MatLab学习笔记(二)

Matlab学习笔记——《MATLAB与科学计算》王正盛国防工业出版社一.MA TLAB入门 (4)who、whos和永久变量 (4)显示格式 (4)图形 (4)二.MA TLAB数值计算 (5)1.常用命令： (5)2.矩阵的保存和获取 (5)3.矩阵的运算和数组的运算 (5)4.线性方程组 (5)5.多项式 (6)6.数值积分 (6)7.一般非线性方程组求解 (6)8.微分方程的数值求解 (7)三．MATLAB的符号计算 (7)1.符号变量和符号表达式 (7)2.微积分运算 (7)3.解方程 (8)4.化简和代换 (8)5.MA TLAB的符号表达式命令 (8)四.MA TLAB的图形和可视化 (9)1.二维图形 (9)2图形标记 (9)3.特殊坐标和图形 (9)4.其他命令 (9)5.填充命令 (10)6.三维图形 (10)7.符号绘图 (10)8.其他 (10)五.MA TLAB程序设计 (10)1.概述： (10)2.命令文件 (11)3.程序文件 (11)六.MA TLAB图形用户界面（GUI）设计 (11)七.基于MA TLAB的大规模矩阵计算 (11)1.稀疏矩阵 (11)八.基于MA TLAB的最优化问题求解 (12)1.线性规划问题 (12)2.非线性问题 (12)3.二次规划问题 (12)九.基于MA TLAB的数据插值和拟合 (12)1.一维数据插值 (12)2.二维数据插值 (13)3.曲线拟合 (13)十.基于MA TLAB的图像处理初步 (13)1.图像分类 (13)2.图像的读取和显示 (13)一.MATLAB入门who、whos和永久变量who 变量名%检查内存变量。

Whos %检查驻留变量的详细情况。

MATLAB自定义的永久变量：eps %计算机中的最小正数inf %无穷大pi %圆周率NaN %不定量flops %浮点运算次数i，j%虚数单位显示格式MATLAB中以短格式（5个有效数字）显示计算结果，可以用format命令改变数字显示格式1.变量的存储和调用1）存储当前工作空间中的变量Save %将所有的变量存入文件MATLAB.mat中Save mydate %将所有变量存入指定文件Save mydate x y z %将指定的变量存入指定的文件中2）将数据文件的变量载入当前的工作空间将save换作load即可图形1．二维图形绘制命令Plot（x，y）；2.三维图形绘制命令Mesh（z）；2.用户目录的建立在命令窗口输入：cd c:\mydir二.MATLAB数值计算1.常用命令：Reshape命令X=1:1:6; %产生6个元素的行向量Reshape(x,2,3); %利用X行向量产生一个2*3的向量diag命令：ar=rand(4,4) %产生一个4*4的0-1均匀随机向量d=diag（ar）%用ar的主对角元形成向量dD=diag（d）%利用d构成对角矩阵DSize：获取矩阵的行数和列数2.矩阵的保存和获取1）利用m文件利用文件编辑器编辑矩阵AM=[1 2 3；4 5 6；7 8 9]——》保存为在自己的目录下名的matrix.m ——》在MATLAB命令窗口中只要输入matrix就可以调用AM矩阵2）通过mat文件Mat文件是MA TLAB中保存数据的一种标准格式二进制文件，通过save和load执行，如前所述3）利用外部数据文件装入到指定矩阵中假如磁盘中已有名为c:\mydir\date.dat的二进制数据文件，利用load c:\mydir\date.dat命令可以在MATLAB工作空间中产生一个名为date的矩阵3.矩阵的运算和数组的运算矩阵运算是按矩阵的运算法则进行的；数组运算无论何种操作都是对元素逐个进行的，数组运算需要在运算符前加点号。

