MATLAB学习笔记.
Matlab学习笔记(全)

Matlab学习笔记——《MATLAB与科学计算》王正盛国防工业出版社一.MA TLAB入门 (4)who、whos和永久变量 (4)显示格式 (4)图形 (4)二.MA TLAB数值计算 (5)1.常用命令: (5)2.矩阵的保存和获取 (5)3.矩阵的运算和数组的运算 (5)4.线性方程组 (5)5.多项式 (6)6.数值积分 (6)7.一般非线性方程组求解 (6)8.微分方程的数值求解 (7)三.MATLAB的符号计算 (7)1.符号变量和符号表达式 (7)2.微积分运算 (7)3.解方程 (8)4.化简和代换 (8)5.MA TLAB的符号表达式命令 (8)四.MA TLAB的图形和可视化 (9)1.二维图形 (9)2图形标记 (9)3.特殊坐标和图形 (9)4.其他命令 (9)5.填充命令 (10)6.三维图形 (10)7.符号绘图 (10)8.其他 (10)五.MA TLAB程序设计 (10)1.概述: (10)2.命令文件 (11)3.程序文件 (11)六.MA TLAB图形用户界面(GUI)设计 (11)七.基于MA TLAB的大规模矩阵计算 (11)1.稀疏矩阵 (11)八.基于MA TLAB的最优化问题求解 (12)1.线性规划问题 (12)2.非线性问题 (12)3.二次规划问题 (12)九.基于MA TLAB的数据插值和拟合 (12)1.一维数据插值 (12)2.二维数据插值 (13)3.曲线拟合 (13)十.基于MA TLAB的图像处理初步 (13)1.图像分类 (13)2.图像的读取和显示 (13)一.MATLAB入门who、whos和永久变量who 变量名%检查内存变量。
Whos %检查驻留变量的详细情况。
MATLAB自定义的永久变量:eps %计算机中的最小正数inf %无穷大pi %圆周率NaN %不定量flops %浮点运算次数i,j%虚数单位显示格式MATLAB中以短格式(5个有效数字)显示计算结果,可以用format命令改变数字显示格式1.变量的存储和调用1)存储当前工作空间中的变量Save %将所有的变量存入文件MATLAB.mat中Save mydate %将所有变量存入指定文件Save mydate x y z %将指定的变量存入指定的文件中2)将数据文件的变量载入当前的工作空间将save换作load即可图形1.二维图形绘制命令Plot(x,y);2.三维图形绘制命令Mesh(z);2.用户目录的建立在命令窗口输入:cd c:\mydir二.MATLAB数值计算1.常用命令:Reshape命令X=1:1:6; %产生6个元素的行向量Reshape(x,2,3); %利用X行向量产生一个2*3的向量diag命令:ar=rand(4,4) %产生一个4*4的0-1均匀随机向量d=diag(ar)%用ar的主对角元形成向量dD=diag(d)%利用d构成对角矩阵DSize:获取矩阵的行数和列数2.矩阵的保存和获取1)利用m文件利用文件编辑器编辑矩阵AM=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]——》保存为在自己的目录下名的matrix.m ——》在MATLAB命令窗口中只要输入matrix就可以调用AM矩阵2)通过mat文件Mat文件是MA TLAB中保存数据的一种标准格式二进制文件,通过save和load执行,如前所述3)利用外部数据文件装入到指定矩阵中假如磁盘中已有名为c:\mydir\date.dat的二进制数据文件,利用load c:\mydir\date.dat命令可以在MATLAB工作空间中产生一个名为date的矩阵3.矩阵的运算和数组的运算矩阵运算是按矩阵的运算法则进行的;数组运算无论何种操作都是对元素逐个进行的,数组运算需要在运算符前加点号。
MATLAB学习笔记[优秀范文五篇]
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MATLAB学习笔记[优秀范文五篇]第一篇:MATLAB学习笔记读取excel表格中的数据%%excel表格需要存储在特定的目录下才能访问得到x=xlsread('training_data.xls',['A1:G2']);%提取excel表格中第一行A列到第2行G列之间矩阵内的数据y=xlsread('training_data.xls',['A2:G2']);%提取excel表格中第二行A列到第2行G列之间矩阵内的数据inputs=x';%将X转置后赋值给INPPUTStargets=y';%将Y转置后赋值给TARGETS2各种取整函数如ceil()、round()、floor()等之间的区别randperm(6)表示随机生产从1到6的整数串如[2 4 5 6 1 3 ]若A为矩阵A=[1 2 3;1 2 3;1 2 3],则sum(A,1)=[3 6 9]表示将每列相加之和作为列元素;sum(A,2)=[6;6;6]表示将每行相加之和作为行元素5自定义函数Function F=f(x)F=x^2+2*x+1;调用时:f(1);f(2);t= f(1);t= f(2);…..6将一段程序转化成注释:选中程序后按ctrl+t和ctrl+r相互转化。
