在MATLAB中使用LaTex字符
1.Tex字符表
在text对象的函数中（函数title、xlabel、ylabel、zlabel或text），说明文字除使用标准的ASCII字符外，还可使用LaTeX格式的控制字符，这样就可以在图形上添加希腊字母、数学符号及公式等内容。例如，
text(0.3,0.5,‘sin({\omega}t+{\beta})’)将在图形窗口的（0.3,0.5）位置得
到标注效果sin(ωt+β)。
Tex字符在输出一些数学公式时经常使用，它只能由类型为text的对象创建。函数title、xlabel、ylabel、zlabel或text都能创建一个text对象，因此Tex字符转义符（带“\”的字符串）经常作为这些函数的输入参数。Tex字符及其函数见下表。
函数字符代表符号函数字符代表符号函数字符代表符号\alpha α\upsilon υ\sim ~
\beta β\phi φ\leq ≤
\gamma γ\chi χ\infty ∞
\delta δ\psi ψ\clubsuit ?
\epsilon ε\omega ω\diamondsuit ?
\zeta ζ\Gamma Γ\heartsuit ?
\eta η\Delta ?\spadesuit ?
\theta θ\Theta Θ\leftrightarrow ?
\vartheta ?\Lambda Λ\leftarrow ←
\iota ι\Xi Ξ\uparrow
\kappa κ\Pi ∏\rightarrow →
\lambda λ\Sigma ∑\downarrow ↓
\mu μ\Upsilon Y\circ ?
\nu ν\Phi Φ\pm ±
\xi ξ\Psi ψ\geq ≥
\pi π\Omega Ω\propto ∝
\rho ρ\formall ?\partial ?
\sigma σ\exists ?\bullet ?
\varsigma ?\ni ?\div ÷
\tau τ\cong ?\neq ≠
\equiv ≡\approx ≈\aleph ?
\Im \Re ?\wp ?
\otimes ?\oplus ⊕\oslash ?
\cap ?\cup ?\supseteq ?
\supset ?\subseteq ?\subset ?
\int ?\in ∈\o ο
\rfloor ?\lceil ?\nabla ?
\lfloor ?\cdot ?\ldots ?
\perp ⊥\neg ?\prime '
\wedge ∧\times ?\0 ?
\rceil ?\surd √\mid ?
\vee ∨\varpi ?\copyright ?
\langle ?\rangle ?
如果要输出希腊字母，可以使用texlabel函数将希腊字母的变量名转化为希腊字母的函数，供函数title、xlabel、ylabel、zlabel或text使用。texlabel 转换MATLAB表达式为等价的Tex格式字符串。它处理希腊字母的变量名为实际显示的希腊字母字符串。希腊字母的变量名为“\”后面的字符串。例如：
>> texlabel('alpha')
ans =
{\alpha}
>> text(0.5,0.5,'{\alpha^2}')
>> text(0.5,0.5,texlabel('alpha^2'))
以上两条指令均在窗口中心产生α2标注。
2. Tex字符格式
Tex字符还可以设置字体、颜色和位置。
（1）Tex字符的字体设置有如下6种。
①\bf：设置字体为粗体字。
②\it：设置字体为斜体字。
③\sl：设置字体为斜体字，很少使用。
④\rm：设置字体为正常字体。
⑤\fontname{字体名}：设置字体名。例如：\fontname{宋体}。
⑥\fontsize{字体大小}：设置字体大小。例如：\fontsize{16}。
每次设置时，\it、\sl、\rm只能选择一种。
（2）Tex字符的颜色设置有下面两种方法。
①\color{颜色名}颜色名：颜色名有12种，分别为red、green、yellow、magenta、blue、black、white、cyan、gray、barkGreen、orange和lightBlue。例如：\color{magenta}magenta。
②\color[rgb]{a b c}:设置字体颜色为RGB矩阵[a b c]所表示的颜色。a、b和c都在[0 1] 范围内。例如：color[rgb]{0 .5 .5}。
（3）Tex字符的位置有2种设置。
①_：表示下标。
②^：表示上标。
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实验四 MATLAB 符号运算 一、实验目的 掌握符号变量和符号表达式的创建，掌握MATLAB 的symbol 工具箱的一些基本应用。 二、实验内容 (1) 符号变量、表达式、方程及函数的表示。 (2) 符号微积分运算。 (3) 符号表达式的操作和转换。 (4) 符号微分方程求解。 三、实验步骤 1. 符号运算的引入 在数值运算中如果求x x x πsin lim 0→，则可以不断地让x 接近于0，以求得表达式接近什么数，但是终究不能令0=x ，因为在数值运算中0是不能作除数的。MATLAB 的符号运算能解决这类问题。输入如下命令： >>f=sym('sin(pi*x)/x') >>limit(f,'x',0) >> f=sym('sin(pi*x)/x') f = sin(pi*x)/x >> limit(f,'x',0) ans = Pi 2. 符号常量、符号变量、符号表达式的创建 1) 使用sym( )创建 输入以下命令，观察Workspace 中A 、B 、f 是什么类型的数据，占用多少字节的内存空间。 >> A=sym('1') >> B=sym('x') >> f=sym('2*x^2+3*y-1') >> clear >> f1=sym('1+2') >> f2=sym(1+2) >> f3=sym('2*x+3') >> f4=sym(2*x+3) >> x=1 >> f4=sym(2*x+3) > A=sym('1') A = 1
