(整理)Matlab笔记之五----MATLAB常用函数简介.

  • 格式:doc
  • 大小:26.50 KB
  • 文档页数:22

MATLAB 常用函数简介一、通用命令1.1帮助命令demo 启动演示程序helpbrowser 超文本文档帮助信息help 在线帮助命令helpdesk 超文本文档帮助信息doc 以超文本方式显示帮助文档Helpwin 打开在线帮助窗1.2工作空间管理clear从内存中清除变量和函数quit退出MATLABclc清除命令窗口exit关闭MATLABsave把变量存入数据文件中who列出工作空间中的变量load从文件中读入数据变量whos列出工作内存中变量的详细信息format设置数据显示格式what列出当前目录中的Matlab文件more分页输出which查找指定函数和文件的位置1.3路径管理addpath添加搜索路径path控制MATLAB的搜索路径rmpath从搜索路径中删除目录pathtool弹出修改搜索路径窗口1.4操作系统指令cd改变当前工作目录pwd显示当前工作目录名copyfile文件拷贝getenv给出环境值delete删除文件dos执行DOS指令并返回结果dir列出文件!执行外部应用程序mkdir创建目录rmdir删除目录二、基本运算2.1算术运算+ 加/ 斜杠或右除.* 数组乘- 减\反斜杠或左除./数组右除*矩阵乘^矩阵乘方.\数组左除dot向量内积cross向量叉积.^数组乘方Kronecker乘积或张量积2.2关系运算<小于>大于==等于<=小于或等于>=大于或等于~=不等于2.3逻辑操作&逻辑“与”|逻辑“或”~逻辑“非”xor逻辑“异或”any有非零元素则为真all所有元素非零时为真2.4特殊运算符=赋值号‘引号()园括号.小数点,[ ]方括号:冒号%注释符{}花括号…续行符'共轭转置@函数句柄;分号.'转置三、编程语言结构3.1控制语句if条件执行语句switch多个条件分支else同if一起使用case同switch一起使用elseif同if一起使用otherwise可同switch一起使用end结束for,while,if等语句tryTry-cathch结构for按规定次数重复执行语句catch同try一起使用while不确定次数重复执行语句returnbreak终止最内层循环continuefor或while循环中结束本次循环3.2计算运行builtin执行内联函数evalin跨空间计算串表达式的值eval运行字符串表示的表达式feval函数宏指令evalc执行MATLAB字符串run执行脚本文件3.3脚本文件、函数及变量exist检查函数或变量是否被定义isglobal若是全局变量则为真function函数文件引导语句mfilename正在执行的M文件名global定义全局变量persistent定义永久变量3.4参数处理inputname实际调入变量名nargoutchk输出变量个数检查nargchk输入变量个数检查varargin输入参数nargout函数输出参数的个数varargout输出参数函数输入参数的个数3.5信息显示disp显示矩阵和字符串内容lasterr最后一个错误信息error显示错误信息lastwarn最后一个警告信息fprintf格式化输出warning显示警告信息3.6交互式输入input提示键盘输入uicontrol创建用户界面控制keyboard激活键盘作为命令文件uimenu创建用户界面菜单pause暂停四、基本矩阵函数和操作4.1基本矩阵eye单位矩阵linspace线性等分向量ones全1矩阵logspace对数等分向量zeros全0矩阵meshgrid用于三维曲面的网格坐标rand均匀分布随机阵randn正态分布随机阵4.2矩阵基本信息disp显示矩阵内容isempty若是空矩阵则为真length向量的长度isequal若对应元素相等则为真size输出数组的大小islogical若是逻辑数则为真ndims输出数组的维数isnumeric若是数值则为真isvector若为向量则为真isprime若为素数则为真4.3矩阵操作tril提取矩阵的下三角部分reshape改变矩阵的形状triu提取矩阵的上三角部分blkdiag生成块对角阵fliplr矩阵左右翻转end数组的长度,即最大下标flipud矩阵的上下翻转find找出非零元素的下标rot90矩阵逆时针旋转90度4.4特殊变量和常量pi圆周率最大浮点数inf、Inf无穷大realmin最小正浮点数i、j虚数单位isfinite