7向量b=cumsum(向量a)若向量a=[1 2 3 4],则向量b=[1 3 6 10].第二篇:matlab学习心得体会数值运算1.cd显示当前的工作目录,dir列出当前目录下的子文件或子目录,home将光标移动到左上角,type列出所有的文件内容。
2.特殊矩阵的生成:3.linspace生成矩阵:(1)linspace(a,b):生成100个数据的向量;(2)linspace(a,b,n):生成n个元素的向量,线性分布;4.logspace生成矩阵:(1)logspace(a,b)生成50个对数元素的向量,x(1)=10^a,x(50)=10^b;(2)logspace(a,b,n):同linspace的用法; 5.指数与对数函数:6.复数函数:7.基本数组函数:8.矩阵变换函数:9.数据的输出格式由format命令来控制,但是只是影响其显示的结果,对计算结果或者是存储没有影响:10.常用的变量和常量:eps:浮点运算的精确程度,是MATLAB中的计算误差;realmax:计算机能够显示的最大的浮点数;realmin:同其相对应;11.一些特殊的标识符:12.bar条形图:13.几种特殊的图形颜色矩阵:14.照相制图的函数:15.axis ij:设置坐标为矩阵格式,坐标原点在左上角;axis为默认值; 16.坐标设置命令:17.光源设置:18.字符处理函数:19.矩阵分解:20.矩阵函数:21.第三篇:学习matlab总结(定稿)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 waterfall 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surface 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 gcd 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 + 加实线 c 亮青色 : 点线 m 锰紫色-.点虚线--虚线七、注解xlabel('Input Value');% x轴注解 ylabel('Function Value');% y轴注解title('Two Trigonometric Functions');% 图形标题legend('y = sin(x)','y = cos(x)');% 图形注解 grid on;% 显示格线八、二维绘图函数 bar 长条图errorbar 图形加上误差范围fplot 较精确的函数图形 polar 极座标图 hist 累计图rose 极座标累计图 stairs 阶梯图 stem 针状图 fill 实心图 feather 羽毛图 compass 罗盘图 quiver 向量场图第四篇:MATLAB学习感想学习感想环科141 邢碧枞在科技飞速发展的今天,各行各业都离不开计算机的使用,而作为以科研为主的环境科学,更是离不开对计算机及软件的学习。
Matlab学习笔记

一、MATLAB 工作窗中的部分通用指令quit 关闭和退出MATLABclc 擦除MATLAB 工作窗中的所有显示内容clf 擦除MA TLAB 的当前图形窗中的图形clear 清除内存中的变量和函数pack 收集内存碎片以扩大内存空间dir 列出指定目录下的文件和子目录清单cd 改变当前工作子目录disp 在运行中显示变量和文字内容type 显示所有指定文件的全部内容echo 控制运行文件指令是否显示的开关hold 控制当前图形窗对象是否被刷新二、语句与变量2.1 Predefined variables系统预定义的变量eps 计算机的最小正数在pc 机上它等于2−52pi 圆周率π的近似值3.14159265358979inf 或Inf 无穷大NaN 不定量i,j 虚数单位定义i = j = −1flops 浮点运算次数用于统计计算量说明1 它们是在MA