>> B=sym('x') B = x >> f=sym('2*x^2+3*y-1') f = 2*x^2+3*y-1 >> clear >> f1=sym('1+2') f1 = 1+2 >> f2=sym(1+2) f2 = 3 >> f3=sym('2*x+3') f3 = 2*x+3 >> f4=sym(2*x+3) ??? Undefined function or variable 'x'. >> x=1 x = >> f4=sym(2*x+3) f4 =
在MATLAB中使用LaTex字符 1.Tex字符表 在text对象的函数中（函数title、xlabel、ylabel、zlabel或text），说明文字除使用标准的ASCII字符外，还可使用LaTeX格式的控制字符，这样就可以在图形上添加希腊字母、数学符号及公式等内容。例如， text(0.3,0.5,‘sin({\omega}t+{\beta})’)将在图形窗口的（0.3,0.5）位置得 到标注效果sin(ωt+β)。 Tex字符在输出一些数学公式时经常使用，它只能由类型为text的对象创建。函数title、xlabel、ylabel、zlabel或text都能创建一个text对象，因此Tex字符转义符（带“\”的字符串）经常作为这些函数的输入参数。Tex字符及其函数见下表。 函数字符代表符号函数字符代表符号函数字符代表符号\alpha α\upsilon υ\sim ~ \beta β\phi φ\leq ≤ \gamma γ\chi χ\infty ∞ \delta δ\psi ψ\clubsuit ? \epsilon ε\omega ω\diamondsuit ? \zeta ζ\Gamma Γ\heartsuit ? \eta η\Delta ?\spadesuit ? \theta θ\Theta Θ\leftrightarrow ? \vartheta ?\Lambda Λ\leftarrow ← \iota ι\Xi Ξ\uparrow \kappa κ\Pi ∏\rightarrow → \lambda λ\Sigma ∑\downarrow ↓ \mu μ\Upsilon Y\circ ? \nu ν\Phi Φ\pm ± \xi ξ\Psi ψ\geq ≥ \pi π\Omega Ω\propto ∝ \rho ρ\formall ?\partial ? \sigma σ\exists ?\bullet ? \varsigma ?\ni ?\div ÷ \tau τ\cong ?\neq ≠ \equiv ≡\approx ≈\aleph ? \Im \Re ?\wp ? \otimes ?\oplus ⊕\oslash ? \cap ?\cup ?\supseteq ? \supset ?\subseteq ?\subset ? \int ?\in ∈\o ο \rfloor ?\lceil ?\nabla ?
实验四符号计算 符号计算的特点：一，运算以推理解析的方式进行，因此不受计算误差积累问题困扰；二，符号计算，或给出完全正确的封闭解，或给出任意精度的数值解（当封闭解不存在时）；三，符号计算指令的调用比较简单，经典教科书公式相近；四，计算所需时间较长，有时难以忍受。 在MATLAB中，符号计算虽以数值计算的补充身份出现，但涉及符号计算的指令使用、运算符操作、计算结果可视化、程序编制以及在线帮助系统都是十分完整、便捷的。 MATLAB的升级和符号计算内核Maple的升级，决定着符号计算工具包的升级。但从用户使用角度看，这些升级所引起的变化相当细微。即使这样，本章还是及时作了相应的更新和说明。如MATLAB 6.5+ 版开始启用Maple VIII的计算引擎，从而克服了Maple V计算“广义Fourier变换”时的错误（详见第5.4.1节）。 5.1符号对象和符号表达式 5.1.1符号对象的生成和使用 【例5.1.1-1】符号常数形成中的差异 a1=[1/3,pi/7,sqrt(5),pi+sqrt(5)] % <1> a2=sym([1/3,pi/7,sqrt(5),pi+sqrt(5)]) % <2> a3=sym([1/3,pi/7,sqrt(5),pi+sqrt(5)],'e') % <3> a4=sym('[1/3,pi/7,sqrt(5),pi+sqrt(5)]') % <4> a24=a2-a4 a1 = 0.3333 0.4488 2.2361 5.3777 a2 = [ 1/3, pi/7, sqrt(5), 6054707603575008*2^(-50)] a3 = [ 1/3-eps/12, pi/7-13*eps/165, sqrt(5)+137*eps/280, 6054707603575008*2^(-50)] a4 = [ 1/3, pi/7, sqrt(5), pi+sqrt(5)] a24 = [ 0, 0, 0, 189209612611719/35184372088832-pi-5^(1/2)] 【例5.1.1-2】演示：几种输入下产生矩阵的异同。 a1=sym([1/3,0.2+sqrt(2),pi]) % <1> a2=sym('[1/3,0.2+sqrt(2),pi]') % <2> a3=sym('[1/3 0.2+sqrt(2) pi]') % <3> a1_a2=a1-a2 % a1 = [ 1/3, 7269771597999872*2^(-52), pi] a2 = [ 1/3, 0.2+sqrt(2), pi] a3 = [ 1/3, 0.2+sqrt(2), pi] a1_a2 = [ 0, 1.4142135623730951010657008737326-2^(1/2), 0]
