MATLAB-常用語法.doc

MATLAB 常用語法、函數(shù)、命令匯總一、常用對象操作：除了一般windows窗口的常用功能鍵外。1、!dir 可以查看當前工作目錄的文件。 !dir& 可以在dos狀態(tài)下查看。2、who 可以查看當前工作空間變量名， whos 可以查看變量名細節(jié)。3、功能鍵：功能鍵 快捷鍵 說明方向上鍵 Ctrl+P 返回前一行輸入方向下鍵 Ctrl+N 返回下一行輸入方向左鍵 Ctrl+B 光標向后移一個字符方向右鍵 Ctrl+F 光標向前移一個字符Ctrl+方向右鍵 Ctrl+R 光標向右移一個字符Ctrl+方向左鍵 Ctrl+L 光標向左移一個字符home Ctrl+A 光標移到行首End Ctrl+E 光標移到行尾Esc Ctrl+U 清除一行Del Ctrl+D 清除光標所在的字符Backspace Ctrl+H 刪除光標前一個字符 Ctrl+K 刪除到行尾 Ctrl+C 中斷正在執(zhí)行的命令4、clc可以命令窗口顯示的內(nèi)容，但并不清除工作空間。二、函數(shù)及運算1、運算符：加， ：減， *：乘， /： 除， ：左除 ： 冪，：復(fù)數(shù)的共軛轉(zhuǎn)置， （）：制定運算順序。2、常用函數(shù)表：sin( ) 正弦（變量為弧度） Cot( ) 余切（變量為弧度）sind( ) 正弦（變量為度數(shù)） Cotd( ) 余切（變量為度數(shù)）asin( ) 反正弦（返回弧度） acot( ) 反余切（返回弧度） Asind( ) 反正弦（返回度數(shù)） acotd( ) 反余切（返回度數(shù)） cos( ) 余弦（變量為弧度） exp( ) 指數(shù) cosd( ) 余弦（變量為度數(shù)） log( ) 對數(shù) acos( ) 余正弦（返回弧度） log10( ) 以10為底對數(shù)acosd( ) 余正弦（返回度數(shù)） sqrt( ) 開方 tan( ) 正切（變量為弧度） realsqrt( ) 返回非負根tand( ) 正切（變量為度數(shù)） abs( ) 取絕對值 atan( ) 反正切（返回弧度） angle( ) 返回復(fù)數(shù)的相位角atand( ) 反正切（返回度數(shù)） mod(x,y) 返回x/y的余數(shù) sum( ) 向量元素求和3、其余函數(shù)可以用help elfun和help specfun命令獲得。4、常用常數(shù)的值：pi 3.1415926. realmin 最小浮點數(shù)，2-1022i 虛數(shù)單位 realmax 最大浮點數(shù)，（2eps）21022j 虛數(shù)單位 Inf 無限值eps 浮點相對經(jīng)度2-52 NaN 空值三、數(shù)組和矩陣：1、構(gòu)造數(shù)組的方法：增量發(fā)和linspace(first,last,num)first和last為起始和終止數(shù)，num為需要的數(shù)組元素個數(shù)。2、構(gòu)造矩陣的方法：可以直接用 來輸入數(shù)組，也可以用以下提供的函數(shù)來生成矩陣。ones( ) 創(chuàng)建一個所有元素都為1的矩陣，其中可以制定維數(shù)，1，2.個變量zeros() 創(chuàng)建一個所有元素都為0的矩陣eye() 創(chuàng)建對角元素為1，其他元素為0的矩陣diag() 根據(jù)向量創(chuàng)建對角矩陣，即以向量的元素為對角元素magic() 創(chuàng)建魔方矩陣rand() 創(chuàng)建隨機矩陣，服從均勻分布randn() 創(chuàng)建隨機矩陣，服從正態(tài)分布randperm() 創(chuàng)建隨機行向量horcat C=A,B，水平聚合矩陣，還可以用cat(1,A,B)vercat C=A;B，垂直聚合矩陣, 還可以用cat(2,A,B)repmat(M,v,h) 將矩陣M在垂直方向上聚合v次，在水平方向上聚合h次blkdiag（A，B） 以A，和B為塊創(chuàng)建塊對角矩陣length 返回矩陣最長維的的長度ndims 返回維數(shù)numel 返回矩陣元素個數(shù)size 返回每一維的長度，rows,cols=size(A)reshape 重塑矩陣，reshape(A,2,6),將A變?yōu)?6的矩陣，按列排列。rot90 旋轉(zhuǎn)矩陣90度，逆時針方向fliplr 沿垂軸翻轉(zhuǎn)矩陣flipud 沿水平軸翻轉(zhuǎn)矩陣transpose 沿主對角線翻轉(zhuǎn)矩陣ctranspose 轉(zhuǎn)置矩陣，也可用A或A.