TLAB 启动时自定义的2.2表达式由下列算符构成并按习惯的优先次序进行运算+ 加法减法* 乘法/ 右除\ 左除^ 乘方设置两种除法是为了方便矩阵的运算对标量而言两者作用相同2.3函数:MA TLAB 的强大功能可函数中略见一斑本质上讲分为三类[1] 内部函数[2] 系统附带各种工具包中的M 文件所提供的大量函数[3] 用户自己增加的函数这一特点是其他许多软件平台无法比拟的2.4显示格式在缺省的状态下MA TLAB 以短格式short 格式显示计算结果可以用MATLAB 命令窗口中format 指令来改变数字的显示格式由于MA TLAB 以双精度执行所有运算显示格式的设置仅影响矩阵的显示不影响矩阵的计算与存储如果矩阵的所有元素都是整数则矩阵以不带小数点的格式显示如果有一个元素不是整数则有几种输出格式默认格式为short 格式只显示5 位有效数字其他的显示格式可显示更多的有效数字还可用科学表示法[例]x=[4/3 1.2345e-6]默认short 格式format short e 短格式科学表示xformat long 长格式xformat long e 长格式科学表示xformat bank 银行格式xformat hex 十六进制格式xformat + +格式用于显示大矩阵的紧凑格式+ 空格分别表示正数负数和零另外还有一种命令为format compact(紧凑格式) 它消去了矩阵之间的间隔行这样可在一屏中显示更多的信息。
matlab学习笔记(入门)

matlab学习笔记(入门)数据类:double,unit8,unit16,unit32,int8,int16,int32,single,char,logical!Matlab中所有数值计算都可以用double类来进行!,unit8实际中最常用的图像图像类型:亮度图像,二值图像,索引图像,RGB图像亮度图像:是数据矩阵,若是unit8或uint16则是【0,255】或者是【0,65535】,若是double 类,则像素取值是浮点数二值图像只有:0和1的逻辑数组!、简单操作:读图并显示详细情况>> f=imread('E:\image\book.pgm');whosName Size Bytes Class Attributesf 289x338 97682 uint8将图像垂直翻转:>> f=imread('E:\image\book.pgm');fp=f(end:-1:1, : );imshow(fp)将图像上下左右翻转:f=imread('E:\image\book.pgm');fc=f(end:-1:1,end:-1:1);imshow(fc)将图像二次采样并显示详情:>> fs=f(1:2:end,1:2:end);imshow(fs)>> whos fsName Size Bytes Class Attributesfs 145x169 24505 uint8将图像取出一部分:>> fg=f(200:250,200:300);imshow(fg)显示图像中的一条水平扫描线:>> plot(f(200, : )将两幅图像进行相乘:f=imread('c:\image\liangdian.jpg');g=imread('c:\image\shui guo.jpg');g=g(300:715,500:1149);f=f(1:416,1:650);fd=double(f);gd=double(g);p=fd.*gd;数组乘!pmax=max(p(:));pmin=min(p(:));取最大最小值!pn=mat2gray(p);figure,imshow(pn)亮度变化:函数imadjust是对灰度图像进行亮度变化的基本ipt工具:g=imadjust(f,[low-in high-in],[low-in high-in],gamma)Gamma为1线性映射,大于1,则映射被加权至更低(更暗的)输出值,小于一,加权至更高的输出值明暗反转图像(负片)参数不同:>> f=imread('E:\image\book.pgm');g=imadjust(f, [0 1],[1 0 ]);imshow(g)>> f=imread('E:\image\book.pgm');g=imadjust(f, [0 1],[1 0 ],2);imshow(g)>> f=imread('E:\image\book.pgm');g=imadjust(f, [0 1],[1 0 ],0.5);imshow(g)另外也可以这样:进行明暗反转:g=imcomplement(f);imshow(g)将0.5到0.75之间的灰度级拓展到0-1,可用于突出我们感兴趣的亮度带g2= g2=imadjust(f,[0.5 