Matlab Robotic Toolbox工具箱学习笔记（一）软件：matlab2013a工具箱：Matlab Robotic Toolbox v9.8Matlab Robotic Toolbox工具箱学习笔记根据Robot Toolbox demonstrations目录，将分三大部分阐述：1、General(Rotations,Transformations,Trajectory)2、Arm(Robot,Animation,Forwarw kinematics,Inversekinematics,Jacobians,Inverse dynamics,Forward dynamics,Symbolic,Code generation)3、Mobile(Driving to apose,Quadrotor,Braitenberg,Bug,D*,PRM,SLAM,Particle filter) General/Rotations%绕x轴旋转pi/2得到的旋转矩阵(1)r = rotx(pi/2);%matlab默认的角度单位为弧度，这里可以用度数作为单位(2)R = rotx(30, 'deg') * roty(50, 'deg') * rotz(10, 'deg');%求出R等效的任意旋转变换的旋转轴矢量vec和转角theta(3)[theta,vec] = tr2angvec(R);%旋转矩阵用欧拉角表示，R = rotz(a)*roty(b)*rotz(c)(4)eul = tr2eul(R);%旋转矩阵用roll-pitch-yaw角表示，R = rotx(r)*roty(p)*rotz(y) (5)rpy = tr2rpy(R);%旋转矩阵用四元数表示（6）q = Quaternion(R);%将四元数转化为旋转矩阵(7)q.R;%界面,可以是“rpy”，“eluer”角度单位为度。

第二章MATLAB程序设计基础2.1 MA TLAB的特殊常量ans：用于保存运算结果toc：秒表停止pi：圆周率i或j：虚数单位，定义为√-1inf：无穷大realmax：最大正实数eps：系统运算时所确定的最小值realmin：最小正实数Nan或nan：不定量not a number nargan：函数实际输入参数个数tic：秒表开始执行nargout：函数实际输出参数个数2.2 MA TLAB的变量在MA TLAB中变量用来读取值，并进行运算，最后在存入内存；变量是数值计算的基本单元。

变量不需要事先声明，也不需要预先定义变量的类型，当变量在语句中第一次合法出现时，MA TLAB会自动生成变量，并根据变量的操作上下文确定其类型，并分配适当的存储空间，当变量再次合法出现时，系统会自动更新其内容。

（注：运算表达式中不能出现未定义的变量）2.3 变量名MATLAB的变量名必须一字符开头是字母和数字的任意组合，允许使用下划线。

MATLAB中变量的命名规则：（1）变量名必须以字符开头，后面可以跟字母、数字、下划线，但是不能使用空格和标点符号；（2）变量名区分大小写，A和a表示的事两个不同的变量；（3）变量名可以任意长，但只有前面的63个字符被使用，超过部分将被忽略；2.4 变量的显示格式数据的显示格式由format命令控制。

format只影响结果的显示，不影响计算和存储。

2.5 变量的作用域（1）局部变量局部变量在函数中定义的变量，只能被定义它的函数访问。

在命令文件中定义的变量，当在命令窗口中调用该命令文件时，变量存在基本工作区中；当从函数调用该命令文件时，起变量存在与函数的工作区中。

局部变量不用特别定义，只要给出合法变量名，MATLAB会自动建立。

（2）全局变量：指几个函数共享的变量，其名字最好全用大写字母这样可增强代码的可读性减少重复定义变量的机会。

每个使用它的函数都要用global函数声明它为全局变量。

MATLAB学习笔记[优秀范文五篇]第一篇：MATLAB学习笔记读取excel表格中的数据%%excel表格需要存储在特定的目录下才能访问得到x=xlsread('training_data.xls',['A1:G2']);%提取excel表格中第一行A列到第2行G列之间矩阵内的数据y=xlsread('training_data.xls',['A2:G2']);%提取excel表格中第二行A列到第2行G列之间矩阵内的数据inputs=x';%将X转置后赋值给INPPUTStargets=y';%将Y转置后赋值给TARGETS2各种取整函数如ceil()、round()、floor()等之间的区别randperm(6)表示随机生产从1到6的整数串如[2 4 5 6 1 3 ]若A为矩阵A=[1 2 3;1 2 3;1 2 3]，则sum(A,1)=[3 6 9]表示将每列相加之和作为列元素；sum(A,2)=[6;6;6]表示将每行相加之和作为行元素5自定义函数Function F=f(x)F=x^2+2*x+1;调用时：f(1);f(2);t= f(1);t= f(2);…..6将一段程序转化成注释：选中程序后按ctrl+t和ctrl+r相互转化。

