间rank 秩rref 转换为行阶梯形trace迹subspace 子空间的角度7.2 线性方程(Linear equations)chol Cholesky 分解cholinc 不完全Cholesky 分解cond 矩阵条件数condest 估计1-范数条件数inv 矩阵的逆lu LU 分解luinc 不完全LU 分解lscov 已知协方差的最小二乘积nnls 非负二乘解pinv 伪逆qr QR 分解rcond LINPACK 逆条件数\、/ 解线性方程7.3 特性值与奇异值(Eigenvalues and singular values) condeig 矩阵各特征值的条件数eig 矩阵特征值和特征向量eigs 多个特征值gsvd 归一化奇异值分解hess Hessenberg 矩阵poly 特征多项式polyeig 多项式特征值问题qz 广义特征值schur Schur 分解svd 奇异值分解svds 多个奇异值7.4 矩阵函数(Matrix functions)expm 矩阵指数expm1 矩阵指数的Pade 逼近expm2 用泰勒级数求矩阵指数expm3 通过特征值和特征向量求矩阵指数funm 计算一般矩阵函数logm 矩阵对数sqrtm 矩阵平方根7.5 因式分解(Factorization utility)cdf2rdf 复数对角型转换到实块对角型balance 改善特征值精度的平衡刻度rsf2csf 实块对角型转换到复数对角型8 数据分析和傅里叶变换(Date analysis and Fourier transforms) 8.1 基本运算(Basic operations)cumprod 元素累计积cumsum 元素累计和cumtrapz 累计积分hist 统计频数直方图histc 直方图统计max 最大值mean 平均值median 中值min 最小值prod 元素积sort 由小到大排序sortrows 由小到大按行排序std 标准差sum 元素和trapz 梯形数值积分var 求方差8.2 有限差分(Finite differentces)del2 五点离散Laplaciandiff 差分和近似微分gradient 梯度8.3 相关(Correlation)corrcoef 相关系数cov 协方差矩阵subspace 子空间之间的角度8.4 滤波和卷积(Filtering and convoluteion) conv 卷积和多项式相乘conv2 二维卷积convn N 维卷积detrend 去除线性分量deconv 解卷和多项式相除filter 一维数字滤波器fliter2 二维数字滤波器8.5 傅里叶变换(Fourier transforms)fft 快速离散傅里叶变换fft2 二维离散傅里叶变换fftn N 维离散傅里叶变换fftshift 重排fft 和fft2 的输出ifft 离散傅里叶反变换ifft2 二维离散傅城叶反变换ifftn N 维离散傅里叶反变换ifftshift 反fftshift9 音频支持(Audio support)9.1 音频硬件驱动(Audio hardware drivers) sound 播放向量soundsc 自动标刻并播放waveplay 利用系统音频输出设配播放waverecor 利用系统音频输入设配录音9.2 音频文件输入输出(Audio file import and export) auread 读取音频文件(.au)auwrite 创建音频文件(.au)wavread 读取音频文件(.wav)wavwrite 创建音频文件(.wav)9.3 工具(Utilities)lin2mu 将线性信号转换为μ 一律编码的信号mu2lin 将μ 一律编码信号转换为线性信号10 插补多项式函数(Interpolation and polynomials) 10.1 数据插补(Data Interpolation)griddata 分格点数据griddata3 三维分格点数据griddatan 多维分格点数据interpft 利用FFT 方法一维插补interp1 一维插补interp1q 快速一维插补interp2 二维插补interp3 三维插补intern N 维插补pchip hermite 插补10.2 样条插补(Spline Interpolation)ppval 计算分段多项式spline 三次样条插补10.3 多项式(Polynomials)conv 多项式相乘deconv 多项式相除poly 由根创建多项式polyder 多项式微分polyfit 多项式拟合polyint 积分多项式分析polyval 求多项式的值polyvalm 求矩阵多项式的值residue 求部分分式表达roots 求多项式的根11 数值泛函函数和ODE 解算器(Function functions and ODE solvers) 11.1 优化和寻根(Optimization and root finding)fminbnd 非线性函数在某区间中极小值fminsearch 单纯形法求多元函数极值点指令fzero 单变量函数的零点11.2 优化选项处理(Optimization Option handling)optimget 从OPTIONS 构架中取得优化参数optimset 创建或修改OPTIONS 构架11.3 数值积分(Numerical intergration)dblquad 二重(闭型)数值积分指令quad 低阶法数值积分quadl 高阶法数值积分11.4 绘图(Plotting)ezcontour 画等位线ezcontourf 画填色等位线ezmesh 绘制网格图ezmeshc 绘制含等高线的网格图ezplot 绘制曲线ezplot3 绘制3 维曲线ezpolar 采用极坐标绘图ezsurf 画曲面图ezsurfc 画带等位线的曲面图fplot 画函数曲线图11.5 内联函数对象(Inline function object)argnames 给出函数的输入宗量char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组formula 函数公式inline 创建内联函数11.6 差微分函数解算器(Differential equation solvers) ode113 变阶法解方程ode15s 变阶法解刚性方程ode23 低阶法解微分方程ode23s 低阶法解刚性微分方程ode23t 解适度刚性微分方程odet23tb 低阶法解刚性微分方程ode45 高阶法解微分方程12 二维图形函数(Two dimensional graphs)12.1 基本平面图形(Elementary X-Y graphs)loglog 双对数刻度曲线plot 直角坐标下线性刻度曲线plotyy 双纵坐标图polar 极坐标曲线图semilogx X 轴半对数刻度曲线semilogy Y 轴半对数刻度曲线12.2 轴控制(Axis control)axes 创建轴axis 轴的刻度和表现box 坐标形式在封闭式和开启词式之间切换grid 画坐标网格线hold 图形的保持subplot 创建子图zoom 二维图形的变焦放大12.3 图形注释(Graph annotation)gtext 用鼠标在图上标注文字legend 图例说明plotedit 图形编辑工具text 在图上标注文字texlabel 将字符串转换为Tex 格式title 图形标题xlabel X 轴名标注。
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A New sqrtm for Matlab
Nicholas J. Higham January 4, 1999
Abstract
information about the stability and conditioning of the problem. number, stability
Matlab's function sqrtm computes a square root of a matrix. We propose a replacement for the sqrtm in Matlab 5.2 that is more accurate and returns useful
2 Matrix Square Roots
We begin by summarizing some salient features of the theory of matrix square roots. Further details can be found in 4], 6, Sec. 6.4]. The matrix X 2 C is a square root of A 2 C if X 2 = A. Any nonsingular matrix has a square root, but whether a singular matrix has a square root depends on the Jordan structure of the zero eigenvalues. If A
1 Introduction
