MATLAB重点归纳

MATLAB重点归纳第1章MATLABR2010a环境1、工作空间窗口、命令窗口、历史命令窗口、开始按钮2、所在行可输入命令；没有所在行显示结果3、MATLAB常用标点符号的功能（9页）4、cd设置当前目录。eg：要设置当前目录为“C:\MYDIR”：cdC:\MYDIRsaveFileName变量1变量2…参数%将变量保存到文件中5、saveFileName1%将变量保存到FileName1.mat文件中saveFileName2ab%将变量a,b保存到FileName2.mat文件中saveFileName3ab–append%将变量a,b添加到FileName3.mat文件中6、loadFileName变量1变量2…%从数据文件中取出变量存放到工作空间loadFileName1%把FileName1.mat文件中的全部变量装入内存loadFileName2ab%把FileName2.mat文件中的a,b变量装入内存7、who查阅MATLAB内存变量名8、whos查阅MATLAB内存变量变量名、大小、类型和字节数9、clear删除工作空间中的变量10、i=exist(‘X’)查询工作空间中是否存在‘X’变量i=1表示存在一个变量名为‘X’的变量i=2表示存在一个名为‘X.m’的文件i=3表示存在一个名为‘X.mex’的文件i=4表示存在一个名为‘X.mdl’的文件i=5表示存在一个变量名为‘X’的内部函数i=0表示不存在以上变量和文件11、path%列出MATLAB的搜索路径Path（path,’C:\MYDIR’）%在MATLAB的搜索路径的末尾添加新目录C:\MYDIR12、what列出当前目录下的M、MAT、MEX文件清单13、dir%列出当前目录下的文件和子目录清单dir目录名%列出指定目录下的文件和子目录清单14、type文件名%显示指定M文件的内容Typeabs.m%显示abs.m文件的注释内容15、which%指出M、MAT、MEX文件、工作空间变量、内置函数或Simulink模型所在目录16、matlabroot%返回安装MATLAB的根目录第2章MATLAB数值计算1、各种整数数据类型的范围和类型转换函数表（30页）2、a=5;b=0;c=67;u1=uint8(a)%转换成无符号整型u1=5s1=char(c)%转换成字符型为字母Cs1=Cli=logical(b)%转化成逻辑型为falseli=03、MATLAB中用i,j表示叙述的单位Z=a+b*i或z=r*exp(i*θ)a=real(z)%计算实部a=image(z)%计算虚部a=abs(z)%计算幅值4、变量的命名规则：1）变量名区分字母的大小写；2）变量名不能超过63个字符；3）变量名必须以字母开头，组成可以是任意字母、数字或者下划线；4）关键字不能作为变量名5、特殊变量（33页）6、矩阵输入：矩阵元素用[]括住，行内用逗号或空格隔开，行与行用分号或回车隔开7、通过语句生成矩阵1）from:step:tofrom：toFrom，step，to分别表示开始值、步长和结束值。Step省略时默认为1。当step0而fromto时表示空矩阵。x=3:-1:0x=32102）使用linspace和logspace函数生成向量Linspace是用来生成线性等分向量，直接给出元素的个数从而得出各个元素的值linspace(a,b,n)3个参数分别表示开始值，结束值和元素个数，生成a,b之间线性分布的n个元素的行向量，n如果省略则默认值是100.logspace用来生成对数等分向量logspace（a,b,n）生成从a10到10b之间按对数等分的n个元素的行向量，n如果省略则默认50x1=linspace(0,2*pi,5)x1=01.57083.14164.71246.2832x2=logspace(0,2,3)x2=1101003）由函数产生特殊矩阵函数名功能例子输入结果Zeros(m,n)产生m*n的全0矩阵Zeros(2,3)000000Ones(m,n)产生m*n的全1矩阵ones(2,3)111111rand(m,n)产生均匀分布的随机矩阵，元素取值范围为0.0~1.0rand(2,3)0.81470.12700.63240.90580.91340.0975randn(m,n)产生正态分布的随机矩阵randn(2,3)-0.43363.5784-1.34990.34262.76943.0349Magic(N)产生N阶魔方矩阵（矩阵的行、列和对角线上的元素的和相等）Magic(3)816357492eye(m,n)产生m*n的单位矩阵Eye(3)100010001true(m,n)false(m,n)产生m*n的逻辑矩阵，全为ture产生m*n的逻辑矩阵，全为falseTrue(3)111111111当zeros,ones,rand,randn,eye函数中只有一个参数n时，则为n*n的方阵t=true(3)t=111111111t(1:2,3)=false(2,1)%1,2行的第2列改为falset=1101101118、矩阵的下标1）全下标方式A=[1,2;3,4;5,6]A(1,2)=2A(1,2)=7A=[1,7;3,4;5,6]2)单下标方式：把矩阵的所有列按照先左后右的次序连接成“一维长列”，然后对元素位置进行编号，m*n矩阵的单下标s=(j-1)/8m+i9、子矩阵块的产生方式1）全下标方式：（以3*3矩阵为例）a([1,3],[2,3])表示取行数为1,3，列数为2,3的元素构成子矩阵a(1:3,2:3)取行数1~3，列数2~3的元素构成子矩阵a(:;3)取所有的行数，列数为3的元素构成子矩阵a=（1:3，end）表示取行数1~3，列数为3的元素构成矩阵，end表示某一位数中的最大值，即32）用单下标方式：a([1,3;2,6])表示取单下标为1,3,2,6的元素构成子矩阵3）逻辑矩阵：a(l1,l2)表示子矩阵时，l1,l2为逻辑向量，l1,l2的元素为0则不取该位置元素，反之则取该位置元素。