0.75],[0 1]);imshow(g2)这个类似上面语句,但又更多的灰色调,方法是压缩灰度级的低端并扩展灰度级的高端g3=imadjust(f,[],[],2);imshow(g3)对数和对比度拉伸变换:对数变换通过此式子完成:g=c*log(1+double(f))对8比特而言,最简便:gs=im2uint8(mat2gray(g))使用mat2gray可将值限定在0-1之间,im2uint可将值限定在0-255之间使用对数变化减小动态范围:>> g=im2uint8(mat2gray(log(1+double(f)));imshow(g)图像g与原图像相比,在视觉方面的改善效果是非常明显的函数intrans:建立一个函数intrans,利用对比度拉伸方法得到增强图像然后在主界面输入:f=imread('E:\image\book.pgm');g=intrans(f,'stretch',mean2(i m2double(f)),0.9);figure,imshow(g) 函数gscale,亮度标度的函数:g=gscale(f,method,low,high)处理图像时,即管中间没问题,但想利用8比特或者16比特格式包村或查看一副图像时会出现问题,则要将图像调度在全尺度。
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第一讲 MATLAB基本知识【↑】可用于调出前一个命令行,【↓】可调出后一个命令行,这样避免了重新输入的麻烦。
当然历史窗口也具有此功能。
MATLAB文件格式有M、Mat、Mex等。
扩展名为“.m”的文件称为M文件(程序文件)。
顾名思义,该文件是解决问题的程序命令集合,工具箱中的函数大部分是M文件。
扩展名为“.mat”的文件称为MAT文件(数据文件),用来保存工作空间的数据变量。
扩展名为“.mex”的文件称为MEX文件(可执行文件),由MATLAB的编译器对M文件进行编译后产生。
表1-2 常见的文件管理命令命令说明what 显示当前目录中的MATLAB文件which文件主名显示指定的M文件的路径type文件主名显示指定的M文件内容save文件名存储定义的变量或演算结果到指定的文件名diary文件名以ASCII码形式记录所有的输入和屏幕上输出的内容cd.. 显示当前工作目录cd 子目录名进入子目录dir 显示当前目录中所有文件mkdir 建子目录Load filename 寻找名称为filename.mat的档案,并以二进制格式载入当用户在MATLAB命令窗口输入一条命令后,MATLAB按照一定次序寻找相关的文件。
基本的搜索过程是:①检查该命令是不是一个变量;②检查该命令是不是一个内部函数;③检查该命令是否当前目录下的M文件;④检查该命令是否是MATLAB搜索路径中其他目录下的M文件。
(意即可直接调用M文件) 变量的命名的规则是:①变量名区分大小写;②变量名以字母开头,可以由字母、数字、下画线组成,但不能使用标点;③变量名长度不超过63位,最多只能含有63个字符,后面的字符无效。
“%”是注释符,“%”后面的内容为注释,对MATLAB的计算不产生任何影响。
MATLAB是基于矩阵运算的,单一的数也是1×1的矩阵。
MATLAB将所有变量均保存为double的形式,在“Command Window”的状态下,所有的变量均存在于工作空间中。
Matlab入门基础(matlab学习笔记)

by Cumber版权归作者所有,未经授权不得转载Matlab 笔记Base(基础)•num2str(x)——数字转为字符串•save('file')——存储数据load('file'))——加载数据<u>输入变量类型为字符串</u>•disp(x)输出,<u>只能输出一个变量</u>,如想输出多个,可使用向量输出。
•who——列出工作区变量whos——列出工作区变量信息•run('file')——运行脚本•datestr(clock)——时间其中,变量clock为当前时间的向量格式,datestr将向量转为字符串格式•solve(func,x)——解方程•syms x1 x2 ........ ——创建符号变量(即未知数)•换行——使用 ... 