如何使某个窗口脱离桌面成为独立窗口？又如何将脱离出的窗口重新集成在桌面？MATLAB 操作桌面有几个窗口？ 答： MATLAB的默认操作桌面包括命令窗口(Command Window)、启动平台窗口(Launch Dad)、工作空间窗口(Workspace)、命令历史窗口(Command History)和当前路径窗口(Current Directory)等5个窗口。 每个窗口的右上角都有按钮，可以使该窗口脱离操作桌面独立出来； 2、 who和whos命令有什么不同之处？ 答： 查看工作空间中有哪些变量名，可以使用who命令完成；若想了解这些变量具体细节，可以使用whos命令查看。 3、分别使用help命令和lookfor命令查找plot函数的帮助信息。 答： >> help plot >> lookfor plot 4、一些命令在matlab中的应用 1.clf 清除图对象 clear清除工作空间内的所有变量 clc 清除当前屏幕上显示的所有内容，但不清除工作空间中的数据 2.ceil 沿+∞方向取整 factor符号计算的因式分解 3.box on 打开框状坐标轴开 grid off网格关一些 4.logspace 对数分度向量 cat 串接成高维数组 5.sym2poly 符号多项式转变为双精度多项式系数向量 poly2sym 双精度多项式系数转变为向量符号多项式 6.plot3 三维线图 poly2str 以习惯方式显示多项式 7.bar 二维直方图 pie 二维饼图 8.zoom on打开图形缩放模式 edit M文件编辑
9.whos 对当前工作空间变量的信息进行列表 figure 生成图形窗口 10.cart2sph 直角坐标变为球坐标 pol2cart 极或柱坐标变为直角坐标 11.diff数值差分、符号微分 dsolve 符号计算解微分方程 12.ezplot3画三维曲线的简捷指令 fix向零取整 factor 符号计算的因式分解 5. 在MATLAB中有几种获得帮助的途径？ 答:（1）help 命令：在命令窗口输入help命令，也是MATLAB寻找在线帮助的一种方便而快捷的方式。（图示、操作演示） （2）帮助浏览器： MATLAB通过选择help可以获得各类帮助信息，通过勾选或删除勾选Desktop 菜单中的Help选项可打开或关闭窗口中独立的交互式帮助浏览器。 （3）lookfor 命令：(lookfor commend) 可以根据用户提供的完整或不完整的关键词，搜索出一组与之相关的命令或函数。（图示、操作演示） （4）模糊查询：(fuzzy Inquiry) 用户只须输入命令的前几个字母，然后键入Tab 键MATLAB 就会列出所有以这个字母开始的命令。（图示、操作演示） （5）帮助台：（doc）帮助台比帮助命令及帮助窗口提供更多的帮助信息。键入命令helpdesk可进入帮助台，可以利用浏览器的功能浏览帮助信息。 （6）在线帮助页：（doc）命令doc后加关键字，MATLAB会自动定位到相关页码，在线帮助页包括所有的字体、图形和图像都可以直接打印。 6. 在进行算术运算时，数组运算和矩阵运算各有什么特点，如何区分两种运算？ 左除与右除有什麽区别？ 答：普通的数组运算方式：(Array computation) 在数组中对应元素之间进行运算；矩阵运算方式：(matrix computations) 将标量当作1×1阶矩阵，一维数组当作一行或一列的矢量（即1×n阶或n×1阶的矩阵），二维数组当作m×n阶矩阵，然后按照矩阵的运算规则进行运算。 二者输入形式和书写方法相同，差别仅在于使用不同的运算符号，执行不同的计算过程，数组的运算是对应元素之间的运算，而矩阵运算是根据矩阵的运算规则进行。 数组的除法(Array division) 条件：a与b必须具有相同的维数。符号“. \ ”或“. / ”,运算结果相同，a.\b 表示b中的元素分别除以a中的对应元素,即z(i,j)=x(i,j)\y(i,j)=y(i,j)/x(i,j)。 矩阵除法(Matrix division) 条件：a矩阵是非奇异方阵，则a\b(左除)和b/a（右除）都可以实现。a\b等效于a矩阵的逆左乘b矩阵，即a\b=inv(a)*b，b/a等效于a矩阵的逆右乘b矩阵，即
实验六符号计算 学院：数计学院班级：1003班姓名：黄晓丹学号：1051020144 一、实验目的 1、了解富符号对象和数值对象之间的差别，以及它们之间的互相转换 2、了解符号运算和数值运算的特点、区别和优缺点 3、掌握符号对象的基本操作和运算，以及符号运算的基本运用 二、实验内容 1、符号常数形成和使用 （1）符号常数形成中的差异 >> a1=[1/3,pi/7,sqrt(5),pi+sqrt(5)] a1 = 0.3333 0.4488 2.2361 5.3777 >> a2=sym([1/3,pi/7,sqrt(5),pi+sqrt(5)]) a2 = [ 1/3, pi/7, sqrt(5),
6054707603575008*2^(-50)] >> a3=sym('[1/3,pi/7,sqrt(5),pi+sqrt(5)]') a3 = [ 1/3, pi/7, sqrt(5), pi+sqrt(5)] >> a24=a2-a3 a24 = [ 0, 0, 0, 189209612611719/35184372088832-pi-5^(1/2)] （2）把字符表达式转化为符号变量 >> y=sym('2*sin(x)*cos(x)') y = 2*sin(x)*cos(x) >> y=simple(y)
y = sin(2*x) （3）用符号计算验证三角等式 >> syms fai1 fai2;y=simple(sin(fai1)*cos(fai2)-cos(fai1)*sin(fai2)) y = sin(fai1-fai2) （4）求矩阵的行列式值、逆和特征值 >> syms a11 a12 a21 a22;A=[a11,a12;a21,a22] A = [ a11, a12] [ a21, a22] >> DA=det(A),IA=inv(A),EA=eig(A) DA =
