MATLAB三点确定一个圆

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Ransac和圆拟合

Ransac和圆拟合

课程实验报告
2017 - 2018 学年第一学期
课程名称:计算机视觉及应用
实验名称:
班级:电通1班
学生姓名: 学号: 。

实验日期: 2017.12.1 地点:
指导教师:
成绩评定: 批改日期:
实验数据分析及处理
示例图片RANSAC拟合情况:
通过在MATLAB上仿真,得到RANSAC圆拟合图,如下所示:图1 第一次运行时RANSAC圆拟合图
图2 第二次运行时RANSAC圆拟合图
图3 第三次运行时RANSAC圆拟合图
实验结果分析
1.图1结果分析
如图1所示,随机生成了300个蓝色的点,其中局内点21个,即黄色点,局外点190个,以抽样点为圆心,拟合了一个圆。

2. 图2结果分析
如图2所示,其中局内点11个,局外点200个,得到较好的拟合结果。

3.图3结果分析
如图3所示,其中局内点14个,局外点200个,得到较好的拟合结果。

4.图1、图2、图3横向对比分析
图一、图二、图三,都是经过多次拟合才拟合成功。

可能的原因是样本点是随机产生的,不能确定每次产生的样本点都能成功的拟合。

5.RANSAC拟合原理和流程图
建立模型时利用圆的定义方程:dist(P,A)+dist(P,B)=DIST,其中P为圆上一点,A为圆心。

随机选取三点A,P构建圆模型,计算每个点到此两焦点的距离和与DIST的差值,差值小于一定阈值时的点为符合模型的点,点数最多时的模型即为最佳圆模型,再根据符合条件的点,利用圆一般方程x^2+y^2+Dx+Ey+F=0和得到符合点进行系数拟合,根据函数式画出最终拟合圆。

matlab三点求圆参数方程

matlab三点求圆参数方程

文档标题:Matlab三点求圆参数方程在Matlab中使用三点来确定一个圆的参数方程是相当常见的问题。

这种问题涉及到坐标系转换,一般方程,参数方程的求解,圆的交点求解,以及圆的图形绘制等方面的知识。

下面我们逐步解释如何实现这个过程。

1. 坐标系转换---------在三维空间中,我们通常使用笛卡尔坐标系(x, y, z)来表示点的位置。

然而,在某些情况下,使用极坐标系(r, θ, φ)可能更方便。

在极坐标系中,点的位置由极径r 和两个角度θ和φ确定。

Matlab提供了函数将笛卡尔坐标转换为极坐标,反之亦然。

2. 圆的一般方程---------在三维空间中,一个圆的的一般方程可以表示为:(x - a)^2 + (y - b)^2 + (z - c)^2 = r^2其中(a, b, c) 是圆心的笛卡尔坐标,r 是圆的半径。

3. 参数方程的求解-----------给定三个点P1(x1, y1, z1),P2(x2, y2, z2),P3(x3, y3, z3),我们可以使用它们来确定一个圆。

首先,我们计算这三个点的平均值来得到圆心的位置(a, b, c)。

然后,我们使用每个点到圆心的距离来确定半径r。

4. 圆的交点求解---------给定两个圆,我们可以求解它们的交点。

设两个圆的方程分别为:(x - a1)^2 + (y - b1)^2 = r1^2 和(x - a2)^2 + (y - b2)^2 = r2^2。

求解这两个方程,我们得到交点的坐标。

5. 圆的半径和圆心的求解--------------给定三个点,我们可以计算出圆的半径和圆心的位置。

首先,我们计算这三个点的平均值来得到圆心的位置(a, b, c)。

然后,我们使用每个点到圆心的距离来确定半径r。

6. 圆的图形绘制---------在Matlab中,我们可以使用plot3函数来绘制三维图形。

例如,如果我们有一个圆的方程(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2,我们可以使用以下代码将其绘制出来:```matlaba = 0;b = 0; r = 1; % 圆的参数x = linspace(-r, r, 100); % x轴上的点y = linspace(-r, r, 100); % y轴上的点[X, Y] = meshgrid(x, y); % 网格化坐标Z = sqrt(r^2 - X.^2 - Y.^2); % Z轴上的点figure; % 新建图形窗口surf(X, Y, Z); % 绘制三维曲面图axis equal; % 使x轴和y轴具有相同的刻度```7. 圆的极坐标方程----------在极坐标系中,一个圆的方程可以表示为:r = a*(1 + cos(θ))其中a 是圆的半径。

(整理)matlab实例教程-比较实用.

(整理)matlab实例教程-比较实用.