，這僅當矩陣為復(fù)數(shù)矩陣時才有區(qū)別inv 矩陣的逆det 矩陣的行列式值trace 矩陣對角元素的和norm 矩陣或矢量的范數(shù)，norm（a，1），norm（a，Inf）.normest 估計矩陣的最大范數(shù)矢量chol 矩陣的cholesky分解cholinc 不完全cholesky分解lu LU分解luinc 不完全LU分解qr 正交分解kron（A，B） A為mn，B為pq，則生成mpnq的矩陣，A的每一個元素都會乘上B，并占據(jù)pq大小的空間rank 求出矩陣的刺pinv 求偽逆矩陣Ap 對A進行操作A.P 對A中的每一個元素進行操作四、數(shù)值計算1、線性方程組求解（1）AX=B的解可以用XAB求。XA=B的解可以用X= A/B求。如果A是mn的矩陣，當mn時可以找到唯一解，mn，超定系統(tǒng)，至少找到一組 解。如果A是奇異的，且AX=B有解，可以用Xpinv（A）B返回最小二乘解（2）AX=b, ALU，L,U=lu(A), X=U(Lb),即用LU分解求解。（3）QR（正交）分解是將一矩陣表示為一正交矩陣和一上三角矩陣之積，AQRQ,R=chol(A), X=Q(Ub)（4）cholesky分解類似。2、特征值Deig（A）返回A的所有特征值組成的矩陣。V,D=eig(A),還返回特征向量矩陣。3、AUSUT，U,S=schur(A).其中S的對角線元素為A的特征值。4、多項式Matlab里面的多項式是以向量來表示的，其具體操作函數(shù)如下：conv 多項式的乘法deconv 多項式的除法，【a，b】deconv（s），返回商和余數(shù)poly 求多項式的系數(shù)（由已知根求多項式的系數(shù)）polyeig 求多項式的特征值Polyfit（x，y，n） 多項式的曲線擬合，x，y為被擬合的向量，n為擬合多項式階數(shù)。polyder 求多項式的一階導(dǎo)數(shù)，polyder（a，b）返回ab的導(dǎo)數(shù)a,bpolyder（a，b）返回a/b的導(dǎo)數(shù)。polyint 多項式的積分polyval 求多項式的值polyvalm 以矩陣為變量求多項式的值residue 部分分式展開式roots 求多項式的根（返回所有根組成的向量）注：用ploy（A）求出矩陣的特征多項式，然后再求其根，即為矩陣的特征值。5、插值常用的插值函數(shù)如下：griddata 數(shù)據(jù)網(wǎng)格化合曲面擬合Griddata3 三維數(shù)據(jù)網(wǎng)格化合超曲面擬合interp1 一維插值（yi=interp1(x,y,xi,method)Method=nearest/linear/spline/pchip/cubicInterp2 二維插值zi=interp1(x,y,z,xi,yimethod),bilinearInterp3 三維插值interpft 用快速傅立葉變換進行一維插值，help fft。mkpp 使用分段多項式spline 三次樣條插值pchip 分段hermit插值6、函數(shù)最值的求解fminbnd（f，x1，x2，optiset（,）求f在 x1和x2之間的最小值。Optiset選項可以有Display+iter/off/final,分別表示顯示計算過程/不顯示/只顯 示最后結(jié)果。fminsearch求多元函數(shù)的最小值。fzero（f，x1）求一元函數(shù)的零點。X1為起始點。同樣可以用上面的選項。五、圖像繪制：1、基本繪圖函數(shù)plot 繪制二維線性圖形和兩個坐標軸plot3 繪制三維線性圖形和兩個坐標軸fplot 在制定區(qū)間繪制某函數(shù)的圖像。fplot（f，區(qū)域，線型，顏色）loglog 繪制對數(shù)圖形及兩個坐標軸（兩個坐標都為對數(shù)坐標）semilogx 繪制半對數(shù)坐標圖形semilogy 繪制半對數(shù)坐標圖形2、線型： 顏色 線型 y 黃色 . 圓點線 v 向下箭頭 g 綠色 -. 組合 向右箭頭 b 藍色 + 點為加號形 向左箭頭 m 紅紫色 o 空心圓形 p 五角星形 c 藍紫色 * 星號 h 六角星形 w 白色 . 實心小點 hold on 添加圖形 r 紅色 x 叉號形狀 grid on 添加網(wǎng)格 k 黑色 s 方形 - 實線 d 菱形 - 虛線 向上箭頭 3、可以用subplot（3，3，1）表示將繪圖區(qū)域分為三行三列，目前使用第一區(qū)域。此時如要畫不同的圖形在一個窗口里，需要hold on。