Matlab 教程 學習筆記

1、 .wd. .wd. .wd.Matlab教程命令+指定參數(shù)表3-1 命 令 說 明 doc在幫助瀏覽器中顯示指定函數(shù)的參考信息 help在命令窗口中顯示M文件幫助 helpbrowser翻開幫助瀏覽器，無參數(shù) helpwin翻開幫助瀏覽器，并且見初始界面置于MATLAB函數(shù)的M文件幫助信息 lookfor在命令窗口中顯示具有指定參數(shù)特征函數(shù)的M文件幫助 web顯示指定的網(wǎng)絡頁面，默認為MATLAB幫助瀏覽器3.3 數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)MATLAB提供了多種方法將數(shù)據(jù)從磁盤或剪貼板中讀入MATLAB工作空間。具體的讀寫方法可依據(jù)用戶的喜好以及數(shù)據(jù)的類型來選擇。這里主要介紹文本數(shù)據(jù)的讀入。對于文本數(shù)據(jù)A

2、SCII而言，最簡單的讀入方法就是通過MATLAB的數(shù)據(jù)輸入向?qū)mport Wizard，也可以通過MATLAB函數(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)讀入。例如，對于文本文件test.txt：students scoresEnglish Chinese MathmaticsWang 99 98 100Li 98 89 70Zhang 80 90 97 Zhao 77 65 87下面通過上述兩種方法將該文件數(shù)據(jù)讀入MATLAB工作空間，先介紹MATLAB數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)對文本數(shù)據(jù)的識別。此時文件的前幾行此處為“students scores將被識別為文件頭，文件頭可以為一行或幾行，也可以識別出數(shù)據(jù)的列頭此處為：“Engli

3、sh、“Chinese、和“Mathmatics和行頭此處為“wang、“l(fā)i、“zhang和“zhao，其余的為可分斷數(shù)據(jù)此處為“99、“98、和“100等。首先是通過數(shù)據(jù)輸入向?qū)Ь庉嬈髯x入數(shù)據(jù)，通過桌面平臺上的【File】菜單中的【Import Data】選項翻開輸入向?qū)Ь庉嬈?，按向?qū)崾具M展操作完成整個文本數(shù)據(jù)的輸入，那么用戶可以在MATLAB開發(fā)環(huán)境中使用該文本數(shù)據(jù)。例如：whosName Size Bytes ClassData 43 96 double arrayGrand total is 12 elements using 96 bytesDataData = 98 10089

4、 70 80 90 9777 65 87“whos用于顯示當前MATLAB工作空間的變量，而在命令窗口中輸入data 后，將顯示該數(shù)據(jù)。在命令窗口或M 文件中調(diào)用相應的函數(shù)也可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀入。例如： a,b,c,d=textread(text.txt, %s %s %s %s, headlines, 2) 讀者可親自上機看結(jié)果4.2.1 矩陣的生成直接輸入法從鍵盤上直接輸入矩陣是最方便、最常用的創(chuàng)立數(shù)值矩陣的方法，尤其適合較小的簡單矩陣。在用此方法創(chuàng)立矩陣時，應當注意以下幾點： 輸入矩陣時要以“ 為其標識符號，矩陣的所有元素必須都在括號內(nèi)。 矩陣同行元素之間由空格或逗號分隔，行與行之間用分號

5、或回車鍵分隔。 矩陣大小不需要預先定義。 矩陣元素可以是運算表達式。 假設“ 中無元素表示空矩陣。另外，在MATLAB語言中冒號的作用是最為豐富的。首先，可以用冒號來定義行向量。例如： a=1:0.5:4a= Columns through 7 1 1.52 2.5 3 3.5 4其次，通過使用冒號，可以截取指定矩陣中的局部。例如： A=123；456；789 A= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B=A (1:2, : )B= 1 2 34 5 6通過上例可以看到B是由矩陣A的1到2行和相應的所有列的元素構(gòu)成的一個新的矩陣。在這里，冒號代替了矩陣A的所有列。2外部文件讀入法MATLAB語

6、言也允許用戶調(diào)用在MATLAB環(huán)境之外定義的矩陣?？梢岳萌我獾奈谋揪庉嬈骶庉嬎褂玫木仃嚕仃囋刂g以特定分斷符分開，并按行列布置。讀入矩陣的一種方法可參考3.3節(jié)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)。另外也可以利用load函數(shù)，其調(diào)用方法為： Load+文件名參數(shù)Load函數(shù)將會從文件名所指定的文件中讀取數(shù)據(jù)，并將輸入的數(shù)據(jù)賦給以文件名命名的變量，如果不給定文件名，那么將自動認為matlab.mat文件為操作對象，如果該文件在MATLAB搜索路徑中不存在時，系統(tǒng)將會報錯。例如： 事先在記事本中建設文件： 1 1 1 并以data1.txt保存 1 2 3 1 3 6在MATLAB命令窗口中輸入： loadda