实验一特殊函数与图形一、问题背景与实验目的二、相关函数(命令)及简介三、实验内容四、自己动手一、问题背景与实验目的著名的Riemann函数大家都很熟悉了,但是关于它的图像你是否清楚呢除了最上面那几点,其他都很难画吧你想不想看看下面那些“挤在一起”的点是怎样分布的呢还有几何中的马鞍面、单叶双曲面等是怎样由直线生成的,是不是也想目睹一下呢这些,都离不开绘图.实际上绘图一直是数学中的一种重要手段,借助图形,往往可以化繁为简,使抽象的对象得到明白直观的体现.比如函数的基本性质,一个图形常可以使之一目了然,非常有效.它虽不能代替严格的分析与证明,但在问题的研究过程中,可以帮助研究人员节约相当一部分精力.此外,它还可以使计算、证明、建模等的结果得到更明白易懂的表现,有时,这比科学论证更有说服力.同时,数学的教学与学习过程也离不开绘图.借助直观的图形,常可以使初学者更容易接受新知识.如数学分析中有不少函数,其解析式着实让人望而生畏,即使对其性质作了详尽的分析,还是感到难明就里;但如果能看到它的图形,再配合理论分析,则问题可以迎刃而解.又如在几何的学习中,会遇到大量的曲线与曲面,也离不开图形的配合.传统的手工作图,往往费力耗时,效果也不尽理想.计算机恰恰弥补了这个不足,使你可以方便地指定各种视角、比例、明暗,从各个角度进行观察.本实验通过对函数的图形表示和几个曲面(线)图形的介绍,一方面展示它们的特点,另一方面,也将就Matlab软件的作图功能作一个简单介绍.大家将会看到,Matlab 的作图功能非常强大.二、相关函数(命令)及简介1.平面作图函数:plot,其基本调用形式:plot(x,y,s)以x作为横坐标,y作为纵坐标.s是图形显示属性的设置选项.例如:x=-pi:pi/10:pi;y=sin(x);plot(x,y,'--rh','linewidth',2,'markeredgecolor','b','markerfacecolor','g')图1在使用函数plot时,应当注意到当两个输入量同为向量时,向量x与y必须维数相同,而且必须同是行向量或者同是列向量.绘图时,可以制定标记的颜色和大小,也可以用图形属性制定其他线条特征,这些属性包括:linewidth 指定线条的粗细.markeredgecolor 指定标记的边缘色markerfacecolor 指定标记表面的颜色.markersize 指定标记的大小.若在一个坐标系中画几个函数,则plot的调用格式如下:plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2,……)2.空间曲线作图函数:plot3,它与plot相比,只是多了一个维数而已.其调用格式如下:plot3(x,y,z,s).例如:x=0:pi/30:20*pi;y=sin(x);z=cos(x);plot3(x,y,z)得到三维螺旋线:图23.空间曲面作图函数:(1)mesh函数.绘制彩色网格面图形.调用格式:mesh(z),mesh(x,y,z)和mesh(x,y,z,c).其中,mesh(x,y,z,c)画出颜色由c指定的三维网格图.若x、y均为向量,则length(x)=n,length(y)=m,[m,n]=size(z).(2)surf在矩形区域内显示三维带阴影曲面图.调用格式与mesh类似.(3)ezmesh用符号函数作三维曲面网格图.调用格式:ezmesh(x,y,z)其中x = x(s,t), y = y(s,t),z = z(s,t).画图区域默认为: -2*pi < s < 2*pi 且-2*pi < t < 2*pi.或者用格式:ezmesh(x,y,z,[smin,smax,tmin,tmax])(4)ezsurf用符号函数作三维曲面图.调用格式与ezmesh类似.(5)sphere画球体命令.4.meshgrid,调用格式:[x,y]=meshgrid(m,n),这里的m,n为给定的向量,可以定义网格划分区域和划分方法.矩阵x和矩阵y是网格划分后的数据矩阵.5.图像的修饰与其他函数:(1)axis equal 控制各个坐标轴的分度,使其相等;(2)colormap设置绘图颜色.调用格式:colormap([r g b])其中r,g,b都是0-1之间的数.或者用格式:colormap(s)s颜色映像相应的颜色系颜色映像相应的颜色系autumn红黄色系hsv色调饱和色系gray线性灰色系hot黑红黄白色系cool青和洋红色系pink柔和色系(3(4)find找出符合条件的元素在数组中的位置.调用格式:y=find(条件)例如:输入:a=[4 5 78 121 4 665 225 4 1];b=find(a>7)输出: b =3 4 6 7三、实验内容数学分析中,特别是积分部分,我们接触了不少有趣的函数,由于其中有的不是一一对应的,用上面的方法无法画出它们的图像,这时就只能用参数了.此外还有些图形只能用参数来画,比如空间曲线,在计算机上不接受“两个曲面的交线”这种表示,所以也只能用参数来实现.用参数方式作图的关键在于找出合适的参数表示,尤其是不能有奇点,最好也不要用到开方.所以要找的参数最好是有几何意义的.当然这也不可一概而论,需要多积累经验.1.利用函数plot在一个坐标系中画以下几个函数图像,要求采用不同颜色、不同线形、不同的符号标记.函数为:.程序如下:t=0:pi/20:2*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=sin(2*t);plot(t, x, '--k*', t, y, '-rs', t, z, ':bo')图像如下:图32.绘制类似田螺线的一条三维螺线(方程自己设计).程序如下:t=0:.1:30;x=2*(cos(t)+t.*sin(t));y=2*(sin(t)-t.*cos(t));z=*t;plot3(x,y,-z) %取–z 主要是为了画图看起来更清楚axis equal图像如下:图43.利用函数,绘制一个墨西哥帽子的图形.程序如下:[a,b]=meshgrid(-8:.5:8); %先生成一个网格c=sqrt(a.^2+b.^2)+eps;z=sin(c)./c;mesh(a,b,z)axis square图像如下:图5思考:这里的 eps 是什么其作用是什么4.利用surf绘制马鞍面图形(函数为:).程序如下:[x,y]=meshgrid(-25:1:25,-25:1:25);z=x.^2/9-y.^2/4;surf(x,y,z)title('马鞍面')grid off图像如下:图65.分别用ezmesh和ezsurf各绘制一个圆环面,尝试将两个圆环面放在一个图形界面内,观察它们有什么不同之处.提示:圆环面的方程为:,而圆环面的参数方程为:程序参见附录1.图像如下:图76.绘制黎曼函数图形,加深对黎曼函数的理解.说明:黎曼函数的定义为程序参见附录2.图像如下:图8四、自己动手1.作出下图所示的三维图形:图9提示:图形为圆环面和球面的组合.2.作出下图所示的墨西哥帽子及其剪裁图形:图103.画出球面、椭球面、双叶双曲面、单叶双曲面.4.若要求田螺线的一条轴截面的曲边是一条抛物线:时.试重新设计田螺线的参数方程,并画出该田螺线.5.作出下图所示的马鞍面(颜色为灰色,并有一个标题:“马鞍面”):图116.绘制图8所示的黎曼函数图形,要求分母的最大值的数值由键盘输入(提示:使用input语句).