若是有限数则为真nan、NaN不确定数isinf若是无穷大则为真eps浮点运算相对误差isnan若为不确定数则为真ans最新表达式的运算结果4.5特殊矩阵magic魔方阵company伴随矩阵pascalPascal矩阵gallery一些小测试矩阵hilbHilbert矩阵toeplitzToepllitz矩阵invhilbHilbert逆矩阵hankelHankel矩阵4.6字符串与数字之间的转换double按ASCII码将字符串转换成数值数组char按ASCII码将数值数组转换成字符串int2str将整数直接转换为字符串字符串转换为双精度num2str将数值直接转换为字符串str2num字符串转换为数值mat2str将矩阵直接转换为字符串sprintf格式输出字符串sscanf格式读入字符串4.7字符串操作strcat字符串连接组合findstr查找字符串strvcat字符串竖向连接strmatch寻找符合条件的行deblank去掉字符串末尾的空格strrep寻找和替代strcmp字符串比较symvar寻找字符串表达式中的变量strcmpi字符串比较(忽略大小写) strjust调整字符串排列位置strncmp比较字符串的前n个字符lower转换为小写eval执行字符串表达式upper转换为大写ischar判断是否为字符型blanks产生由空格组成字字符串4.8单元(cell)数组相关cell生成单元数组num2cell将数组矩阵转化成单元celldisp显示单元数组的内容iscell判断是否为单元类型celldisp图形显示单元数组的内容五、基本数学函数5.1三角函数sin正弦sec正割tanh双曲正切asin反正弦asec反正割atanh反双曲正切cos余弦csc余割coth双曲余切acos反余弦acsc反余割acoth反双曲余切tan正切sinh双曲正弦双曲正割atan反正切asinh反双曲正弦asech反双曲正割cot余切cosh双曲余弦csch双曲余割acot反余切acosh反双曲余弦acsch反双曲余割5.2指数函数exp指数函数log自然对数(以e为底)sqrt平方根log2以2为底的对数nthrootn次方根log10常用对数(以10为底)5.3复数相关abs绝对值或模complex用实部和虚部构成复数conj取复数共轭angle相角real取复数实部若为实数矩阵则为真imag取复数虚部unwrap相位角360度调整5.4取整和求余ceil朝正无穷大方向取整mod求余fix朝0方向取整rem求余floor朝负无穷大方向取整sign符号函数round四舍五入取整七、矩阵函数和数值线性代数7.1矩阵分析det计算行列式rank矩阵的秩norm向量或矩阵范数rref化为行阶梯形normest估计矩阵2范数trace矩阵的迹null零空间subspace子空间的角度orth值空间7.2线性方程luLU分解luinc不完全LU分解cholCholesky分解cholinc不完全Cholesky分解qrQR分解inv矩阵的逆cond矩阵条件数pinv伪逆condest估计1-范数条件数nnls非负最小二乘解rcondLINPACK逆条件数lscov已知协方差的最小二乘解\、/解线性方程组7.3特性值与奇异值eig矩阵特征值和特征向量qz广义特征值eigs求稀疏矩阵的多个特征值poly特征多项式svd奇异值分解polyeig多项式特征值问题svds求稀疏矩阵的多个奇异值hessHessenberg矩阵gsvd归一化奇异值分解condeig矩阵各特征值的条件数schurSchur分解7.4矩阵函数expm矩阵指数funm计算一般矩阵函数expm1矩阵指数的Pade逼近logm矩阵对数expm2用泰勒级数求矩阵指数sqrtm矩阵平方根expm3通过特征值和特征向量求矩阵指数八、数据分析8.1基本运算sum求和median中值hist统计频数直方图max最大值sort排序histc直方图统计min最小值sortrows按行排序std标准差mean平均值prod元素乘积var求方差8.2数值积分trapz梯形法计算数值积分dblquad二重(闭型)数值积分指令quad抛物线法计算数值积分quadl高阶法计算数值积分九、多项式、非线性方程和常微分方程9.1多项式函数conv多项式相乘polyint积分多项式分析deconv多项式相除polyval求多项式的值poly根据零点创建多项式polyvalm求矩阵多项式的值polyder多项式微分residue求部分分式表达polyfit多项式拟合roots