1、MATLAB程序设计 M文件：M文件是一种以m为扩展名的33文件，将MA TLAB命令流写入一个文本文件中，在MATLAB命令窗口中输入文件名可运行文件中的命令流。此文件必须以m为扩展名，MATLAB系统才能识别。 MATLAB文件搜索路径为：安装目录下的work目录。 通过File|set path…菜单可以增加工作目录。 1.1 M函数 （1）M函数的格式： Function 返回变量列表=函数名(输入变量列表) 注释 函数体语句 End 【例1.1.1】： 打开Medit窗口，编写如下程序： function n=fibfun(m) %FIBFUN for calculating Fibonacci numbers %Incidengtally, the name Fibonacci comes from %Filius Bonassi, or”son of Bonassus” %fibfun.m if m>10 n=fibfun (m-1) + fibfun (m-2); else n=10; end 编写完后以fibfun.m文件名存盘 然后在MATLAB主命令窗口中执行如下程序： >> fibfun (15) ans = 130 >> fibfun (8) ans = 10 文件保存名称必须与函数名相同，这样才能保证调用成功。 m文件与m函数的主要区别在于m函数中定义的变量在函数调用完成后会清除，为局部变量，而m文件中定义的变量在MA TLAB运行期内始终存在。一般以m文件作为主程序，在主程序中将一些功能模块以m函数的形式进行调用。 【例1.1.2】： M函数文件 Function [y1 y2]=proab(a,b) Y1=a^3;
实验五：Matlab多项式和符号运算 一、实验目的 1．掌握Matlab多项式的运算。 2．了解符号运算。 二、实验内容 1．将多项式()(2)(3)(7)(1) =-+-+化为x的降幂排列。 P x x x x x syms x; y=(x-2)*(x+3)*(x-7)*(x+1); expand(y) ans = x^4-5*x^3-19*x^2+29*x+42 2．求一元高次方程的根。 98765432 --++--++= 53015027313658204100576-28800 x x x x x x x x x syms x y; y=x^9-5*x^8-30*x^7+150*x^6-1365*x^4-820*x^3+410 0*x^2+576*x-2880; solve(y,x) ans = 6.81947687944124431946 1.42761488953013276419+.8192491831*i 2.865487219+2.49263348244446271927*i
-1.887673354+1.812452594*i -.9583509633 -5.922730991 -1.887673354-1.812452594*i 2.865487219-2.49263348244446271927*i 1.42761488953013276419-.8192491831*i 3．求一元高次方程的根，并画出左边多项式函数在[2,2] x∈-区间内的曲线。 42 -+= x x 210 a=[1 0 -2 0 1]; r=roots(a) syms x; x=-2:2; y=[1 0 -2 0 1]; plot(x,y) r = 1.0000 + 0.0000i 1.0000 - 0.0000i -1.0000 -1.0000
%第二章MATLAB 语言程序设计基础% % MATLAB 基本命令简介 % MATLAB 程序设计语言基础 % 基本数学运算 % MATLAB语言流程控制 % MATLAB 函数的编写 % 二维图形绘制 % 三维图形绘制 % 二维图形 % 基本平面 % plot % fplot%f(x) %fplot('tanh',[-2 2]) % loglog%双对数图形 % semilogx%x轴对数图形 % semilogy %zoom %meshgrid
% 特殊平面 %polar %bar %barh %compass %comet %errorbar %feather %hist 二维直方图%histc 直方图记数%rose 角度直方图%stairs %stem 柄形图 %stem3 %pie 饼形图 % 注释命令 % grid % gtext % text % legend % title
% xlabel,ylabel % 三维图形 % % 三维曲线，面填色命令 % comet3 三维彗星 % fill3 % 三维图形等高线 %clabel 二维等高线图中添加高度标签 % [x,y] = meshgrid(-2:.2:2); % z = x.*y.*exp(-x.^2-y.^2); % [C,h] = contour(x,y,z); % clabel(C,h); %contour %contourc 低级等高线图形计算命令。计算等高线矩阵c %contour3 三维空间等高线图 %contourf 填充二维等高线图 %contour，contour3和contourf %pie3
1. 已知x=6,y=5, 利用符号表达式求z =>> syms x >> z=(x+1)/(sqrt(x+3)-sqrt(y)); >> subs(z,x,5) ans =6/(8^(1/2)-y^(1/2)) >> subs(ans,6) ans = 15.8338 2. 分解因式。 （1）x y -44； >> syms x y >> factor(x^4-y^4) ans =(x-y)*(x+y)*(x^2+y^2) （2）x x x +++642 12575151 >> syms x >> factor(125*x^6+75*x^4+15*x^2+1) ans =(5*x^2+1)^3 3. 化简表达式 （1）sin cos cos sin ββββ-1212； >> syms x y >> f=sin(x).*cos(y)-cos(x).