MATLAB 常用語法、函數(shù)、命令匯總2附錄1.1 管理用命令函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述addpath 增加一條搜索路徑 rmpath 刪除一條搜索路徑demo 運行Matlab演示程序 type 列出.M文件doc 裝入超文本文檔 version 顯示Matlab的版本號help 啟動聯(lián)機幫助 what 列出當前目錄下的有關(guān)文件lasterr 顯示最后一條信息 whatsnew 顯示Matlab的新特性lookfor 搜索關(guān)鍵詞的幫助 which 造出函數(shù)與文件所在的目錄path 設(shè)置或查詢Matlab路徑附錄1.2管理變量與工作空間用命令 函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述clear 刪除內(nèi)存中的變量與函數(shù) pack 整理工作空間內(nèi)存disp 顯示矩陣與文本 save 將工作空間中的變量存盤length 查詢向量的維數(shù) size 查詢矩陣的維數(shù)load 從文件中裝入數(shù)據(jù) who,whos 列出工作空間中的變量名附錄1.3文件與操作系統(tǒng)處理命令 函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述cd 改變當前工作目錄 edit 編輯.M文件delete 刪除文件 matlabroot 獲得Matlab的安裝根目錄diary 將Matlab運行命令存盤 tempdir 獲得系統(tǒng)的緩存目錄dir 列出當前目錄的內(nèi)容 tempname 獲得一個緩存(temp)文件! 執(zhí)行操作系統(tǒng)命令附錄1.4窗口控制命令 函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述echo 顯示文件中的Matlab中的命令 more 控制命令窗口的輸出頁面format 設(shè)置輸出格式附錄1.5啟動與退出命令 函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述matlabrc 啟動主程序 quit 退出Matlab環(huán)境startup Matlab自啟動程序附錄2 運算符號與特殊字符附錄2.1運算符號與特殊字符函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述+ 加 . 續(xù)行標志- 減 , 分行符(該行結(jié)果不顯示)* 矩陣乘 ; 分行符(該行結(jié)果顯示).* 向量乘 % 注釋標志 矩陣乘方 ! 操作系統(tǒng)命令提示符. 向量乘方 矩陣轉(zhuǎn)置kron 矩陣kron積 . 向量轉(zhuǎn)置 矩陣左除 = 賦值運算/ 矩陣右除 = 關(guān)系運算之相等. 向量左除 = 關(guān)系運算之不等./ 向量右除 關(guān)系運算之小于: 向量生成或子陣提取 關(guān)系運算之大于 矩陣生成 = 關(guān)系運算之大于等于 & 邏輯運算之與. 結(jié)構(gòu)字段獲取符 | 邏輯運算之或. 點乘運算,常與其他運算符聯(lián)合使用(如.) 邏輯運算之非xor 邏輯運算之異成附錄2.2邏輯函數(shù) 函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述all 測試向量中所用元素是否為真 is*(一類函數(shù)) 檢測向量狀態(tài).其中*表示一個確定的函數(shù)(isinf)any 測試向量中是否有真元素 *isa 檢測對象是否為某一個類的對象exist 檢驗變量或文件是否定義 logical 將數(shù)字量轉(zhuǎn)化為邏輯量find 查找非零元素的下標附錄3 語言結(jié)構(gòu)與調(diào)試附錄3.1編程語言 函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述builtin 執(zhí)行Matlab內(nèi)建的函數(shù) global 定義全局變量eval 執(zhí)行Matlab語句構(gòu)成的字符串 nargchk 函數(shù)輸入輸出參數(shù)個數(shù)檢驗feval 執(zhí)行字符串指定的文件 script Matlab語句及文件信息function Matlab函數(shù)定義關(guān)鍵詞附錄3.2控制流程 函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述break 中斷循環(huán)執(zhí)行的語句 if 條件轉(zhuǎn)移語句case 與switch結(jié)合實現(xiàn)多路轉(zhuǎn)移 otherwise 多路轉(zhuǎn)移中的缺省執(zhí)行部分else 與if一起使用的轉(zhuǎn)移語句 return 返回調(diào)用函數(shù)elseif 與if一起使用的轉(zhuǎn)移語句 switch 與case結(jié)合實現(xiàn)多路轉(zhuǎn)移end 結(jié)束控制語句塊 warning 顯示警告信息error 顯示錯誤信息 while 循環(huán)語句for 循環(huán)語句附錄3.3交互輸入 函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述input 請求輸入 menu 菜單生成keyboard 啟動鍵盤管理 pause 暫停執(zhí)行附錄3.4面向?qū)ο缶幊?