求多项式的根9.2非线性方程fminbnd非线性函数在某区间中极小值fminsearch单纯形法求多元函数极值点指令fzero单变量函数的零点9.3常微分方程求解器ode113变阶法解方程ode23t解适度刚性微分方程ode15s变阶法解刚性方程ode23tb低阶法解刚性微分方程ode23低阶法阶微分方程ode45高阶法解微分方程ode23s低阶法解刚性微分方程十、作图函数10.1基本作图命令plot平面直角坐标曲线作图waterfall形似瀑布流水形状的网线图plot3三维直角坐标曲线作图fill3三维曲面多边形填色mesh三维网格图loglog双对数刻度曲线surf三维表面图polar极坐标曲线图meshc带等高线的三维网格图semilogxX轴半对数刻度曲线meshz带边界面的三维网格图semilogyY轴半对数刻度曲线surfc带等高线的三维表面图plotyy双纵坐标图surfz带边界面的三维表面图10.2 绘图窗口与坐标轴axes创建轴hold保持绘图窗口中的现有图形axis坐标轴刻度控制subplot划分绘图窗口,创建子图grid显示坐标网格zoom二维图形的变焦放大figure设置当前绘图窗口colormap设置色图box坐标形式shg显示绘图窗口10.3图形标注title图形标题text在图上标注文字xlabelX轴标注texlabel将字符串转换为TeX格式ylabelY轴名标注gtext用鼠标在图上标注文字legend图例说明plotedit图形编辑工具十一、文件操作fopen打开文件fread读二进制文件fclose关闭文件fwrite写二进制文件fscan读文本文件sprintf写格式数据到串fprintf格式化输出到文本文件sscanf在格式控制下读串fseek、ftell、frewind、feof文件定位操作命令十二、示例函数demo演示程序flow无限大水体中水下射流速度数据intro幻灯演示指令peaks产生peaks图形数据十三、符号工具包13.1基本操作sym定义基本符号对象fortran符号表达式的Fortran表达式syms定义基本符号对象latex符号表达式的LaTeX表示findsym确认表达式中符号变量13.2线性代数det行列式的值poly特征多项式diag创建对角阵或提取对角线rank秩eig矩阵特征值和特征向量rref化为行阶梯形expm矩阵指数svd奇异值分解inv矩阵的逆tril抽取矩阵下三角部分jordanJordan分解triu抽取矩阵上三角部分null零空间13.3化简collect合并同类项simple运用各种方法化简符号表达式expand对指定项展开simplify恒等式简化factor因式分解subexpr运用符号变量置换子表达式horner转换成嵌套形式subs通用置换指令numden提取公因式13.4微积分limit求极限jacobianJacobian矩阵diff求导数symsum符号序列的求和int计算积分taylorTaylor级数13.5方程求解solve求解方程组compose求复合函数fsolve解非线性方程finverse求反函数dsolve求解符号常微分方程lsqnonlin解非线性最小二乘问题fminunc拟牛顿法求多元函数的极值点13.6变量精度digits设置今后数值计算的相对精度vpa按指定精度给出数值型结果13.7积分变换fourierFourier变换ztransZ变换ifourierFourier反变换iztransZ反变换laplaceLaplace变换ilaplaceLaplace反变换13.8图形应用ezplot绘制平面曲线ezcontour画等位线ezplot3绘制三维曲线ezcontourf画填色等位线ezmesh绘制网格图ezpolar采用极坐标绘图ezmeshc绘制含等高线的网格图funtool函数计数器ezsurf画曲面图rsumsRiemann求和ezsurfc画带等位线的曲面图taylortoolTaylor级数计数器13.9 Maple接口maple进入Maple工作空间计算mfun对Maple中若干经典特殊函数实施数值计算mfunlist能被mfun计算的Maple经典特殊函数列表mhelp查阅Maple中的库函数及调用方法procread把按Maple格式写的源程序读入Maple工作空间十四、其它函数14.1坐标变换cart2pol直角坐标变为柱(或极)坐标cart2sph直角坐标变为球坐标pol2cart柱(或极)坐标变为直角坐标sph2cart球坐标变为直角坐标。