*sin(y)； >> sfy1=simple(f) 结果：sfy1 =sin(x-y) （2）x x x +++248321 >> syms x >> f=(4*x^2+8*x+3)/(2*x+1);sfy1=simplify(f) sfy1 =2*x+3 4、求下列极限，将完成实验的程序写到文件sy1.m 中： （1） （2） （3） （4） （5） （1）>> syms x >> F1=atan(x)/(x); >> w=limit(F1) w =1 （2）>> syms x F2=((1+x)/(1-x))^(1/x); >> w=limit(F2) w =exp(2) （3）>> syms x F3=(x.*log(1+x))/(sin(x^2)); >> w=limit(F3) w =1 （4）>> syms x F4=atan(x)/(x); >> w=limit(F4,x,inf) w =0 （5）>> syms x F5=(1/(1-x)-1/(1-x^3)); >> w=limit(F5,x,1) w =NaN 5、求下列函数的导数，将完成实验的程序写到文件sy2.m 中： 1、 >> x = sym('x'); >> y1=(cos(x))^3-cos(3*x); >> diff(y1)ans =-3*cos(x)^2*sin(x)+3*sin(3*x) 2、 >> x = sym('x'); >> y2=x.*sin(x).*(log(x)); >> diff(y2)ans =sin(x)*log(x)+x*cos(x)*log(x)+sin(x) 3、 >> x = sym('x'); >> y3=(x.*exp(x)-1)/sin(x); >> diff(y3) ans =(exp(x)+x*exp(x))/sin(x)-(x*exp(x)-1)/sin(x)^2*cos(x) 4、 x x x x F 1011lim 2??? ??-+=→3 1115lim()11x F x x →=---20sin )1ln(lim 3x x x F x +=→x x F x arctan lim 10→=arctan 4lim x x F x →∞=x x y 3cos cos 13-=x x x y ln sin 2=x xe y x sin 13-=cos x y e x =
基本运算 convhull :凸壳函数 cumprod :累计积 cumsum :累计和 cumtrapz :累计梯形数值积分 delaunay :Delaunay三角化 dsearch :求最近点(这是两个有趣的函数) factor :质数分解 inpolygon :搜索多边形内的点 max :最大元素 mean :平均值 median :数组的中间值 min :最小值 perms :向量所有排列组成矩阵 polyarea :多边形的面积 primes :生成质数列表 prod :数组元素积 sort :元素按升序排列 sortrows :将行按升序排列 std :标准差 sum :元素和 trapz :梯形数值积分 tsearch :搜索Delaunay三角形 var :方差 voronoi :Voronoi图 del2 :Laplacian离散 diff :差分和近似微分 gradient:数值梯度 corrcoef :相关系数 cov :协方差矩阵 xcorr :互相关系数 xcov :互协方差矩阵 xcorr2 :二维互相关 conv :卷积和多项式相乘 conv2 :二维卷积 deconv :反卷积 filter :滤波 filter2 :二维数字滤波 傅立叶变换 abs :绝对值和模 angle :相角 cplxpair :按复共扼把复数分类 fft :一维快速傅立叶变换
fft2 :二维快速傅立叶变换 fftshit :将快速傅立叶变换的DC分量移到谱中央 ifft :以为逆快速傅立叶变换 ifft2 :二维逆快速傅立叶变换 ifftn :多维逆快速傅立叶变换 ifftshift :逆fft平移 nextpow2 :最相邻的2的幂 unwrap :修正相角 cross :向量叉积 intersect:集合交集 ismember :是否集合中元素 setdiff :集合差集 setxor :集合异或(不在交集中的元素) union :两个集合的并 unique :返回向量作为一个集合所有元素(去掉相同元素) 基本数学函数 abs :绝对值 acos :反余弦 acosh :反双曲余弦函数 acot :反余切 acoth :反双曲线余切 acsc :反余割 acsch :反双曲线余割 angle :相位角 asec :反正割 asech :反双曲线正割 asin :反正弦 asinh :反双曲线正弦 atan :反正切 atanh :反双曲线正切 atan2 :四象限反正切 ceil :向正无穷方向舍入:ceil(4.3)=5 complex : 复数 conj :求共扼 cos :余弦 cosh :双曲余弦 cot :余切 coth :双曲线余切 csc :余割 csch :双曲线余割 exp :指数 fix :向零舍入 floor :向负无穷大舍入
实验3 Matlab 符号运算及求函数极值一、实验目的和要求 掌握用Matlab软件进行符号运算以及求函数的极值。 二、实验环境 Windows系列操作系统，Matlab软件。 三、实验内容 1.用MATLAB进行符号运算； 2.编程求函数的极值。 四、实验步骤 3.开启软件平台——Matlab，开启Matlab编辑窗口； 4.根据求解步骤编写M文件； 5.保存文件并运行； 6.观察运行结果(数值或图形)； 7.根据观察到的结果和体会写出实验报告。 五、示例 1．计算一元函数的极值 例1求 2 2 344 1 x x y x x ++ = ++ 的极值 解首先建立函数关系： s yms x y=(3*x^2+4*x+4)/( x^2+x+1); 然后求函数的驻点： dy=diff(y); xz=solve(dy) xz= [0] [-2] 知道函数有两个驻点x 1=0和x 2 =-2， 接下来我们通过考察函数的图形，则它的极值情况和许多其它特性是一目了然的。而借助MATLAB的作图功能，我们很容易做到这一点。 例2 画出上例中函数的图形