续接上行内容计时tic toc•取整round——就近取整floor——向下取整ceil——向上取整fix——向0的方向取整•设置输出显示格式(有效数字)format <u>*style*</u>格式long 长十进制小数点格式shortE 短科学记数法longE 长科学记数法hex 十六进制rat 分数数学函数绝对值——abs(x)三角函数——sin、cos、tan、sec、csc、cot反三角函数——asin(x)指数——通常使用 ^ ,特殊e^x——exp(x)开方——可以用 ^1/x ,平方根——sqrt(x)对数——函数log(x) 为lnx 函数log10(x) 为lgx取模——mod(x)标准差——std(x)逻辑符号与或非&&||~Matrix(矩阵)创建•创建向量linspace(x1,x2,n)——x1~x2之间等间距的n个数a:n:b——a,b之间,间隔为n•创建矩阵A = [1,2,3;4,5,6]——使用方括号,逗号或空格分隔元素,分号换行•创建特殊矩阵(x*y矩阵)zeros(x,y) 全0矩阵ones(x,y) 全1矩阵rand(x,y) 0~1的随机数<u>通过加减乘除来改变rand的范围</u>randn(x,y) 正态分布的随机数运算与更改•矩阵的乘法—— * 为矩阵相乘,.*为对应元素相乘•矩阵转置——transpose(A)另一种写法:A'•将矩阵转为列向量——B = A(:)•inv(A)——矩阵求逆A\b 与 inv(A)*b等价•sort(A)——按<u>升序</u>对 A的元素进行排序sort(A,dim)——A 沿维度dim的排序元素[B,Ind] = sort(A)——B为排序后矩阵,Ind为对应索引•矩阵内运算加法 sum(A) ;乘法 prod(A)规则:若A为向量,则为所有元素的运算。
Matlab基础知识学习笔记

Matlab基础知识启动MATLAB计算在输入一行语句后按下【Enter】键,MATLAB会立即执行并显示结果;如果要MATLAB一次执行多行语句,则在输入每行语句后按下【Shit + Enter】键,并在输入最后一行语句后按【Enter】键.内存变量查阅、删除的指令操作(1)查询内存变量在指令窗口(Command Window)中运行who、whos查询MATLAB的内存变量.这两个指令的差别仅在于获取内存变量信息的简单和详细程度不同.(2)删除内存变量clear 删除内存中的所有变量clear V1 V2 Vn 删除内存中的变量V1 V2 Vn(注意:被删除的变量间用”空格”分隔).编辑调试器的开启单击MATLAB桌面的图标,打开空白的M文件编辑器.单击MATLAB桌面上的图标,填写所选文件名后,再单击【打开】按钮,即可展示响应的M文件编辑器.用鼠标左键双击当目录窗口中的所需M文件,即可直接引出响应的M文件编辑器.HELP命令(1)运行help help将得到如何使用help的帮助(2)运行help引出包含一系列主题(topics)分类列表(3)运行help topic引出具体主题下的函数名(Fun Name)列表例如:help elmatElementary matrices and matrix manipulation.Elementary matrices.zeros - Zeros array.ones - Ones array.eye - Identity matrix.…………(4)运行help FunName获得集体函数的用法例如:help eyeEYE Identity matrix.EYE(N) is the N-by-N identity matrix.EYE(M,N) or EYE([M,N]) is an M-by-N matrix with 1's onthe diagonal and zeros elsewhere.…………(5)运行helpbrowser或helpdesk引出“帮助浏览器”.(6)运行指令demo便可以运行演示程序.Matlab简单运算及输入《1》矩阵的输入格式直接输入矩阵时候,矩阵元素用“空格”或者“逗号”隔开,矩阵行用“分号”隔离,整个矩阵放在方括号“[ ]”内.不必事先对矩阵维数做任何说明.例如:A = [1,2,3;4,5,6;7,8,9]或者A = [1 2 3;4 5 6;7 8 9]还可以分行输入:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]注意:表达符号一定要在英文状态下输入.MATLAB对矩阵大小写是敏感的.如果不用clear指令清楚,或者重新赋值,那么该矩阵就会一直保存在工作空间中,直到指令窗(Command Window)关闭.《2》指令的续行输入MATLAB用3个或3个以上的连续黑点(不是省略号)表示“续行”,即表示下一行是上一行的继续.