MATLAB基础视频教程的学习笔记

1MATLAB基础视频教程的学习笔记第二讲：MATLAB的数据操作及语法1.字符串使用单撇号2.用double或者abs命令可以获得字符的ASCII值3.定义数值a=1默认为double形，看类型用class命令。b=uint8(a),b为无符号整形8位4.清空命令窗口clc5.只有回车代表语句结束6.一行写不开，用...续行，否则默认这一句已经完毕7.默认值赋予默认变量ans8.看存在的变量用who或者whos9.将ASCII值转化成字符输出用char命令10.字符串与数值的互换str2num或者num2str11.eval('t=1')执行字符串内容12.isstruct(a)判断a是否为结构体；fieldnames结构体中的成员；isfield(a,'x1')判断x1是不是结构体a中的成员名13.单元类型a={1,'str',[11121314]}14.只识别半角的符号第三讲：Matlab的矩阵操作1.矩阵是matlab最基本的数据对象2.逗号或空格的是一行元素；分号或者回车的是不同行3.M文件或者edit命令都能输入矩阵元素4.zeros(4,3)零矩阵；ones全1矩阵5.e1:e2:e3冒号表达式：其中e1为初始值，e2为步长，e3为终止值6.linspace(a,b,n)建立行向量7.A(2,3)寻找矩阵中的元素；A(5)寻找第5个存放位置的元素（行列式安先列后行的顺序存放）；[n,n]=find(A==8)寻找A中元素8的位置命令8.sub2ind和ind2sub命令：如[s,t]=ind2sub(size(A),3)是将A阵中第3个数的位置输出（下标和序号相互转换的函数）9.重排矩阵reshape函数如N=reshape(A,9,1)10.矩阵的转置用K=A'11.矩阵拆分Y=A(1,2:end-1)拆出A的第一行中的第二列到倒数第二列；M=A([12],[12])拆出A的第一二行和第一二列12.删除矩阵的元素：M(2)=[]赋予空值13.矩阵的扩展：K=repmat(A,2,1)14.矩阵的压缩：[1233444]变换成[1234]用P=unique(A)2第四讲：MATLAB矩阵处理基础1.I=eye(10，11)建立单位矩阵2.s=rand(10,1)10*1的随机矩阵，随机数在0~1之间；s=randn(10,1)随机数服从正态分布；从0~10之间的随机数S=0+(10-0)*rand(10,1)的10*1的随机矩阵3.产生均值为U，方差为S的正态分布的随机矩阵Y=U+sqrt(S)*randn;mean(Y)看均值；std(Y)看方差4.魔方矩阵magic函数Y=magic(5)5.Hilbert矩阵的产生：hilb(4)Hilbert矩阵的分量满足H(i,j)=1/(i+j-1)用有理格式输出时用formatrat语句6.Toeplitz矩阵（任何一条对角线上取相同元素的矩阵）的产生Toeplitz(1:6)7.det(A)求矩阵的行列式；用inv函数求A的逆8.a和b的内积：（a,b）=b的共轭*aconj(b)为求b的共轭（复数的转置b'即为它的共轭）c=a*b'或者c=dot(b,a)语句9.线性方程组求解：可以用矩阵求逆的方法求解线性方程组10.矩阵的约旦标准型jordan（A）标准型11.矩阵的特征值eig函数eig(A)也可以[ab]=eig(A)来获得特征值和特征向量12.向量和矩阵的范数（2个向量之间的距离），使用norm函数norm(A,1)13.符号运算首先定义一个符号symsx，类似于定义一个变量14.求导数diff(A),二阶倒数diff(A，2)15.矩阵函数funm函数S=funm(A,@fun),如sinA=funm(A,@sin)第五讲：MATLAB程序控制结构1.数据输入函数input；数据显示函数disp函数；程序的暂停函数pause函数，如pause(3);A为暂停3秒后输出A,在一些设置动画时能用得到2.分支结构分为if分支，switch分支和try分支,try语句提高系统的容错功能3.c=input('inputacharacter','s');这里由于输入字符，要给它一个输入字符串的格式修饰符‘s’4.matlab中浮点数如r=.03和r=0.03一样5.除法取整函数fix6.matlab中最好不要用i,j来表示循环变量；for循环的例子A=1:100;sumA=0;forK=1:100;sumA=sumA+A(K);endwhile循环的例子3while1c=input('inputacharatcer','s');ifisempty(abs(c))break;endend7.ctrl+c让运行的程序强行停止第六讲：MATLAB的编辑器和程序调试1.函数文件的定义function[输出形参]=函数名([输入形参])如定义addmy函数functionre=addmy(a,b)re=a+b;2.nargin和nargout为输入输出参数个数(看作为一个定义好的变量)varargin和varargout可以代表未知的输入输出变量如functionre=addmy(a,b，varargin)re=a+b;3.nargcheck是检测输入参数的个数的函数，一般显示的toomanyinput或者notenoughinput时跟其有关；和error函数并用4.