7向量b=cumsum（向量a）若向量a=[1 2 3 4]，则向量b=[1 3 6 10].第二篇：matlab学习心得体会数值运算1.cd显示当前的工作目录，dir列出当前目录下的子文件或子目录，home将光标移动到左上角，type列出所有的文件内容。

2.特殊矩阵的生成：3.linspace生成矩阵：（1）linspace(a,b):生成100个数据的向量；（2）linspace(a,b,n):生成n个元素的向量，线性分布；4.logspace生成矩阵：（1）logspace(a,b)生成50个对数元素的向量，x(1)=10^a,x(50)=10^b;(2)logspace(a,b,n):同linspace的用法； 5.指数与对数函数：6.复数函数：7.基本数组函数：8.矩阵变换函数：9.数据的输出格式由format命令来控制，但是只是影响其显示的结果，对计算结果或者是存储没有影响：10.常用的变量和常量：eps：浮点运算的精确程度，是MATLAB中的计算误差；realmax:计算机能够显示的最大的浮点数；realmin：同其相对应；11.一些特殊的标识符：12.bar条形图：13.几种特殊的图形颜色矩阵：14.照相制图的函数：15.axis ij:设置坐标为矩阵格式，坐标原点在左上角；axis为默认值； 16.坐标设置命令：17.光源设置：18.字符处理函数：19.矩阵分解：20.矩阵函数：21.第三篇：学习matlab总结（定稿）绘图函数 bar 竖直条图 barh 水平条图 hist 直方图histc 直方图计数 hold 保持当前图形 loglog x,y对数坐标图 pie 饼状图 plot 绘二维图 polar 极坐标图semilogy y轴对数坐标图 semilogx x轴对数坐标 subplot 绘制子图 bar3 数值3D竖条图 bar3h 水平3D条形图 comet3 3D慧星图cylinder 圆柱体fill3 填充的3D多边形 plot3 3维空间绘图quiver3 3D震动（速度）图 slice 体积薄片图 sphere 球stem3 绘制离散表面数据 waterfall 绘制瀑布 trisurf 三角表面clabel 增加轮廓标签到等高线图中datetick 数据格式标记 grid 加网格线gtext 用鼠标将文本放在2D图中 legend 图注plotyy 左右边都绘Y轴 title 标题xlabel X轴标签 ylabel Y轴标签 zlabel Z轴标签 contour 等高线图 contourc 等高线计算 contourf 填充的等高线图 hidden 网格线消影meshc 连接网格/等高线mesh 具有参考轴的3D网格 peaks 具有两个变量的采样函数 surf 3D阴影表面图surface 建立表面低层对象 surfc 海浪和等高线的结合 surfl 具有光照的3D阴影表面 trimesh 三角网格图多项式与插值conv 卷积和多项式乘法 roots 多项式的根poly 具有设定根的多项式 polyder 多项式微分 polyeig 多项式的特征根 polyfit 多项式拟合polyint 解析多项式积分 polyval 多项式求值polyvalm 矩阵变量多项式求值 residue 部分分式展开 interp1 一维插值 interp2 二维插值 interp3 三维插值interpft 使用FFT的一维插值 interpn 多维插值meshgrid 为3维点生成x和y的网格 ndgrid 生成多维函数和插值的数组 pchip 分段3次Hermite插值多项式 ppval 分段多项式的值spline 3次样条数据插值3、基本矩阵和矩阵操作blkding 从输入参量建立块对角矩阵 eye 单位矩阵linespace 产生线性间隔的向量logspace 产生对数间隔的向量numel 元素个数ones 产生全为1的数组 rand 均匀颁随机数和数组 randn 正态分布随机数和数组zeros 建立一个全0矩阵 colon)等间隔向量cat 连接数组diag 对角矩阵和矩阵对角线 fliplr 从左自右翻转矩阵 flipud 从上到下翻转矩阵 repmat 复制一个数组 reshape 改造矩阵 roy90 