例如:S = 1 – 1 / 2 + 1/3 -1/4 +…1/5 – 1/6 + 1/7 – 1/8《3》数值、变量和表达式2、变量命名规则 变量命名规则同VC.34、运算符和表达式 ‘/’表示左除,’\’表示右除.对于数而言,左除与右除相同.即a ÷ b 可以写作a/b 或者b\a.表达式由变量名、运算符和函数名组成.符号”%”为注释符,相等于VC 中的”//”. 优先级的规定:指数优先级最高,乘除次之,加减运算级最低.括号可以改变运算顺序.(5)sqrt =,5(5)abs =,5exp(5)e =,51015e =137=.5、复数和复数矩阵 复数z a bi =+,则 real(z) = a ; imag(z) = b ;abs(z) =%给出复数的模angle(z) = arctan(b/a). %以 弧度为单位给出复数z 的相角arctan b aθ= 复数矩阵的格式: A = [1,2;3,4]*i =[I,2i;3i,4i].6.(1)直接计算 a=-8; r=a^(1/3)r= 1.0000 + 1.7321i. (2)显示所有的方根 m=[0,1,2];R= abs(a)^(1/3);Theta = (angle(a) + 2 * pi * m) / 3 ; rrr = R * exp(i * Theta) rrr =1.0000 + 1.7321i -2.0000 + 0.0000i 1.0000 - 1.7321i (3)图形表示t = 0 : pi / 20 : 2 * pi ; x = R * sin(t) ;y = R * cos(t) ;plot(x,y,'b:'),gridhold onplot(rrr(1) , '.' , 'MarkerSize' ,50 ,'color' ,'r')plot(rrr([2,3]) , 'o' , 'MarkerSize' ,15 ,'color' ,'b')axis([-3,3,-3,3]),axis squarehold offMatlab矩阵及其运算引导1、行向量的定义rowvec = [1.2 3 56];2、列向量的定义colvec = [1.2;3;56];3、逐个元素的分配矩阵B(1,1) = 1 ;B(1,2) = 2 ;B(2,1) = 3 ;B(2,2) = 4 ;B =1 23 4注意:矩阵的下标从1开始计数创建新矩阵1、1矩阵、零矩阵和单位矩阵1矩阵的所有元素全为1,零矩阵的所有元素全为零.ones(n) %建立一个n×n的1矩阵ones(m,n,……,p) %建立一个m×n×……×p的1矩阵ones(size(A)) %建立一个和矩阵A同样大小的1矩阵zeros(n) %建立一个n×n的0矩阵zeros(m,n,……,p) %建立一个m×n×……×p的0矩阵zeros(size(A)) %建立一个和矩阵A同样大小的0矩阵eye(n) %建立一个n×n的单位矩阵eye(m,n) %建立一个m×n的单位矩阵eye(size(A)) %建立一个和矩阵A同样大小的单位矩阵例如:输入OneMatrix = ones(2,3,2)则结果为:OneMatrix(:,:,1) =1 1 11 1 1OneMatrix(:,:,2) =1 1 11 1 1注意:eye命令只能用来建立二维矩阵2、随机数和随机矩阵rand %产生在0~1之间均匀分布的随机数;每调用一次给一个新的数值. rand + i*rand %产生一个复数随机数rand(n) %产生一个n×n的矩阵,其元素均为0~1之间均匀分布的随机数.rand(m,n,……,p) %产生一个m×n×……×p的矩阵,其元素均为0~1之间均匀分布的随机数.randn %产生零均值、单位方差的正太分布随机数randn(n) %产生一个n×n的矩阵,其元素均为零均值、单位方差的正太分布随机数.randn(m,n,……,p) %产生一个m×n×……×p的矩阵, 其元素均为零均值、单位方差的正太分布随机数.3、随机数种子rand(‘state’) %返回一个有35个元素的向量,其中包含随机发生器的当前状态.rand(‘state’,s) %设置随机种子发生器的状态为srand(‘state’,0) %设置随机种子发生器为它的原始状态rand(‘state’,j) %设置随机种子发生器为它的第j种子状态,j为整数rand('state',sum(100*clock)); %使用clock命令,使得随机种子发生器在每个不同的时刻都设置为不同的状态.rand(‘state’,arg) %使用MATLAB中的随机种子发生器.randn(‘state’,) %返回一个有两个元素的向量,其中包含正态随机种子发生器的状态randn(‘state’,arg) %根据arg设置正态随机种子发生器,见rand.