解 syms x y=(3*x^2+4*x+4)/( x^2+x+1); 得到如下图形 ezplot(y) 2．计算二元函数的极值 MATLAB 中主要用diff 求函数的偏导数,用jacobian 求Jacobian 矩阵。 例1 求函数42823z x xy y =-+-的极值点和极值. 首先用diff 命令求z 关于x,y 的偏导数 >>clear; syms x y; >>z=x^4-8*x*y+2*y^2-3; >>diff(z,x) >>diff(z,y) 结果为 ans =4*x^3-8*y ans =-8*x+4*y 即348,84z z x y x y x y ??=-=-+??再求解方程，求得各驻点的坐标。一般方程组的符号解用solve 命令，当方程组不存在符号解时，solve 将给出数值解。求解方程的MA TLAB 代码为：
Access the world's best symbolic computation engine from within MATLAB 问题：我是一个MATLAB?用户，符号计算是我工作中重要的一部分。有哪些符号计算引擎方案可供我选择？ 对需要符号计算的MATLAB用户，有以下三种配置方案： 选择1：Maple Toolbox for MATLAB Maplesoft提供Maple Toolbox for MATLAB，Maple-MATLAB的接口工具箱，让您可以选择在Maple 或MATLAB中工作，同时可以直接使用两个产品的命令、变量、和函数。对使用符号计算的MATLAB 用户而言，这是一个理想的选择，这个配置方案对现有的Symbolic Math Toolbox用户是完全兼容的。 软件要求：必须安装Maple，MATLAB，Maple Toolbox for MATLAB。版本说明：为了正确连接Maple和MATLAB，请尽量使用最新版本的Maple Toolbox for MATLAB。 如果MATLAB是您主要的工作环境，符号计算使用强大的Maple引擎完成。使用方式与Symbolic Math Toolbox?相同，使用sym和syms命令声明符号变量。应用在包含符号变量的表达式的命令，自动使用Maple符号引擎完成计算。您可以在MATLAB环境中使用Maple的所有命令，包括自定义程序。 Maple Toolbox for MATLAB让您能够在当前活动的Maple和MATLAB窗口中传输值，因此您可以在任一产品环境中对相同的问题完成计算。在MATLAB中，您可以在命令窗口中使用maple 命令打开Maple程序，然后使用setmaple命令发送MATLAB变量定义到Maple中。接着，您可以切换到Maple界面，使用Maple的工具（包括命令、菜单、面板、任务模板、交互式助手）使用这些变量完成计算。为了将值从Maple传递到MATLAB中，首先将值赋值给一个Maple变量，然后再MATLAB中使用getmaple命令，或者将变量声明为符号。MATLAB中的符号变量自动与对应Maple中的变量值同步。 学习资料：Maple Toolbox for MATLAB 工具箱使用介绍 https://www.doczj.com/doc/1913513355.html,/cn/maple/maplematlab/maple-matlab-connector1.pdf 在Maple Toolbox for MATLAB安装过程中，程序会提示您选择哪个符号计算引擎。如果您希望改变设置，您需要设置环境变量： Windows 系统： MATLAB_SYMBOLIC=maple 在Windows中如何设置：鼠标右击“我的电脑”，然后选择“属性(R)”，在“高级”标签栏中点击底部的“环境变量(N)”按钮。将MATLAB_SYMBOLIC变量值设为“Maple”，如果没有则创建一个新的系统变量。
基于matlab的汽车牌照识别程序 摘要：本次课程设计的目的是通过对基于MATLAB的字符识别的研究，以汽车牌照识别的设计为实例，详细介绍字符识别的相关原理。整个汽车牌照识别的过程分为预处理、边缘提取、车牌定位、字符分割、字符识别五大模块，用MATLAB软件编程来实现每一个部分，最后识别出汽车牌照。在研究的同时对其中出现的问题进行了具体分析，处理。寻找出对于具体的汽车牌照识别过程的最好的方法。 关键词：MATLAB字符识别车牌识别神经网络图像处理 0 引言 在MATLAB的字符识别研究中，汽车牌照的识别是最经典的样例，因为车辆牌照识别系统（License Plate Recognition System，简称LPRS）是建设智能交通系统不可或缺的部分。基于MATLAB图像处理的汽车牌照识别系统是通过引入数字摄像技术和计算机信息管理技术，采用先进的图像处理模式识别和人工智能技术，通过对图像的采集和处理，获得更多的信息，从而达到更高的智能化管理程度。车牌识别系统整个处理过程分为预处理、边缘提取、车牌定位、字符分割、字符识别五大模块，用MATLAB软件编程来实现每一个部分处理工程，最后识别出汽车牌照。 1 MATLAB及其图像处理工具概述 MATLAB是MATrix LABoratory（矩阵实验室）的缩写，是Math Works公司开发的一种功能强、效率高、简单易学的数学软件。MATLAB的图像处理工具箱，功能十分强大，支持的图像文件格式丰富，如*.BMP、*.JPG、*.JPEG、*.GIF、*.TIF、*.TIFF、*.PNG、*.PCX、*.XWD、*.HDF、*.ICO、*.CUR等。MATLAB7.X提供了20多类的图像处理函数，几乎涵盖了图像处理的所有技术方法，是学习和研究图像处理的人员难得的宝贵资料和加工工具箱。这些函数按其功能可分为：图像显示、像文件I/O、图像算术运算、几何变换、图像登记、像素值与统计、像分析、图像增强、线性滤波、线性二元滤波设计、图像去模糊、图像变换、邻域与块处理、灰度与二值图像的形态学运算、基于边缘的处理、色彩映射表操作色彩空间变换、像类型与类型转换。MATLAB还着重在图形用户界面（GUI）的制作上作了很大的改善，对这方面有特殊要求的用户也可以得到满足。本文将给出MATLAB的图像处理工具箱中的图像处理函数实现图像处理与分析的应用技术实例。 2 基于MATLAB图像处理的汽车牌照识别系统 2.1系统组成 基于MATLAB图像处理的汽车牌照识别系统主要包括车牌定位字符车牌分割和车牌字符识别三个关键环节其识别流程图如图1所示。