回目录下一页实验二定积分的近似计算一、问题背景与实验目的二、相关函数(命令)及简介三、实验内容1.矩形法2.梯形法3.抛物线法4. 直接应用Matlab命令计算结果四、自己动手一、问题背景与实验目的利用牛顿—莱布尼兹公式虽然可以精确地计算定积分的值,但它仅适用于被积函数的原函数能用初等函数表达出来的情形.如果这点办不到或者不容易办到,这就有必要考虑近似计算的方法.在定积分的很多应用问题中,被积函数甚至没有解析表达式,可能只是一条实验记录曲线,或者是一组离散的采样值,这时只能应用近似方法去计算相应的定积分.本实验将主要研究定积分的三种近似计算算法:矩形法、梯形法、抛物线法.对于定积分的近似数值计算,Matlab有专门函数可用.二、相关函数(命令)及简介1.sum(a):求数组a的和.2.format long:长格式,即屏幕显示15位有效数字.(注:由于本实验要比较近似解法和精确求解间的误差,需要更高的精度).3.double():若输入的是字符则转化为相应的ASCII码;若输入的是整型数值则转化为相应的实型数值.4.quad():抛物线法求数值积分.格式: quad(fun,a,b) ,注意此处的fun是函数,并且为数值形式的,所以使用*、/、^等运算时要在其前加上小数点,即 .*、./、.^等.例:Q = quad('1./(x.^3-2*x-5)',0,2);5.trapz():梯形法求数值积分.格式:trapz(x,y)其中x为带有步长的积分区间;y为数值形式的运算(相当于上面介绍的函数fun)例:计算x=0:pi/100:pi;y=sin(x);trapz(x,y)6.dblquad():抛物线法求二重数值积分.格式:dblquad(fun,xmin,xmax,ymin,ymax),fun可以用inline定义,也可以通过某个函数文件的句柄传递.例1:Q1 = dblquad(inline('y*sin(x)'), pi, 2*pi, 0, pi)顺便计算下面的Q2,通过计算,比较Q1 与Q2结果(或加上手工验算),找出积分变量x、y的上下限的函数代入方法.Q2 = dblquad(inline('y*sin(x)'), 0, pi, pi, 2*pi)例2:Q3 = dblquad(@integrnd, pi, 2*pi, 0, pi)这时必须存在一个函数文件:function z = integrnd(x, y)z = y*sin(x);7.fprintf(文件地址,格式,写入的变量):把数据写入指定文件.例:x = 0:.1:1;y = [x; exp(x)];fid = fopen('','w'); %打开文件fprintf(fid,'% %\n',y); %写入fclose(fid) %关闭文件8.syms 变量1 变量2 …:定义变量为符号.9.sym('表达式'):将表达式定义为符号.解释:Matlab中的符号运算事实上是借用了Maple的软件包,所以当在Matlab中要对符号进行运算时,必须先把要用到的变量定义为符号.10.int(f,v,a,b):求f关于v积分,积分区间由a到b.11.subs(f,'x',a):将 a 的值赋给符号表达式 f 中的 x,并计算出值.若简单地使用subs(f),则将f的所有符号变量用可能的数值代入,并计算出值.三、实验内容1.矩形法根据定积分的定义,每一个积分和都可以看作是定积分的一个近似值,即在几何意义上,这是用一系列小矩形面积近似小曲边梯形的结果,所以把这个近似计算方法称为矩形法.不过,只有当积分区间被分割得很细时,矩形法才有一定的精确度.针对不同的取法,计算结果会有不同,我们以为例(取),(1)左点法:对等分区间,在区间上取左端点,即取,,理论值,此时计算的相对误差(2)右点法:同(1)中划分区间,在区间上取右端点,即取,,理论值,此时计算的相对误差(3)中点法:同(1)中划分区间,在区间上取中点,即取,,理论值,此时计算的相对误差如果在分割的每个小区间上采用一次或二次多项式来近似代替被积函数,那么可以期望得到比矩形法效果好得多的近似计算公式.下面介绍的梯形法和抛物线法就是这一指导思想的产物.2.梯形法等分区间,相应函数值为().曲线上相应的点为()将曲线的每一段弧用过点,的弦(线性函数)来代替,这使得每个上的曲边梯形成为真正的梯形,其面积为,.于是各个小梯形面积之和就是曲边梯形面积的近似值,,即,称此式为梯形公式.仍用的近似计算为例,取,,理论值,此时计算的相对误差很显然,这个误差要比简单的矩形左点法和右点法的计算误差小得多.3.抛物线法由梯形法求近似值,当为凹曲线时,它就偏小;当为凸曲线时,它就偏大.若每段改用与它凸性相接近的抛物线来近似时,就可减少上述缺点,这就是抛物线法.将积分区间作等分,分点依次为,,对应函数值为(),曲线上相应点为().现把区间上的曲线段用通过三点,,的抛物线来近似代替,然后求函数从到的定积分:由于,代入上式整理后得同样也有……将这个积分相加即得原来所要计算的定积分的近似值:,即这就是抛物线法公式,也称为辛卜生(Simpson)公式.仍用的近似计算为例,取,=,理论值,此时计算的相对误差4. 直接应用Matlab命令计算结果(1)数值计算方法1:int('1/(1+x^2)','x',0,1) (符号求积分)方法2:quad('1./(1+x.^2)',0,1) (抛物线法求数值积分)方法3:x=0::1;y=1./(1+x.^2);trapz(x,y) (梯形法求数值积分)(2)数值计算方法1:int(int('x+y^2','y',-1,1),'x',0,2) (符号求积分)方法2:dblquad(inline('x+y^2'),0,2,-1,1) (抛物线法二重数值积分)四、自己动手1.实现实验内容中的例子,即分别采用矩形法、梯形法、抛物线法计算,取,并比较三种方法的精确程度.2.分别用梯形法与抛物线法,计算,取.并尝试直接使用函数trapz()、quad()进行计算求解,比较结果的差异.3.试计算定积分.(注意:可以运用trapz()、quad()或附录程序求解吗为什么)4.将的近似计算结果与Matlab中各命令的计算结果相比较,试猜测Matlab中的数值积分命令最可能采用了哪一种近似计算方法并找出其他例子支持你的观点.5.通过整个实验内容及练习,你能否作出一些理论上的小结,即针对什么类型的函数(具有某种单调特性或凹凸特性),用某种近似计算方法所得结果更接近于实际值6.学习的程序设计方法,尝试用函数 sum 改写附录1和附录3的程序,避免for 循环.上一页回目录下一页实验三求代数方程的近似根(解)一、问题背景和实验目的二、相关函数(命令)及简介三、实验内容四、自己动手一、问题背景和实验目的求代数方程的根是最常见的数学问题之一(这里称为代数方程,主要是想和后面的微分方程区别开.为简明起见,在本实验的以下叙述中,把代数方程简称为方程),当是一次多项式时,称为线性方程,否则称之为非线性方程.当是非线性方程时,由于的多样性,尚无一般的解析解法可使用,但如果对任意的精度要求,能求出方程的近似根,则可以认为求根的计算问题已经解决,至少能满足实际要求.本实验介绍一些求方程实根的近似值的有效方法,要求在使用这些方法前先确定求根区间,或给出某根的近似值.在实际问题抽象出的数学模型中,可以根据物理背景确定;也可根据的草图等方法确定,还可用对分法、迭代法以及牛顿切线法大致确定根的分布情况.通过本实验希望你能:1. 