例如astate = rand('state'); astate(1:5)ans =0.86510.51210.90210.81860.6267说明:astate(1:5)表示列出状态向量(35个元素)中的前5个元素的值4、从已存在的向量中产生新的矩阵(一)diag(A) %生成一个由矩阵A主对角线元素组成的列向量,主对角线总是从矩阵左上角开始,对于方阵来说它结束于矩阵的右下角.diag(x) %x为一个n维向量.生成一个n维方阵,它的主对角线元素取自向量x,其余元素的值都为零.diag(A,k) %生成一个由矩阵A第k条对角线元素组成的列向量。
MATLAB学习笔记

第一章概述 (1)1-1 MATLAB命令行窗口显示数据的格式 (1)第二章矩阵和数组 (2)2-1 使用索引访问矩阵元素的方法 (2)2-2 MATLAB的矩阵生成函数 (2)2-3 矩阵的基本运算 (3)2-4 指数运算函数 (3)2-5 三角函数 (4)2-6 复数运算 (4)2-7圆整合求余函数 (4)2-8 用于矩阵(数组)操作的常用函数 (5)2-9 稀疏矩阵的常用函数 (5)2-10 多维数组的操作函数 (6)第三章数据类型 (6)3-1 MATLAB的基本数值类型 (6)3-2 整数类型数据的运算函数 (7)3-3 MATLAB的常量 (7)3-4 创建逻辑类型数据的函数 (7)3-5 MATLAB的逻辑运算 (8)3-6 MATLAB中的关系运算符 (8)3-7 数字和字符之间的转换函数 (8)3-8 常用的字符串操作函数 (9)3-9 不同数值之间的转换函数 (9)3-10 格式化字符 (10)3-11 元胞数组的操作函数 (10)3-12 在cellfun函数中可用的函数 (11)3-13 元胞数组和结构数组的异同 (11)3-14 结构操作函数 (11)第四章MATLAB编程基础 (12)4-1 选择结构 (12)4-1-1 if语句4-1-2 switch语句 (12)4-2 循环结构 (12)4-2-1 while循环结构4-2-2 for循环结构 (12)4-3 break语句和continue语句 (12)第五章文件I/O (13)5-1 概述 (13)5-2 高级历程 (13)5-2-1 一般数据文件操作 (13)5-2-2 文本文件操作 (14)第六章图形基础 (14)6-1 基本二维绘图 (14)6-1-1 基本绘图指令 (14)6-1-2 设置曲线的样式属性 (14)6-1-3 使用子图 (15)6-1-4 控制绘图区域 (15)6-2 格式化绘图 (16)6-2-1 添加文本信息 (16)6-2-2 格式化文本标注 (16)6-3 特殊图形函数 (17)6-3-1 特殊坐标轴系 (17)6-3-2 绘制特殊图形 (17)第一章概述1-1 MATLAB命令行窗口显示数据的格式第二章矩阵和数组2-1 使用索引访问矩阵元素的方法2-2 MATLAB的矩阵生成函数2-3 矩阵的基本运算2-4 指数运算函数2-5 三角函数2-6 复数运算2-7圆整合求余函数2-8 用于矩阵(数组)操作的常用函数2-9 稀疏矩阵的常用函数2-10 多维数组的操作函数第三章数据类型3-1 MATLAB的基本数值类型3-2 整数类型数据的运算函数3-3 MATLAB的常量3-4 创建逻辑类型数据的函数3-5 MATLAB的逻辑运算3-6 MATLAB中的关系运算符3-7 数字和字符之间的转换函数3-8 常用的字符串操作函数3-9 不同数值之间的转换函数3-10 格式化字符3-11 元胞数组的操作函数3-12 在cellfun函数中可用的函数3-13 元胞数组和结构数组的异同3-14 结构操作函数第四章MATLAB编程基础4-1 选择结构4-1-1 if语句4-1-2 switch语句If语句的基本语法有三种:switch(表达式)(1) if(关系运算表达式)case 常量表达式a:MATLAB语句AMATLAB语句case 常量表达式b:MATLAB语句B End(2)if(关系运算表达式)case 常量表达式m:MATLAB语句MMATLAB语句A otherwise :MATLAB语句NElse endMATLAB语句Bend(3) if(关系运算表达式a)MATLAB语句Aelseif(关系运算表达式b)MATLAB语句Belse(关系运算表达式c)end4-2 循环结构4-2-1 while循环结构4-2-2 for循环结构while(表达式)for index=start:increment:end