实验一符号运算 班级:电气4班姓名:叶元亮学号:B2012052409 一、实验目的 1、了解符号、数值、字符等数据类型的差别 2、了解符号运算的特点、优缺点 3、掌握符号变量的创建和运算，以及其运算的基本应用 4、掌握基本的符号绘图指令 二、实验内容 1、指出下面的 M1，M2，M3 分别是什么，并上机验证。 取a=1、b=2、c=3、d=4，M1=[a,b;c,d]，M2='[a,b;c,d]'，M3=sym('[a,b;c,d]'); >> a=1,b=2,c=3,d=4 a = 1 b = 2 c = 3 d = 4 >> M1=[a,b;c,d] M1 =
1 2 3 4 >> M2='[a,b;c,d]' M2 = [a,b;c,d] >> M3=sym('[a,b;c,d]') M3 = [ a, b] [ c, d] 结论:M1是矩阵，2是字符串，M3是字符变量。 2、下面2种取值情况下，计算b a b a- + 并赋给相应情况下的c1、c2，问c1、c2相等吗，为什么？上机验证。 （1） a1=1010; b1=10-10; （2）将a1、a2作为符号变量赋给a2、b2; >> a1=1e10; b1=1e-10; >> c1=(a1+b1-a1)/b1 c1 = >> a2=sym(a1); b2=sym(b1); >> c2=(a2+b2-a2)/b2 c2 = 1
结果:c1~=c2，因为c1=0,c2=1,a1、b1是具体的数值，a2、b2是符号变量。 3、符号表达式中自由变量的确定生成符号变量a 、b 、x 、X 、Y 、 k=3、z=a y w c sin +，表达式为 Y k bx azX f )(2++=。 （1）找出f 中的全部自由符号变量 （2）在f 中确定最优先的自由符号变量 （3）在f 中确定2个和3个自由变量时的执行情况 （4）试通过对各符号变量与x 的ASCII 值做绝对差值，分析自 由变量优秀顺序，能得出什么结论？ >> syms a b x X Y k=sym('3'); z=sym('c*sqrt(w)+y*sin(a)'); f=a*z*X+(b*x^2+k)*Y; >> findsym(f) ans = X, Y, a, b, c, w, x, y >> findsym(f,1) ans = x >> findsym(f,2) ans = x,y
第1章MATLAB基础 1.4 MATLAB操作桌面有几个窗口？如何使某个窗口脱离桌面成为独立窗口？又如何将脱离出去的窗口重新放置到桌面上？ 答：在MATLAB操作桌面上有五个窗口。在每个窗口的右上角有两个小按钮，一个是关闭窗口的Close 按钮，一个是可以使窗口成为独立窗口的Undock按钮，点击Undock按钮就可以使该窗口脱离桌面成为独立窗口。在独立窗口的Desktop菜单中选择Dock...项就可以将独立的窗口重新放置到桌面上。 1.5 如何启动M文件编辑/调试器？ 答：在操作桌面上选择“建立新文件”或“打开文件”操作时，M文件编辑/调试器将被启动。在命令窗口中键入edit命令时也可以启动M文件编辑/调试器。 1.6 存储在工作空间中的数组能编辑吗？如何操作？ 答：存储在工作空间的数组可以通过数组编辑器进行编辑：在工作空间浏览器中双击要编辑的数组名打开数组编辑器，再选中要修改的数据单元，输入修改内容即可。 1.7 命令历史窗口除了可以观察前面键入的命令外，还有什么用途？ 答：命令历史窗口除了用于查询以前键入的命令外，还可以直接执行命令历史窗口中选定的内容、将选
定的内容拷贝到剪贴板中、将选定内容直接拷贝到M 文件中。 1.8 如何设置当前目录和搜索路径，在当前目录上的文件和在搜索路径上的文件有什么区别？ 答：当前目录可以在当前目录浏览器窗口左上方的输入栏中设置，搜索路径可以通过选择操作桌面的file 菜单中的Set Path 菜单项来完成。在没有特别说明的情况下，只有当前目录和搜索路径上的函数和文件能够被MATLAB 运行和调用，如果在当前目录上有与搜索路径上相同文件名的文件时则优先执行当前目录上的文件，如果没有特别说明，数据文件将存储在当前目录上。 1.9 在MATLAB 中有几种获得帮助的途径？ 答：（1）帮助浏览器：选择view 菜单中的Help 菜单项或选择Help 菜单中的MATLAB Help 菜单项可以打开帮助浏览器。 （2）help 命令：在命令窗口键入“help ” 命令可以列出帮助主题，键入“help 函数名”可以得到指定函数的在线帮助信息。 （3）lookfor 命令：在命令窗口键入“lookfor 关键词”可以搜索出一系列与给定关键词相关的命令和函数。 （4）模糊查询：输入命令的前几个字母，然后按Tab 键，就可以列出所有以这几个字母开始的命令和函数。 注意：lookfor 和模糊查询查到的不是详细信息，通常还需要在确定了具体函数名称后用help 命令显示详细信息。 第2章 MATLAB 矩阵运算基础 2.1 在MATLAB 中如何建立矩阵?? ? ? ??194375，并将其赋予变量a ？ 答：在Command Window 窗口输入操作:
实验二MATLAB的符号计算与可视化 1:完成教材实验三第1节“1.创建符号表达式和符号表达式的操作”中（1）-（5）部分的内容，分别用sym和syms创建符号表达式f和g，并对它们进行相关操作，思考每一条命令的作用是什么，并提交命令行和结果； （1）创建符号变量。 ①使用sym命令创建符号表达式： >> f=sym('sin(x)') f = sin(x) >> g=sym('y/exp(-2*t)') g = y*exp(2*t) ②使用syms命令创建符号表达式： >> syms x y t >> f=sym(sin(x)) f = sin(x) >> g=sym(y/exp(-2*t)) g = y*exp(2*t) （2）：自由变量的确定：