了解对分法、迭代法、牛顿切线法求方程近似根的基本过程;2. 求代数方程(组)的解.二、相关函数(命令)及简介1.abs( ):求绝对值函数.2.diff(f):对独立变量求微分,f 为符号表达式.diff(f, 'a'):对变量a求微分,f 为符号表达式.diff(f, 'a', n):对变量 a 求 n 次微分,f 为符号表达式.例如:syms x tdiff(sin(x^2)*t^6, 't', 6)ans=720*sin(x^2)3.roots([c(1), c(2), …, c(n+1)]):求解多项式的所有根.例如:求解:.p = [1 -6 -72 -27];r = roots(p)r =4.solve('表达式'):求表达式的解.solve('2*sin(x)=1')ans =1/6*pi5.linsolve(A, b):求线性方程组 A*x=b 的解.例如:A= [9 0; -1 8]; b=[1; 2];linsolve(A, b)ans=[ 1/9][19/72]6.fzero(fun, x0):在x0附近求fun 的解.其中fun为一个定义的函数,用“@函数名”方式进行调用.例如:fzero(@sin, 3)ans=7.subs(f, 'x ', a):将 a 的值赋给符号表达式 f 中的 x,并计算出值.例如:subs('x^2 ', 'x ', 2)ans = 4三、实验内容首先,我们介绍几种与求根有关的方法:1.对分法对分法思想:将区域不断对分,判断根在某个分段内,再对该段对分,依此类推,直到满足精度为止.对分法适用于求有根区间内的单实根或奇重实根.设在上连续,,即,或,.则根据连续函数的介值定理,在内至少存在一点,使.下面的方法可以求出该根:(1)令,计算;(2)若,则是的根,停止计算,输出结果.若,则令,,若,则令,;.……,有、以及相应的.(3) 若 (为预先给定的精度要求),退出计算,输出结果;反之,返回(1),重复(1),(2),(3).以上方法可得到每次缩小一半的区间序列,在中含有方程的根.当区间长很小时,取其中点为根的近似值,显然有以上公式可用于估计对分次数.分析以上过程不难知道,对分法的收敛速度与公比为的等比级数相同.由于,可知大约对分10次,近似根的精度可提高三位小数.对分法的收敛速度较慢,它常用来试探实根的分布区间,或求根的近似值.2. 迭代法1)迭代法的基本思想:由方程构造一个等价方程从某个近似根出发,令,可得序列,这种方法称为迭代法.若收敛,即,只要连续,有即可知,的极限是的根,也就是的根.当然,若发散,迭代法就失败.以下给出迭代过程收敛的一些判别方法:定义:如果根的某个邻域中,使对任意的,迭代过程,收敛,则称迭代过程在附近局部收敛.定理1:设,在的某个邻域内连续,并且,,则对任何,由迭代决定的序列收敛于.定理2:条件同定理 1,则定理3:已知方程,且(1) 对任意的,有.(2) 对任意的,有,则对任意的,迭代生成的序列收敛于的根,且.以上给出的收敛定理中的条件要严格验证都较困难,实用时常用以下不严格的标准:当根区间较小,且对某一,明显小于1时,则迭代收敛(参见附录3).2) 迭代法的加速:a) 松弛法:若与同是的近似值,则是两个近似值的加权平均,其中称为权重,现通过确定看能否得到加速.迭代方程是:其中,令,试确定:当时,有,即当,时,可望获得较好的加速效果,于是有松弛法:,松弛法的加速效果是明显的 (见附录4),甚至不收敛的迭代函数经加速后也能获得收敛.b) Altken方法:松弛法要先计算,在使用中有时不方便,为此发展出以下的 Altken 公式:,是它的根,是其近似根.设,,因为,用差商近似代替,有,解出,得由此得出公式;;,这就是Altken 公式,它的加速效果也是十分明显的,它同样可使不收敛的迭代格式获得收敛(见附录5).3. 牛顿(Newton)法(牛顿切线法)1) 牛顿法的基本思想:是非线性方程,一般较难解决,多采用线性化方法.记:是一次多项式,用作为的近似方程.的解为记为,一般地,记即为牛顿法公式.2) 牛顿法的收敛速度:对牛顿法,迭代形式为:注意分子上的,所以当时,,牛顿法至少是二阶收敛的,而在重根附近,牛顿法是线性收敛的.牛顿法的缺点是:(1)对重根收敛很慢;(2)对初值要求较严,要求相当接近真值.因此,常用其他方法确定初值,再用牛顿法提高精度.4. 求方程根(解)的其它方法(1) solve('x^3-3*x+1=0')(2) roots([1 0 -3 1])(3) fzero('x^3-3*x+1', -2)(4) fzero('x^3-3*x+1',(5) fzero('x^3-3*x+1',(6) linsolve([1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 0], [1, 2, 3]')体会一下,(2)(5) 用了上述 1 3 中的哪一种方法以下是本实验中的几个具体的实验,详细的程序清单参见附录.具体实验1:对分法先作图观察方程:的实根的分布区间,再利用对分法在这些区间上分别求出根的近似值.输入以下命令,可得的图象:f='x^3-3*x+1';g='0';ezplot(f, [-4, 4]);hold on;ezplot(g, [-4, 4]); %目的是画出直线 y=0,即 x 轴grid on;axis([-4 4 -5 5]);hold off请填写下表:实根的分布区间该区间上根的近似值在某区间上求根的近似值的对分法程序参见附录1.具体实验2:普通迭代法采用迭代过程:求方程在附近的根,精确到第 4 位小数.构造等价方程:用迭代公式:,用 Matlab 编写的程序参见附录2.请利用上述程序填写下表:分析:将附录2第4行中的分别改为以及,问运行的结果是什么你能分析得到其中的原因吗看看下面的“具体实验3”是想向你表达一个什么意思.用 Matlab 编写的程序参见附录3.具体实验3:收敛/发散判断设方程的三个根近似地取,和,这些近似值可以用上面的对分法求得.迭代形式一:收敛 (很可能收敛,下同)不收敛 (很可能不收敛,下同)不收敛迭代形式二:收敛不收敛不收敛迭代形式三:不收敛收敛收敛具体实验4:迭代法的加速1——松弛迭代法,,迭代公式为程序参见附录4.具体实验5:迭代法的加速2——Altken迭代法迭代公式为:,,程序参见附录5.具体实验6:牛顿法用牛顿法计算方程在-2到2之间的三个根.提示:,迭代公式:程序参见附录6 (牛顿法程序).具体实验7:其他方法求下列代数方程(组)的解:(1)命令:solve('x^5-x+1=0')(2)命令:[x, y]=solve('2*x+3*y=0', '4*x^2+3*y=1')(3) 求线性方程组的解,已知,命令:for i=1:5for j=1:5m(i, j)=i+j-1;endendm(5, 5)=0;b=[1:5]'linsolve(m, b)思考:若,或是类似的但阶数更大的稀疏方阵,则应如何得到四、自己动手1.对分法可以用来求偶重根附近的近似解吗为什么2.对照具体实验2、4、5,你可以得出什么结论3.选择适当的迭代过程,分别使用:(1)普通迭代法;(2)与之相应的松弛迭代法和 Altken 迭代法.求解方程在附近的根,精确到4位小数,请注意迭代次数的变化.4.分别用对分法、普通迭代法、松弛迭代法、Altken 迭代法、牛顿切法线等5种方法,求方程的正的近似根,.(建议取.时间许可的话,可进一步考虑的情况.)上一页回目录下一页。