MATLAB语句MATLAB语句end end4-3 break语句和continue语句(1)当break语句使用在循环体中的时候,其作用是能够在执行循环体的时候强迫终止循环,即控制程序的流程,使其提前退出循环,它的使用方法是break;(2)Continue语句出现在循环体中的时候,其作用是能够中断本次的循环体运行,将程序的流程跳转到判断循环条件的语句处,继续下一次的循环,它的使用方法是continue第五章文件I/O5-1 概述MATLAB自己提供一种特殊的数据文件格式—MAT文件,这种文件是一种二进制格式文件,扩展名为.mat,它为MATLAB提供了跨平台的数据交互能力。
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MATLAB学习笔记
一.符号计算
1.MATLAB符号计算的基本用途及意义
定义:用一系列恒等式,数学定理,通过演绎和推理,力求获得精准的解析结果。
通俗理解:1) matlab符号计算就是为了解决离散化数值计算所产生的精度误差问题,用符号计算可以产生精准符号数字,或16位,32位精度的近似符号数字。
例如解决以下一类问题:
其中3^(1/2)/2是由数学推理等解析出的精确的符号数字,而0.866025403784439则是由离散化数值计算得出近似的双精度浮点数。
2),利用符号计算可以进行对数学公式及某些代数方程的求解。
【例】用符号计算验证三角等式sin cos cos sin sin()
ϕϕϕϕϕϕ
-=-。
121212
syms fai1 fai2
y=simple(sin(fai1)*cos(fai2)-cos(fai1)*sin(fai2))
y =
sin(fai1-fai2)
2. 符号计算基本命令
3. 对符号变量的限定性假设
4. 符号矩阵的相关命令
5. 极限,导数和积分的符号计算
6. 符号计算的可视化
ezplot 用于符号函数画二维图形的简洁命令
ezplot3 画三维图形的简洁命令
vpa(x,n) 根据符号表达式x 显示n 位有效数字的数值型结果
二.数组运算及数组化编程
1.数组的创建
x=a: inc :b 线性等距行数组
x=linspace(a, b,n)
x=logspace(a,b,n) 对数等距行数组
magic 产生魔方数组(二维)
eye 产生单位数组(二维)
2.数组操作函数
3.二维数组元素的寻访(1)按址寻访
(2)按条件寻访
4.数组运算
加+ 减-
数组乘.* 数组右除./ 数组左除.\ 数组幂.^
5.数组化编程
(1)“标量循环+条件分支”法
(2)数组混合运算
提示:利用数组创建分段函数,借助meshgrid 创建[X,Y]格点。
三.数值计算
在MATLAB数值计算中,没有专门的求极限和求导命令,但具有求差分的命令:dx=diff(x) 求差分
FX=gradient(F) 求一元函数梯度
[FX,FY]=gradient(F) 求二元函数梯度
运用数值计算求极限时,应确保经过理论验证,否则不能借助数值法求极限。
sx=sum(X) 沿列方向求和
scs=cumsum(X) 沿列方向累计求和
St=trapz(x,y) 采用梯形法沿列方向求y关于x的积分
Sct=cumtrapz(x,y) 采用梯形法沿列方向求y关于x的累计积分
q=integral(fun,xmin,xmax) 求fun函数在此区间精确积分
四. 数据的和函数的可视化(1)直角坐标系二维图形
(2)极坐标系二维图形
(3)直方图
(4)三维曲线
(5)三维着色曲面图
五. M文件和函数句柄
创建矩阵时进行空间预配可以提高运行速度。
采用数组化编程可以极大提高运行速度。
1.函数句柄的创建和观察
(1)创建句柄
hm=@magic %为magic函数创建函数句柄(2)类型判别
class(hm)
isa(hm,’function handle’)
ans=
function_handle
ans=
1
(3)借助functions观察内涵
ff=functions(hm)
ff =
function: 'magic'
type: 'simple'
file: 'F:\MATLAB\toolbox\matlab\elmat\magic.m'
(4)句柄调用方法之一
>> M1=hm(3)
M1 =
8 1 6
3 5 7
4 9 2
注意:创建函数句柄前,一定要确认原函数在当前视野内,否则创建的句柄是无效的。
2.例题 .
求级数1+0.2^1+0.2^2+…+0.2^1000000的值
(1)方法一:for循环。