函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述class 生成對象 isa 判斷對象是否屬于某一類double 轉(zhuǎn)換成雙精度型 superiorto 建立類的層次關(guān)系inferiorto 建立類的層次關(guān)系 unit8 轉(zhuǎn)換成8字節(jié)的無符號整數(shù)inline 建立一個內(nèi)嵌對象附錄3.5調(diào)試 函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述dbclear 清除調(diào)試斷點 dbstatus 列出所有斷點情況dbcont 調(diào)試繼續(xù)執(zhí)行 dbstep 單步執(zhí)行dbdown 改變局部工作空間內(nèi)存 dbstop 設(shè)置調(diào)試斷點dbmex 啟動對Mex文件的調(diào)試 sbtype 列出帶命令行標號的.M文件dbquit 退出調(diào)試模式 dbup 改變局部工作空間內(nèi)容dbstack 列出函數(shù)調(diào)用關(guān)系附錄4 基本矩陣與矩陣處理附錄4.1基本矩陣 函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述eye 產(chǎn)生單位陣 rand 產(chǎn)生隨機分布矩陣linspace 構(gòu)造線性分布的向量 randn 產(chǎn)生正態(tài)分布矩陣logspace 構(gòu)造等對數(shù)分布的向量 zeros 產(chǎn)生零矩陣ones 產(chǎn)生元素全部為1的矩陣 : 產(chǎn)生向量附錄4.2特殊向量與常量 函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述ans 缺省的計算結(jié)果變量 non 非數(shù)值常量常由0/0或Inf/Inf獲得computer 運行Matlab的機器類型 nargin 函數(shù)中參數(shù)輸入個數(shù)eps 精度容許誤差(無窮小) nargout 函數(shù)中輸出變量個數(shù)flops 浮點運算計數(shù) pi 圓周率i 復(fù)數(shù)單元 realmax 最大浮點數(shù)值inf 無窮大 realmin 最小浮點數(shù)值inputname 輸入?yún)?shù)名 varargin 函數(shù)中輸入的可選參數(shù)j 復(fù)數(shù)單元 varargout 函數(shù)中輸出的可選參數(shù)附錄4.3時間與日期 函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述calender 日歷 eomday 計算月末clock 時鐘 etime 所用時間函數(shù)cputime 所用的CPU時間 now 當前日期與時間date 日期 tic 啟動秒表計時器datenum 日期(數(shù)字串格式) toc 讀取秒表計時器datestr 日期(字符串格式) weekday 星期函數(shù)datevoc 日期(年月日分立格式)附錄4.4矩陣處理 函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述cat 向量連接 reshape 改變矩陣行列個數(shù)diag 建立對角矩陣或獲取對角向量 rot90 將矩陣旋轉(zhuǎn)90度fliplr 按左右方向翻轉(zhuǎn)矩陣元素 tril 取矩陣的下三角部分flipud 按上下方向翻轉(zhuǎn)矩陣元素 triu 取矩陣的上三角部分repmat 復(fù)制并排列矩陣函數(shù)附錄5 特殊矩陣 函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述compan 生成伴隨矩陣 invhilb 生成逆hilbert矩陣gallery 生成一些小的測試矩陣 magic 生成magic矩陣hadamard 生成hadamard矩陣 pascal 生成pascal矩陣hankel 生成hankel矩陣 toeplitz 生成toeplitz矩陣hilb 生成hilbert矩陣 wilkinson 生成wilkinson特征值測試矩陣 附錄6 數(shù)學(xué)函數(shù)附錄6.1三角函數(shù) 函數(shù)名 功能描述 函數(shù)名 功能描述sin/asin 正弦/反正弦函數(shù) sec/asec 正割/反正割函數(shù)sinh/asinh 雙曲正弦/反雙曲正弦函數(shù) sech/asech 雙曲正割/反雙曲正割函數(shù)cos/acos 余弦/反余弦函數(shù) csc/acsc 余割/反余割函數(shù)cosh/acosh 雙曲余弦/反雙曲余弦函數(shù) csch/acsch 雙曲余割/反雙曲余割函數(shù)tan/atan 正切/反