7、ta1.txt data1 data1=1 1 11 2 31 3 63特殊矩陣的生成對于一些比較特殊的矩陣單位陣、矩陣中含1或0較多，由于其具有特殊的構(gòu)造，MATLAB提供了一些函數(shù)用于生成這些矩陣。常用的有下面幾個：zeros(m) 生成m階全0矩陣eye(m) 生成m階單位矩陣ones(m) 生成m階全1矩陣rand(m) 生成m階均勻分布的隨機陣randn(m) 生成m階正態(tài)分布的隨機矩陣1.常量Pi，lnf無窮大，NaN不確定值，eps浮點數(shù)的相對誤差，ans默認變量名。2.變量Matalab區(qū)分大小寫，長度不超過31位，format控制顯示格式，不影響運算結(jié)果。format sho

8、rt短格式，5位定點數(shù)、Format long 長格式，15位定點數(shù)。format short e，F(xiàn)ormat short e 短/長格式e方式，format bank 2位十進制、 format hex十六進制格式，save，將工作空間中全部變量存到.mat文件中去；用load命令可將變量從磁盤文件讀入matlab的工作空間；用clear可以去除現(xiàn)存變量。floaps %浮點預算數(shù) nargin/nargout %所有函數(shù)的輸入/出變量數(shù)realmin/ realmax 最小/大可用正實數(shù)angle(z) 復數(shù)z的相角 real/imagz 提取實/虛部 為續(xù)行符，在命令需要換行輸出時用。

9、3.數(shù)據(jù)的存取mkdirc:,my_dir;cd c:my_dir (使此為當前目錄)save saf x%選擇內(nèi)存中的 變量保存為saf.mat文件dir %顯示目錄上的文件clearload saf x %導入saf中的* 變量。who %檢查內(nèi)存中的變量。4.常用命令 HYPERLINK jar:file:/E:/Matlab/help/techdoc/help.jar%21/ref/clc.html clcClear Command Window HYPERLINK jar:file:/E:/Matlab/help/techdoc/help.jar%21/ref/home.html h

10、omeSend cursor home HYPERLINK jar:file:/E:/Matlab/help/techdoc/help.jar%21/ref/clear.html clearRemove items from workspace, freeing up system memory HYPERLINK jar:file:/E:/Matlab/help/techdoc/help.jar%21/ref/who.html whoList variables in workspace HYPERLINK jar:file:/E:/Matlab/help/techdoc/help.jar%

11、21/ref/whos.html whosList variables in workspace, with sizes and types 基本矩陣函數(shù)A = 1 2 0; 2 5 -1; 4 10 -1A = 1 2 0 2 5 -1 4 10 -1We can easily find the transpose of the matrix A.B = AB = 1 2 4 2 5 10 0 -1 -1Now lets multiply these two matrices together.Note again that MATLAB doesnt require you to deal

12、 with matrices as a collection of numbers. MATLAB knows when you are dealing with matrices and adjusts your calculations accordingly.C = A * BC = 5 12 24 12 30 59 24 59 117Instead of doing a matrix multiply, we can multiply the corresponding elements of two matrices or vectors using the .* operator.

13、C = A .* B 點乘，內(nèi)部的各個元素相乘C = 1 4 0 4 25 -10 0 -10 1Lets find the inverse of a matrix .X = inv(A)X = 5 2 -2 -2 -1 1 0 -2 1. and then illustrate the fact that a matrix times its inverse is the identity matrix.I = inv(A) * AI = 1 0 0 0 1 0 0 0 1MATLAB has functions for nearly every type of common matrix

14、calculation.There are functions to obtain eigenvalues . 特征值eig(A)ans = 3.7321 0.2679 1.0000. as well as the singular values.svd(A)ans = 12.3171 0.5149 0.1577The poly function generates a vector containing the coefficients of the characteristic polynomial.The characteristic polynomial of a matrix A i

15、sp = round(poly(A)p = 1 -5 5 -1We can easily find the roots of a polynomial using the roots function.These are actually the eigenvalues of the original matrix.roots(p)ans = 3.7321 1.0000 0.2679MATLAB has many applications beyond just matrix computation.To convolve two vectors .q = conv(p,p)q = 1 -10

16、 35 -52 35 -10 1. or convolve again and plot the result.r = conv(p,q)plot(r);r = 1 -15 90 -278 480 -480 278 -90 15 -1At any time, we can get a listing of the variables we have stored in memory using the who or whos command.whos Name Size Bytes Class Attributes A 3x3 72 double B 3x3 72 double C 3x3 72 double I 3x3 72 double X 3x3 72 double a 1x9 72 double ans 3x1 24 double b 1x9 72 double p 1x4 32 double q 1x7 56 double r 1x10 80 double You can get the value of a particular variable by typing its name.AA = 1 2 0 2 5 -1 4 10 -1You can have more than one statement on a single line by separatin