矩阵翻转90度 tril 矩阵的下三角triu 矩阵的上三角 dot 向量点集 cross 向量叉集ismember 检测一个集合的元素 intersect 向量的交集 setxor 向量异或集 setdiff 向是的差集 union 向量的并集数值分析和傅立叶变换 cumprod 累积 cumsum 累加cumtrapz 累计梯形法计算数值微分 factor 质因子inpolygon 删除多边形区域内的点 max 最大值mean 数组的均值 mediam 中值 min 最小值perms 所有可能的转换 polyarea 多边形区域 primes 生成质数列表 prod 数组元素的乘积 rectint 矩形交集区域 sort 按升序排列矩阵元素 sortrows 按升序排列行 std 标准偏差 sum 求和trapz 梯形数值积分 var 方差del2 离散拉普拉斯 diff 差值和微分估计 gradient 数值梯度 cov 协方差矩阵 corrcoef 相关系数 conv2 二维卷积conv 卷积和多项式乘法 filter IIR或FIR滤波器deconv 反卷积和多项式除法 filter2 二维数字滤波器cplxpair 将复数值分类为共轭对 fft 一维的快速傅立叶变换 fft2 二维快速傅立叶变换fftshift 将FFT的DC分量移到频谱中心ifft 一维快速反傅立叶变换 ifft2 二维傅立叶反变换 ifftn 多维快速傅立叶变换 ifftshift 反FFT 偏移nextpow2 最靠近的2的幂次 unwrap 校正相位角2、基本数学函数abs 绝对值和复数模长acos,acodh 反余弦，反双曲余弦acot,acoth 反余切，反双曲余切 acsc,acsch 反余割，反双曲余割 angle 相角asec,asech 反正割，反双曲正割 secant 正切asin,asinh 反正弦，反双曲正弦atan,atanh 反正切，双曲正切tangent 正切atan2 四象限反正切 ceil 向着无穷大舍入 complex 建立一个复数conj 复数配对cos,cosh 余弦，双曲余弦 csc,csch 余切，双曲余切 cot,coth 余切，双曲余切 exp 指数fix 朝0方向取整 floor 朝负无穷取整 gcd 最大公因数 imag 复数值的虚部 lcm 最小公倍数 log 自然对数log2 以2为底的对数 log10 常用对数 mod 有符号的求余nchoosek 二项式系数和全部组合数real 复数的实部 rem 相除后求余round 取整为最近的整数 sec,sech 正割，双曲正割 sign 符号数sin,sinh 正弦，双曲正弦 sqrt 平方根tan,tanh 正切，双曲正切1、特殊变量与常数 ans 计算结果的变量名computer 确定运行的计算机 eps 浮点相对精度 Inf 无穷大 I 虚数单位inputname 输入参数名 NaN 非数nargin 输入参数个数 nargout 输出参数的数目 pi 圆周率nargoutchk 有效的输出参数数目 realmax 最大正浮点数 realmin 最小正浮点数varargin 实际输入的参量varargout 实际返回的参量操作符与特殊字符 + 加实线 c 亮青色 : 点线 m 锰紫色-.点虚线--虚线七、注解xlabel('Input Value');% x轴注解 ylabel('Function Value');% y轴注解title('Two Trigonometric Functions');% 图形标题legend('y = sin(x)','y = cos(x)');% 图形注解 grid on;% 显示格线八、二维绘图函数 bar 长条图errorbar 图形加上误差范围fplot 较精确的函数图形 polar 极座标图 hist 累计图rose 极座标累计图 stairs 阶梯图 stem 针状图 fill 实心图 feather 羽毛图 compass 罗盘图 quiver 向量场图第四篇：MATLAB学习感想学习感想环科141 邢碧枞在科技飞速发展的今天，各行各业都离不开计算机的使用，而作为以科研为主的环境科学，更是离不开对计算机及软件的学习。