matlab浮点数定点化

matlab浮点数定点化

matlab浮点数定点化Matlab浮点数定点化一、引言在数值计算和科学计算中,浮点数是一种常用的数据类型。

然而,由于浮点数的表示精度有限,其在计算机中的存储和处理过程中可能会引入误差。

为了解决这个问题,我们可以使用定点化来提高计算的准确性。

本文将介绍在Matlab中如何进行浮点数的定点化处理。

二、浮点数的表示和问题浮点数是一种以科学计数法表示的实数,其由两部分组成:尾数和指数。

在计算机中,浮点数的表示采用二进制形式,由于二进制无法精确表示所有实数,因此存在舍入误差。

这种误差可能在计算过程中累积,导致结果的不准确性。

三、定点化概述定点化是一种将浮点数表示为定点数的方法。

定点数是一种没有小数点的整数,可以通过将浮点数乘以某个倍数来转化为定点数。

定点化的目的是通过增加小数位数来提高计算的准确性。

在Matlab中,我们可以使用round、floor、ceil等函数来进行定点化处理。

四、定点化的步骤1. 确定定点化的倍数:根据浮点数的范围和精度要求,选择合适的倍数进行定点化。

一般来说,倍数越大,精度越高,但存储和计算的成本也越高。

2. 将浮点数乘以倍数:使用Matlab中的乘法运算符,将浮点数乘以选择的倍数,得到定点数。

3. 进行计算:使用定点数进行计算,得到结果。

4. 还原定点数:如果需要将结果还原为浮点数,可以使用除法运算符将定点数除以选择的倍数,得到浮点数。

五、定点化的示例假设我们需要计算圆的面积,半径为 2.5。

由于浮点数的精度有限,计算结果可能存在误差。

下面是一个使用定点化处理的示例:1. 确定定点化的倍数:为了提高计算的准确性,选择倍数为1000。

2. 将浮点数乘以倍数:使用Matlab中的乘法运算符,将半径 2.5乘以1000,得到定点数2500。

3. 进行计算:使用定点数2500计算圆的面积,得到结果为19.63。

4. 还原定点数:如果需要将结果还原为浮点数,可以使用除法运算符将结果19.63除以1000,得到浮点数0.01963。

matlab 圆周率

matlab 圆周率
nl n 2 , 特别取针的长度 l d / 2 时, md m
本实验涉及的方法
3、蒙特卡罗法——蒲丰(Buffon)掷针法
x表示针的中点与最近的一条平行线间的距离, 为针与平行线 的夹角.则0 x d 2 ,0 , 确定x 平面内一个矩形 .如图:
平面内一个矩形确定的夹角为针与平行线一条平行线间的距离表示针的中点与最近的针与平行线相交本实验涉及的方法3蒙特卡罗法蒲丰buffon掷针法针与平行线相交时针在平行线矩形区域内所组成的区域面积与矩形区域面积比即为针与直线相交的概率
实验三
圆周率的求法


• 设半径为1的圆的周长与圆的直径比为A; • 设半径为2的圆的周长与圆的直径比为B. • 请问A与B哪个大?
计算历程的几个阶段
3.分析方法时期 17世纪出现了数学分析,这锐利的工具 使得许多初等数学束手无策的问题迎刃 而解。 π 的计算历史也随之进入了一 个新的阶段。
计算历程的几个阶段
1593年,韦达给出
1671年,苏格兰数学家詹姆斯.格雷戈里 公开了他发现的公式: 3 5 7
arctan x x x3 x5 x7 (1 x 1)


2 nl md
本实验涉及的方法
3、蒙特卡罗法——蒲丰(Buffon)掷针法
• 随机生成一个针的中点与最近一条平行直线间的 距离x,满足0≤x≤d/2; • 随机生成针与平行线的夹角a,满足0≤a≤ ; • 判断x≤L/2*sin[a],若成立,则针与直线相交, 否则不相交。
本实验涉及的方法
计算历程的几个阶段
圆周长大于内接正四边形而小于外切正四边形
计算历程的几个阶段
在我国,首先是由数学家刘徽得出较精确的 圆周率。他采用割圆术。