>> symvar(g) ans = [ t, y] >> symvar(g,1) ans = y >> findsym(g,2) ans = y,t （3）：用常数替换符号变量： >> x=0:10; >> y=subs(f,x) y = Columns 1 through 8 0 0.8415 0.9093 0.1411 -0.7568 -0.9589 -0.2794 0.6570 Columns 9 through 11 0.9894 0.4121 -0.5440 练习：用y替换x，查看结果及其数据类型。 z=subs(f,y) z = Columns 1 through 8
0 0.7456 0.7891 0.1407 -0.6866 -0.8186 -0.2758 0.6107 Columns 9 through 11 0.8357 0.4006 -0.5176 >> class(z) ans = double （4）：符号对象与数值的转换和任意精度控制： >> f1=subs(f,'5') f1 = sin(5) >> y1=double(f1) y1 = -0.9589 >> y2=eval(f1) y2 = -0.9589 练习：将y1用sym函数转换为符号对象，并用’d’,’f’,’e’,’r’4种格式表示。>> y2=sym(y1,'d') y2 = -0.95892427466313845396683746002964
在MATLAB中,变量和常量的标识符最长允许19个字符,标识符中第一个字符必须是英文字母。MATLAB区分大小写，默认状态下，A和a被认为是两个不同的字符。 (case sensitive ) 一、数组和矩阵 ( 一)数组的赋值 数组是指一组实数或复数排成的长方阵列。它可以是一维的“行”或“列”，可以是二维的“矩形”，也可以是三维的甚至更高的维数。在MATLAB 中的变量和常量都代表数组，赋值语句的一般形式为 变量= 表达式(或数) 如键入a=[1 2 3 ；4 5 6 ；7 8 9] 则将显示结果： a= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 数组放置在[ ] 中；数组元素用空格或逗号“，”分隔；数组行用分号“；”或“回车” 隔离。 (二)复数 MATLAB 中的每一个元素都可以是复数，实数是复数的特例。复数的虚部用i 或j 表示。复数的赋值形式有两种： z=[1+1i ，2+2i ；3+3i ，4+4i] z=[1 ，2 ；3，4]+[1 ，2；3，4]*i 得z=1.000+1.000i 2.000+2.000i 3.000+3.000i 4.000+4.000i 以上两式结果相同。注意，在第二式中“ * ”不能省略。在复数运算中，有几个运算符是常用的。运算符“′”表示把矩阵作共轭转置, 即把矩阵的行列互换, 同时把各元素的虚部反号。函数conj 表示只把各元素的虚部反号，即只取共轭。若想求转置而不要共轭，就把conj 和“′”结合起来完成。例如键入 w=z ′ ,u=conj(z) ，v=conj(z) ′ 可得w=1.000-1.000i 3.000-3.000i 2.000-2.000i 4.000-4.000i u=1.000-1.000i 2.000-2.000i
matlab特殊符号表 (2012-09-21 08:06:27) 转载▼ 分类：科研之路*matlab 标签： 杂谈 下面给出Matlab中下标及希腊字母的使用方法，还有更多的使用方法可以参考matlab帮助
文档中的Text Properties: 下标用_(下划线) 上标用^ （尖号） 斜体\it 黑体\bf << \ll >> \gg 正负\pm 左箭头\leftarrow 右箭头\rightarrow 上箭头\uparrow 上圆圈（度数）\circ 例text(2,3,'\alpha_2^\beta') it\w(x):mm，要求w(x)是斜体，而:mm不要求斜体 {it\w(x)}:mm 把要设置成斜体的用大括号放在一起 注：可用{}把须放在一起的括起来 特殊的数学符号Matlab中下标，斜体，及希腊字母的使用方法 \approx ≈ \oplus ≡ \neq ≠ \leq ≤ \geq ≥ \pm ± \times × \div ÷ \int ∫ \exists ∝ \infty ∞ \in ∈ \sim ≌ \forall ～ \angle ∠ \perp ⊥ \cup ∪ \cap ∩ \vee ∨ \wedge ∧ \surd 根号 \otimes 叉乘符号 \oplus⊕ 箭头 \uparrow ↑ \downarrow ↓ \rightarrow → \leftarrow ← 在图形的坐标处书写文字注释Matlab中下标，斜体，及希腊字母的使用方法Matlab中下标，斜体，及希腊字母的使用方法 x=0:0.2:2*pi; y=sin(x); plot(x,y) text(2,sin(2),'wacs5'); Matlab中下标，斜体，及希腊字母的使用方法MA TLAB图形上的文字修饰 文字标注是图形修饰中的重要因素，它可以是用户在窗口上随意添加的字符说明，还可以是坐标轴对象中所用到的刻度标志等。字符对象的常用属性如下： Color属性:字符的颜色。该属性的属性值是一个1x3颜色向量。 FontAngle属性:字体倾斜形式。如正常'normal'和斜体'italic'等。 FontName属性:字体的名称。如'TimesNewRoman'与'Courier'等。 FontSize属性:字号大小。默认以pt为单位，属性值应该为实数。 FontWeight属性:字体是否加黑。可以选择'light'、'normal'(默认值)、'demi'和'bold'4个选项,其颜色逐渐变黑。 HorizontalAlignment属性:表示文字的水平对齐方式。可以有'left'(按左边对齐)、'center' (居中对齐)、'right'(按右边对齐)三种选择。类似地，对字符矩阵的位置还有VerticalAlignment