程序的调试：set/clearbreakpoint设置断点和单步第七讲：MATLAB绘图功能(1)二维高层绘图操作1.二维高层绘图的基本函数plot函数，plot（x,y）2,多个参数的绘制：如x1=linspace(0,2*pi,200);x2=linspace(0,2*pi,100);y1=cos(x1);y2=sin(x2);plot(x1,y1,x2,y2)3.plot(x,y,'r')绘制红色的曲线plot(x,y,'*')用星号代替点，无连接的plot(x,y,'--')绘制虚线图plot(x,y,'r--')红虚线一起用4.加注x,y坐标标注和名称：xlabel('x')ylabel('y')4title('正弦曲线')5.在曲线的某处写上曲线的函数式：text(2,0.2,'y=sin(x)')text(5,0.5,'x_2')显示x26.加图例：第一条为cos函数，第二条为sin函数legend('cos','sin')7.xlim([xmin,xmax])和ylim([ymin,ymax])的应用如xlim([0,10])，x轴在0~10间8.axis([xmin,xmax,ymin,ymax])x,y轴同时调节9.axisequal命令是指正方形的坐标面10.图形保持功能：这样两条曲线才能同时显示x=0:0.1:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);holdon;plot(x,y1,'r');plot(x,y2,'k');holdoff取消保持11.窗口的分割：分成2行3列四个小窗口x=0:0.1:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);y3=tan(x);y4=exp(x);subplot(231);plot(x,y1);subplot(232);plot(x,y2);subplot(233);plot(x,y3);subplot(234);plot(x,y4);第八讲：MATLAB绘图功能(2)二维底层绘图修饰-底层的对象1.h0=plot((-pi:0.01:pi),sin(-pi:0.01:pi))和h=line((-pi:0.01:pi),sin(-pi:0.01:pi))是一样的，也就是说line函数和plot函数是一致的，这里的h0和h是句柄值2.对line对象的修饰set(h,'LineWidth',2,'Marker','p','MarkerSize',1,'Color','r')3.底层坐标轴的控制，axes对象和axes函数。修饰：Box属性；GridLineStyle属性；Position5属性；Units属性；XLabel,YLabel和ZLabel属性；Xlim,Ylim和Zlim属性4.get函数获得句柄的属性，set函数来更改其属性第九讲：MATLABNotebook使用简介1.是word和matlab的互通运用,更方便的书写出执行的过程和结果，对于图片，可以直接的进入word文本中。第十讲：MATLAB符号运算1.符号常量和符号变量：语法：a=sym('a');产生符号变量asymsa;产生符号变量ac=sym('3');产生符号常量c2.符号表达式的产生：方法一：f='3*x+6';方法二：symsx;f=3*x+6;方法三：f=syms('3*x+6');3.符号表达式的化简：simplify和simple函数4.符号表达式和数值的转换。将符号常量转化成数值用eval函数；将数值转化成符号用sym函数5，符号表达式的因式分解和展开：factor，expand和collect函数，collect为合并同类项。6.符号矩阵的构建方式和数值矩阵一致，转置用transpose函数，行列式用determ函数7.符号函数。符号函数值的求解subs函数；符号极限limit；符号微分diff；符号积分int8.符号级数。符号级数求和symsum函数，如symsx;f=1/x^2;%%为通项y=symsum(f,x,1,inf)和泰勒级数展开taylor函数，如symsx;y1=(1+x+x^2)/(1-x+x^2)taylor(y1,x,6,1)%%注意每个参数代表的意义9.符号方程的求解。符号代数方程和方程组solve函数；符号常微分方程dsolve函数如求解x+x*exp(x)-10=0的结果：symsx;solve(x+x*exp(x)-10)或者;solve('x+x*exp(x)-10')求符号方程组时的例子：6[xy]=solve('1/x^3+1/y^3-28','1/x+1/y-4','x,y')最后，符号常微分方程通解的求法，如：dsolve('Dy=(x^2+y^2)/x^2/2','x')10.D3y表示y的三阶倒数