(完整)MatLab常用函数大全,推荐文档

(完整)MatLab常用函数大全,推荐文档
求向量x的最小值函数是min(x),用法与max(x)完全相同。
13、求矩阵的最大值和最小值
求矩阵A的最大值的函数有三种调用格式,分别是:
(1)max(A):返回一个行向量,向量的i个元素是矩阵A的第i列的最大值。
(2)[y,u]=max(A):返回行向量y和u,y纪录A的每列的最大值,u纪录每列最大值的行号。
factor(s):对符号表达式s分解因式。
expand(s):对符号表达式s进行展开。
例如:
syms x y;
s1=x^3-6*x^2+11*x-6
s1 =
x^3-6*x^2+11*x-6
factor(s1)
ans =
(x-1)*(x-2)*(x-3)
s2=(x-y)*(x+y)
s2 =
(x-y)*(x+y)
findsym(s)
ans =
x, y
findsym(5*x+2)
ans =
x
findsym(a*x+b*y+c)%符号变量c不会出现在结果中
ans =
a, b, x, y
29、符号表达式四则运算
符号表达式的加、减、乘、除和幂运算可分别由函数symadd、symsub、symmul、symdiv和sympow来实现。例如
对多项式求导数的函数是:
p=polyder(p1):求多项式p1的导函数。
p=polyder(p1,p2):求多项式p1和p2乘积的导函数。
[p,q]=polyder(p1,p2):求多项式p1和p2之商的导函数,p、q是导函数的分子、分母。
例:求有理分式 的导函数。
命令如下:
p1=[1,-1];

matlab相机内参数标定原理 -回复

matlab相机内参数标定原理 -回复

matlab相机内参数标定原理-回复导语:相机内参数标定是摄影测量中的一项重要工作,它通过确定相机的内部参数来提高图像的质量和精度。

本文将介绍相机内参数标定的原理和步骤,以及在Matlab中进行相机标定的具体实现。

一、相机内参数标定的意义和概述(150字)相机内参数是指相机的内部构造和特性,包括焦距、主点位置、像素尺寸、畸变等。

标定相机的内参数可以提高图像的质量和精度,用于计算三维空间中点的坐标。

相机内参数标定是摄影测量的关键步骤之一,对于计算机视觉、机器人导航等应用领域起着重要的作用。

二、相机内参数标定的原理(300字)相机内参数标定的原理是基于针孔成像模型,即相机捕捉到的物体影像是通过相机的中心投影到成像平面上的。

由于相机存在像素尺寸不一致、镜头畸变等问题,所以需要通过标定来确定相机的内参数。

相机内参数标定主要包括焦距、主点位置、径向畸变和切向畸变等参数的确定。

其中,焦距和主点位置确定相机的相对尺度和相对位置,径向畸变参数通过拟合成像圆的畸变效果实现,切向畸变参数通过拟合成像椭圆的畸变效果实现。

标定相机的过程通常需要采集多组不同位置和姿态的标定板图像,并通过标定板上已知的特征点来计算出相机的内参数。

这些特征点通过角点检测算法获取,然后通过最小二乘法拟合得到相机的内参数矩阵。

三、Matlab相机内参数标定的步骤(600字)在Matlab中,可以使用Computer Vision Toolbox提供的函数来实现相机内参数标定。

以下是一步一步的实现过程:1. 准备标定板:选择一个标定板,常见的有棋盘格、圆点标定板等。

确保标定板的特征点能够被准确检测到。

2. 采集标定板图像:在不同位置和姿态下,使用相机采集多组标定板图像。

图像的数量越多,标定结果越准确。

3. 检测标定板角点:使用角点检测算法,如Harris角点检测或亚像素角点检测,来获取标定板图像中的特征点坐标。

4. 优化角点坐标:使用亚像素精确化算法对检测到的角点坐标进行优化,提高标定的精度。

最全 Matlab操作 函数指令

最全 Matlab操作 函数指令

一、常用对象操作:除了一般windows窗口的常用功能键外。

1、!dir 可以查看当前工作目录的文件。

!dir& 可以在dos状态下查看。

2、who 可以查看当前工作空间变量名,whos 可以查看变量名细节。

3、功能键:功能键快捷键说明方向左键 Ctrl+B 光标向后移一个字符方向右键 Ctrl+F 光标向前移一个字符Ctrl+方向右键 Ctrl+R 光标向右移一个字符Ctrl+方向左键 Ctrl+L 光标向左移一个字符home Ctrl+A 光标移到行首End Ctrl+E 光标移到行尾Esc Ctrl+U 清除一行Del Ctrl+D 清除光标所在的字符Backspace Ctrl+H 删除光标前一个字符Ctrl+K 删除到行尾Ctrl+C 中断正在执行的命令4、clc可以命令窗口显示的内容,但并不清除工作空间。

二、函数及运算1、运算符:+:加,-:减, *:乘, /:除,\:左除 ^:幂,‘:复数的共轭转置,():制定运算顺序。

2、常用函数表:sin( ) 正弦(变量为弧度)Cot( ) 余切(变量为弧度)sind( ) 正弦(变量为度数)Cotd( ) 余切(变量为度数)asin( ) 反正弦(返回弧度)acot( ) 反余切(返回弧度)Asind( ) 反正弦(返回度数)acotd( ) 反余切(返回度数)cos( ) 余弦(变量为弧度)exp( ) 指数cosd( ) 余弦(变量为度数)log( ) 对数acos( ) 余正弦(返回弧度)log10( ) 以10为底对数acosd( ) 余正弦(返回度数)sqrt( ) 开方tan( ) 正切(变量为弧度)realsqrt( ) 返回非负根tand( ) 正切(变量为度数)abs( ) 取绝对值atan( ) 反正切(返回弧度)angle( ) 返回复数的相位角atand( ) 反正切(返回度数)mod(x,y) 返回x/y的余数sum( ) 向量元素求和3、其余函数可以用help elfun和help specfun命令获得。

matlab双目视觉圆点标定程序

matlab双目视觉圆点标定程序

matlab双目视觉圆点标定程序Matlab双目视觉圆点标定程序双目视觉系统是一种模拟人眼观察物体的方式,通过两个摄像机同时观察同一场景,根据两个摄像机拍摄到的图像来计算出物体的三维位置。