root of a matrix. The function works by reducing the matrix to Schur form and then applying a recurrence of Parlett for computing a general function of a triangular matrix. An error estimate is computed and if it is too large then an attempt is made to improve the accuracy of the computed square root. The function sqrtm in versions of Matlab up to version 5.2 can be much less accurate than is warranted by the condition of the problem. We propose a replacement for sqrtm that is more accurate and returns useful information about the stability and conditioning of the problem. In Sections 2 and 3 we present some background theory on the existence of matrix square roots and their stability and conditioning. In Section 4 we describe the existing function sqrtm and then in Section 5 the proposed replacement. Numerical experiments in Section 6 compare the new and the old routines and conclusions are given in Section 7.
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is nonsingular and has s distinct eigenvalues then it has precisely 2 square roots that are expressible as polynomials in the matrix A; if some eigenvalue appears in more than one Jordan block then there are in nitely many additional square roots, none of which is expressible as a polynomial in A. To illustrate, the singular matrix 0 1 (2.1) 0 0 has no square root, a diagonal matrix diag(d ) 2 C with distinct diagonal entries has p exactly 2 square roots, diag( d ), and the n n identity matrix has in nitely many square roots for n > 2, including any Householder matrix. Although a square root is never unique when it exists, there is a distinguished square root of particular interest: the one all of whose eigenvalues lie in the right half-plane. To make this square root uniquely de ned, we (arbitrarily) map any eigenvalues on the negative real axis to the positive imaginary axis. This square root is called the principal square root and it is a polynomial in the original matrix. When A is symmetric positive de nite the principal square root is the unique symmetric positive de nite square root, and when A is real and has a real square root that is a polynomial in A, the principal square root is real.
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where F 0(X ) : C ! C is the Frechet derivative of F (X ) = X 2 ? A at X . Hence X = F 0(X )?1( A ? X 2 ) and taking norms and solving the resulting quadratic inequality in k X k gives the sharp inequality
Key words. matrix square root, Matlab, Schur decomposition, condition AMS subject classi cations. 65F30
Matlab has included since at least version 3 a function sqrtm for computing a square
s n n i n i
3 Stability and Conditioning of Square Roots
b Two measures of the accuracy of a computed square root X of A are the relative residual b 2 k =kAk and the relative error kX ? X k =kX k , where X is the square root of b kA ? X P interest. Here, we are using the Frobenius norm, kAk = ( ja j2)1 2 . To know how small the relative residual can be expected to be we consider the correctly rounded exact e square root: X = fl(X ) = X + E , where kE k ukX k , with u the unit roundo . We have e kA ? X 2k = kXE + EX + E 2k2 2kX k kE k + kE k2 (2u + u2)kX k2 (2u + u2) (X )kAk ; (3.1) where the stability factor
ISSN 1360-1725
UMIST
A New sqrtm for Matlab N. J. Higham Numerical Analysis Report No. 336 January 1999
Manchester Centre for Computational Mathematics Numerical Analysis Reports
F F F F F i;j ij = F F F F F F F F
k kX (X ) = kXk = kX 2k (3.2) kA k 1: b Thus the best we can expect is that the relative residual of a computed X is of order b (X )u. The stability factor (X ) can be arbitrarily large and it is related to the condition number with respect to inversion, (X ) = kX k kX ?1k , by (X ) (X ) (X ): (A) b The relative error of X depends on the conditioning of X , so we now derive a condition number, following 4]. If A = X 2 and A + A = (X + X )2 then X X + XX = A ? X 2 , which can be written F 0(X ) X = A ? X 2;