a=[1,2,3;4,5,6;7,8,9];l1=logical([101]);l2=logical([110]);a(l1,l2)ans=127810、矩阵的赋值：全下标方式，单下标方式，全元素方式eg：全元素方式：a=[12;34;56]a=123456b=[123;456]b=123456a(:)=b%按单下标方式给a赋值a=15432611、矩阵元素的删除操作：赋值为空矩阵[]A(:,3)删除1列元素；a(1)=[],按单下标方式删除1个元素，则矩阵变为行向量12、生成大矩阵[a;a]13、矩阵和数组运算a=[123;456;789]函数名功能det(X)计算方阵行列式rank(X)求矩阵的秩，得出行列式不为0的最大方阵边长inv(X)求矩阵的逆，当方阵X的dit(X)不等于0，逆阵才存在，相乘为单位矩阵diag(X)产生X矩阵的对角阵13、矩阵的翻转（常用矩阵翻转的函数功能）a=[120；040；569]函数名功能例子输入结果triu(X)产生X矩阵的上三角矩阵，其余元素补0triu(a)120040009tril(X)产生X矩阵的下三角矩阵，其余元素补0tril(a)100040569flipud(X)使矩阵X沿水平轴上下翻转flipud(a)569040120fliplr(X)使矩阵X沿垂直轴左右翻转fliplr(a)02104096515、矩阵和数组的算术运算X=A\B表示方程A*X=B的解X=A/B表示方程X*A=B的解数组的乘法为.*除法运算有.\和./，表示数组相应元素相乘除矩阵乘方A^B，数组乘方A.^B16、矩阵和数组的转置A’表示矩阵A的转置，若A为复数矩阵，则为共轭转置A.’表示数组A的转置，如果数组A为复数数组，则不是共轭转置17、数组的基本函数函数名含义函数名含义abs绝对值或者复数模Mod模除求余Sqrt平方根exp自然指数Real实部Log自然对数Imag虚部Log10以10为底的对数conj复数共轭18、矩阵和数组运算的对比表（52页）19、关系操作和逻辑操作1）MATLAB常用的关系操作符有,=,,=,==,~=(不等于)①如果用来比较的2个变量都是标量，则结果为真（1）或假（0）②如果用来比较的都是数组，则大小必须相同，结果也是同样大小的数组，数组的元素为0或1③如果用来比较的是1个数组和1个标量，则把数组的每个元素分别于标量比较，结果为同样大小相同的数组，数组的元素为0或1④关系操作符,=,,=仅对参加比较的变量的实部进行比较，而,==,~=可同时对实部和虚部进行比较2）逻辑运算与&或|非~异或xor①非0元素表示真（1），0元素表示假（0），逻辑运算的结果为0或1②如果用来逻辑运算的2个变量都是标量，则结果为0、1的标量③如果用来逻辑运算的2个变量都是数组，则必须大小相同，结果为同样大小相同的数组④先决与&&，先决或||20、常用的关系逻辑函数（54页）21、在MATLAB中各种运算符的优先级：'(矩阵转置)、^(矩阵幂)和.'(数组转置)、.^(数组幂)~(逻辑非)*(乘)、/(左除)、\(右除)和.*(点乘)、./(点左除)、.\(点右除)+、-(加减):(冒号)、=、、=、~=&(逻辑与)|(逻辑或)&&(先决与)||(先决或)22、矩阵的大小size（a）返回行数或列数的最大值length（p）等价于max(size(p))23、多项式1）多项式p1(x)=x3+21x2+20x可以表示为：p1=[121200]%常数项为0，按幂的降序排列。最后一个元素一定是表示常数项,如果无常数项,则应该令该元素为02）多项式求值polyval(p,s)计算多项式在给定变量时的值。说明：p为多项式,s为给定矩阵。p1=[121200];polyval(p1,2)%计算x=2时多项式的值x=0:0.5:3;polyval(p1,x)%计算x为向量时多项式的值3）多项式求根r=roots(p)p为多项式，r为计算的多项式的根，以列向量形式保存P=poly(r)根据多项式的根计算多项式的系数4）特征多项式P=poly(s)s必须是方阵，p为特征多项式5）部分分式展开[r,p,k]=residue（b,a）6）多项式的乘法和除法多项式乘法p=conv(pl,p2)，p是多项式p1和p2的乘积多项式。多项式除法，[q,r]=deconv(pl,p2)：多项式p1被p2除的商为多项式q，余子式是r7）多项式的微分和积分p=polyder(p1)：多项式p1的微分为多项式p。没有专门积分函数，可以用[p./length(p):-1:1,k]的方法来完成积分，k为常数例：求多项式的微分和积分。p1=[121200]p4=polyder(p1)%多项式微分s=length(p4):-1:1p1=[p4./s,0]%多项式积分,常数k=08）多项式的拟合和插值插值运算：根据数据点的规律，找到一个多项式表达式可以连接两个点，插并得出相邻数据点之间的数值。①一维插值yi=interp1(x,y,xi,’method’)：一维插值是指对一个自变量的插值，interp1函数是用来进行一维插值的。说明：x、y为行向量；xi是插值范围内任意点的x坐标，yi则是插值运算后的对应y坐标；method是插值函数的类型，“linear”为线性插值(默认)，“nearest”为用最接近的相邻点插值，“spline”为三次样条插值，“cubic”为三次插值。??????24、数据分析1）原则①如果输入的是向量，则按整个向量进行运算②如果输入的是矩阵，则按列进行运算2）MATLAB数据统计分析函数（75页）注意max（x）和max(x(:))的差别??????3）常用的差分和积分函数（76页）4）卷积和快速傅里叶变换c