在双目视觉系统中,圆点标定是一项重要的任务,它可以用于确定两个摄像机之间的几何关系,从而实现精确的三维重建和距离测量。

Matlab是一款功能强大的科学计算软件,也是双目视觉系统的常用工具。

下面我们将介绍一种基于Matlab的双目视觉圆点标定程序。

我们需要准备两个摄像机,它们可以是普通的数码相机或者专业的工业相机。

然后,我们需要将两个摄像机固定在一个平面上,保持固定的相对位置和角度。

在这个过程中,我们需要使用一个标定板,标定板上有一些已知的圆点,这些圆点的位置和大小是事先确定好的。

摄像机拍摄标定板时,标定板上的圆点会在图像中呈现出一些特征,我们需要利用这些特征来计算出摄像机的内外参数。

在Matlab中,我们可以使用Computer Vision Toolbox提供的函数来实现双目视觉圆点标定。

首先,我们需要使用stereoCameraCalibrator函数对每个摄像机进行单目标定,得到每个摄像机的内外参数。

然后,我们可以使用stereoParameters函数将两个摄像机的参数合并为一个stereoParameters对象,该对象包含了双目视觉系统的整体参数。

最后,我们可以使用estimateCameraParameters函数对双目视觉系统进行标定,得到双目视觉系统的内外参数。

双目视觉圆点标定程序的基本流程如下:1. 采集标定板图像,包括左摄像机和右摄像机的图像。

2. 使用stereoCameraCalibrator函数对每个摄像机进行单目标定,得到每个摄像机的内外参数。

3. 使用stereoParameters函数将两个摄像机的参数合并为一个stereoParameters对象。

4. 使用estimateCameraParameters函数对双目视觉系统进行标定,得到双目视觉系统的内外参数。

Matlab绘图坐标轴的设置

Matlab绘图坐标轴的设置

Matlab绘图坐标轴的设置matlab画图设置(坐标轴、曲线、颜色)a=linspace(1,2,10)plot(a,'--pr','linewidth',1.5,'MarkerEdgeColor','r','MarkerFaceColor','m','MarkerSize',10)legend('a','Location','best')title('a','FontName','Times New Roman','FontWeight','Bold','FontSize',16)xlabel('T','FontName','Times New Roman','FontSize',14)ylabel('a','FontName','Times New Roman','FontSize',14,'Rotation',0)axis auto equalset(gca,'FontName','Times New Roman','FontSize',14)1.曲线线型、颜色和标记点类型plot(X1,Y1,LineSpec, …) 通过字符串LineSpec指定曲线的线型、颜色及数据点的标记类型。

线型颜色数据点标记类型标识符意义标识符意义标识符意义- 实线r 红色+ 加号-. 点划线g 绿色o 圆圈-- 虚线 b 蓝色* 星号: 点线 c 蓝绿色. 点m 洋红色x 交叉符号y 黄色square(或s) 方格k 黑色diamond(或d) 菱形w 白色^ 向上的三角形v 向下的三角形> 向左的三角形< 向右的三角形pentagram(或p) 五边形hexagram(或h) 六边形2.设置曲线线宽、标记点大小,标记点边框颜色和标记点填充颜色等。

matlab三点定圆公式

matlab三点定圆公式

matlab三点定圆公式Matlab是一种常用的科学计算软件,它在各个领域都有广泛的应用。

在几何学中,Matlab提供了一种称为"三点定圆"的方法,用于确定三个已知点构成的圆的圆心和半径。

本文将介绍这个方法的基本原理和使用步骤。

我们先了解一下"三点定圆"方法的原理。

假设我们已知三个点A(x1, y1)、B(x2, y2)和C(x3, y3),我们的目标是确定经过这三个点的圆的圆心和半径。

根据几何学的知识,我们知道,如果一个圆的圆心坐标为(x, y),半径为r,那么这个圆上任意一点P(x', y')到圆心的距离等于半径r,即:(x' - x)^2 + (y' - y)^2 = r^2我们可以将上述方程应用到已知的三个点A、B和C上,得到三个方程:(x1 - x)^2 + (y1 - y)^2 = r^2 (1)(x2 - x)^2 + (y2 - y)^2 = r^2 (2)(x3 - x)^2 + (y3 - y)^2 = r^2 (3)将方程(1)和(2)相减,得到:(x1 - x)^2 - (x2 - x)^2 + (y1 - y)^2 - (y2 - y)^2 = 0化简后得到:2x(x1 - x2) + 2y(y1 - y2) = x1^2 - x2^2 + y1^2 - y2^2 (4)同理,将方程(2)和(3)相减,得到:2x(x2 - x3) + 2y(y2 - y3) = x2^2 - x3^2 + y2^2 - y3^2 (5)现在,我们有了两个方程(4)和(5),我们可以通过求解这个方程组来得到圆的圆心坐标(x, y)。

在Matlab中,我们可以使用线性方程组求解函数"linsolve"来求解这个方程组,代码如下:```matlabA = [2*(x1-x2), 2*(y1-y2); 2*(x2-x3), 2*(y2-y3)];B = [x1^2-x2^2+y1^2-y2^2; x2^2-x3^2+y2^2-y3^2];X = linsolve(A, B);x = X(1);y = X(2);```这样,我们就得到了圆的圆心坐标(x, y)。

matlab圆外接多边形顶点坐标

matlab圆外接多边形顶点坐标

matlab圆外接多边形顶点坐标在MATLAB中,要找到一个圆外接多边形的顶点坐标,需要先确定多边形的边数n。

假设圆的中心为(x0, y0),半径为r,多边形的一个顶点为P1(x1, y1),那么其他顶点可以通过以下步骤得到:1. 对于每个顶点P(x, y),其坐标可以通过以下公式得到:x = x0 + r * sin(2 * pi * (k-1) / n)y = y0 + r * cos(2 * pi * (k-1) / n)其中,k为顶点的索引,取值范围为1到n。

这个公式基于等边多边形的假设,即所有的顶点都以相同的角度间隔分布在一个圆上。

因此,该公式可能不适用于具有非等边多边形的更复杂的情况。

以下是一个MATLAB函数示例,它计算一个圆外接n边形的所有顶点坐标:matlabfunction vertices = circle_polygon(x0, y0, r, n)% 计算每个顶点的坐标vertices = zeros(n, 2);for k = 1:nx = x0 + r * sin(2 * pi * (k-1) / n);y = y0 + r * cos(2 * pi * (k-1) / n);vertices(k, :) = [x, y];endend你可以通过调用这个函数并传入圆心坐标、半径和多边形边数来得到一个圆外接多边形的所有顶点坐标。

例如:matlabx0 = 0; y0 = 0; r = 5; n = 6; % 圆的中心在原点,半径为5,多边形为正六边形vertices = circle_polygon(x0, y0, r, n); % 计算顶点坐标plot(vertices(:,1), vertices(:,2)); % 绘制多边形axis equal; % 使坐标轴等比例,以便看到多边形形状。

MATLAB求解PDE问题

MATLAB求解PDE问题

MATLAB求解PDE问题(1)——概述、例子已有 2363 次阅读2010-10-12 14:57|个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记|关键词:MATLAB PDE Toolbox 椭圆型方程 有限元方法MATLAB PDE T oolbox 提供利用有限元方法求解偏微分方程的GUI以及相应的命令行函数。

