MatLabMatrix实验室

MatLabMatrix Laboratory 计算机 编程，主要包含基本介绍、基础、矩阵操作 数值计算、画图、脚本编程等。

MatLab Matrix Laboratory

基本介绍

窗口介绍

promot 命令提示符

帮助命令

help [函数名]

显示函数功能和用法

lookfor [关键词]

查找和关键词匹配的文档并给出链接

clc 清屏

clear 清空工作区（变量）

；的作用

隐藏计算结果

分开矩阵的行

% 注释

：生成向量

开始 : 增量 : 结束（要小于这个）

save 保存工作区

save filename var1 var2 …

可以一次保存多个工作区/变量

可以保存整个工作区，也可以只保存一个变量

默认情况下文件个工作区/变量同名

load 工作区

load filename

.mat 和 .dat 文件

基础

变量

合法命名规则

无需声明（statement/declare）

赋值，标量运算，矢量运算

特殊变量 pi, i, j, Inf, NaN, clock, date, ans

数据显示格式

数值格式、行距格式

数组（array），向量（vector），矩阵（matrix）

都是同一个东西

索引从 1 开始

用 ；分开不同的行

同一行的不同元素可以用空格（space）或者逗号（commas）分开

访问方式

按空间访问

A(row, column)

行优先

按纯序号访问

数据类型

内建（built-in）函数

基本初等函数

sin，cos，tan

^ 乘幂计算

exp e的n次方

log 自然对数；log10 以10为底的对数

abs 绝对值

sprt 开平方

整数操作

round 四舍五入

ceil 向上取整

floor 向下取整

fix 裁掉小数

矩阵操作

特殊函数

zeros 生成全零矩阵

variable name = zeros (row No., column No.)

ones 生成全 1 矩阵

eye 生成单位矩阵（主对角线为1，不一定为方阵）

rand 生成范围为 (0, 1) 的均匀分布随机数

randn 生成范围为 (-∞, +∞) 的正态（自然）分布随机数

randi

X = randi([imin,imax],___) X = randi(imax) X = randi(imax,n) X = randi(imax,sz1,...,szN)

矩阵操作

矩阵合并(merging)

C = [A B] 或 C = [A; B]

矩阵运算

+，-，*，/，\，^

/和\ 斜线下面的为被除的(要求可逆)，而且要符合矩阵乘法规则

^-1，inv 求逆矩阵

(')（共轭转置），(.')（非共轭转置），transpose=(.')

解方程

x*A = B，x = B*(A^-1) = B/A

点操作

逐个矩阵元素（元素对元素）进行运算

常用矩阵操作函数

数值计算

关系运算、逻辑运算

运算符优先级

括号，指数，非，乘除，加减，关系运算符，且，或

多项式

向量表示法

加减，直接用 - +

乘法 conv（convolution，卷积）

除法 deconv

求根 roots

poly 由根得到多项式

polyval 计算多项式某点处的值

支持向量输入和向量输出

符号运算

sym，syms

eval 将符号表达式转成数值

limit 求极限

limit(f, x, a)

diff 求导

diff(f)

默认求导方式

diff(f, x)

对 f 关于 x 求导

diff(f, x, n) 求 f 在 x=n 处的导数

int 求积分

inf(f, x)

对 f 关于 x 进行不定积分

inf(f, x, a, b)

定积分

画图

二维

函数

plot(x, y)

linspace(x1, x2) 线性分割成 100 份

linspace(x1, x2, n) 线性分割成 n 份

logspace(x1, x2) 按对数分割

画图步骤

对 x 进行分割

求 y 的值

plot(x, y)

图像标签

title 标题

x(y)label x(y) 轴标签

grid on/off 网格线开关

axis( [ xmin xmax ymin ymax ] ) 设置坐标轴限制

legend 图例

设置线型和标记

多图模式

在同一个窗口放置图片

plot(x,y1,x,y2);

一次 plot 多个图

hold on/off

开启 hold on 可以一直放很多图

subplot 子图

subplot(m,n,p)

m*n 网格，p 图片标号，行优先

在不同的窗口放置图片

figure(n)

clf 清除图像

三维

plot3 画线

参数方程

分割 t

求x，求y

plot3(x, y, t)

画曲面

函数

mesh 网格线图

surf 曲面图

contour 等高线图

meshgrid 生成 xy 平面的网格

[X Y] = meshgrid(1:5, 4:8)

X = 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 Y = 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8

三维画图步骤

准备数据 [x y] = meshgrid(xs:xi:xe, ys:yi:ye)

z = f(x,y)，要用矩阵的点运算

mesh(x, y, z)

脚本编程

语法

输入输出

x = input("prompt")

disp(array)

num2str，str3num

fprintf

分支结构

if-else-end

if-elseif-else-end

switch-case{}-otherwise-end

try-catch-end

循环结构

while-end

for-end

break， continue

函数编程

function [outarg1,outarg2,…] = fname(inarg1,inarg2,…) ........ end

注意

函数和命令行共享工作区

一个函数在一个文件里面，.m 文件名和函数名同名

lookfor 命令只搜索 H1 注释的内容

help 会显示显示所有开头的注释

函数示意图

子函数

和主函数放在同一个文件中

除了主函数（和文件名同名的函数）其他都是子函数

用于辅助主函数完成任务

语法一致