利用该工具箱可以求解椭圆型方程、抛物型方程、双曲型方程、特征值方程以及非线性方程。

PDE Toolbox的功能非常强大,网上有许多利用PDE Toolbox解决各种物理问题的论文,还有专门介绍工具箱的参考书。

网上的例子虽然很多,但是大部分是介绍PDE工具箱自带的一些例子,这些例子中解的区域,边界条件是PDE工具箱已经编写好的,直接调用就可以。

对于该如何自己设定求解区域及边界条件,却很少有人涉及。

网上搜索发现只有刘平在博客中详细介绍过求解区域的设定。

下面以一个椭圆型方程的例子来详细说明求解的各个步骤,希望对大家能有所帮助。

设要求如下形式的椭圆方程的解:按照PDE的要求,将方程化为标准形式求解后的图像如下,第一幅图是解的图像,第二幅是计算误差。

从第二幅图可以看到,计算的最大误差是10-3方量级。

通过这个例子我们可以基本掌握PDE求解偏微分方程的步骤和方法,后面我将详细介绍如何设置区域及边界条件。

掌握了区域和边界条件的设定,就可以轻松求解遇到的偏微分方程了。

图后是附带的matlab命令以及注释,并提供m 文件附件下载,下载后解压即可。

希望能对大家有所帮助。

下面是编写的求解上述方程的matlab语句及说明:g='mygeom';b='mybound';定义区域,边界条件。

mygeom是定义区域的子函数名,函数名可根据自己的需要取定,区域的确定规则由pdegeom函数说明,注意pdegeom函数只是说明如何定义区域,它并不直接确定区域;mybound是定义边界条件的子函数名,与区域类似,边界的确定规则由函数pdebound确定。

matlab常用函数汇总

matlab常用函数汇总

MATLAB总结一MATLAB常用函数1、特殊变量与常数2、操作符与特殊字符3、基本数学函数4、基本矩阵和矩阵操作5、数值分析和傅立叶变换6、多项式与插值7、绘图函数二Matlab工作间常用命令:1、常用的窗口命令2、有关文件及其操作的语句3、启动与退出的命令4、管理变量工作空间的命令5、对命令窗口控制的常用命令6、此外还有一些常用的命令:↑Ctrl+p 调用上一次的命令↓Ctrl+n 调用下一行的命令←Ctrl+b 退后一格→Ctrl+f 前移一格Ctrl + ←Ctrl+r 向右移一个单词Ctrl + →Ctrl+l 向左移一个单词Home Ctrl+a 光标移到行首End Ctrl+e 光标移到行尾Esc Ctrl+u 清除一行Del Ctrl+d 清除光标后字符Backspace Ctrl+h 清除光标前字符Ctrl+k 清除光标至行尾字 Ctrl+c 中断程序运行三Matlab 运行加速1)性能加速a、采用如下数据类型:logical、char、int、uint、double;b、数据维数不超过3;c、f or循环范围内只采用标量值;只调用内建函数..if 、else if 、while、swicth的条件测试语句只采用标量;d、同一行的命令条数为一条;e、命令操作为改变数据类型或者形状大小;维数;f、复数写为:a+bj型;2遵守3条准则a、避免使用循环语句将循环语句向量化:向量化技术函数有All、diff、ipermute、permute、reshape、squeeze、any、find、logical、prod、shiftdim、sub2ind、cumsum、ind2sub、ndgrid、repmat、sort、sum 等;不得不使用循环语句时;超过2重;循环次数少的在外环;b、预分配矩阵空间函数有:zeros、ones、cell、struct、repmat和采用repmat函数对非double 型预分配空间或对一个变量扩容;c、优先使用内建函数和function;3绝招:采用Mex技术;或者利用matlab提供的工具将程序转化为C语言、Fortran 语言注意:比较向量化和加速器;加速之前采用profiler测试各部分耗时情况..SIMILINK模块库按功能进行分为以下8类子库:Continuous连续模块Discrete离散模块Function&Tables函数和平台模块Math数学模块Nonlinear非线性模块Signals&Systems信号和系统模块Sinks接收器模块Sources输入源模块连续模块Continuouscontinuous.mdlIntegrator:输入信号积分Derivative:输入信号微分State-Space:线性状态空间系统模型Transfer-Fcn:线性传递函数模型Zero-Pole:以零极点表示的传递函数模型Memory:存储上一时刻的状态值Transport Delay:输入信号延时一个固定时间再输出Variable Transport Delay:输入信号延时一个可变时间再输出离散模块Discrete discrete.mdlDiscrete-time Integrator:离散时间积分器Discrete Filter:IIR与FIR滤波器Discrete State-Space:离散状态空间系统模型Discrete Transfer-Fcn:离散传递函数模型Discrete Zero-Pole:以零极点表示的离散传递函数模型First-Order Hold:一阶采样和保持器Zero-Order Hold:零阶采样和保持器Unit Delay:一个采样周期的延时函数和平台模块Function&Tables function.mdlFcn:用自定义的函数表达式进行运算:利用matlab的现有函数进行运算S-Function:调用自编的S函数的程序进行运算Look-Up Table:建立输入信号的查询表线性峰值匹配Look-Up Table2-D:建立两个输入信号的查询表线性峰值匹配数学模块Math math.mdlSum:加减运算Product:乘运算Dot Product:点乘运算Gain:比例运算Math Function:包括指数函数、对数函数、求平方、开根号等常用数学函数Trigonometric Function:三角函数;包括正弦、余弦、正切等MinMax:最值运算Abs:取绝对值Sign:符号函数Logical Operator:逻辑运算Relational Operator:关系运算Complex to Magnitude-Angle:由复数输入转为幅值和相角输出Magnitude-Angle to Complex:由幅值和相角输入合成复数输出Complex to Real-Imag:由复数输入转为实部和虚部输出Real-Imag to Complex:由实部和虚部输入合成复数输出非线性模块Nonlinear nonlinear.mdlSaturation:饱和输出;让输出超过某一值时能够饱和..Relay:滞环比较器;限制输出值在某一范围内变化..Switch:开关选择;当第二个输入端大于临界值时;输出由第一个输入端而来;否则输出由第三个输入端而来..Manual Switch:手动选择开关信号和系统模块Signal&Systems sigsys.mdlIn1:输入端..Out1:输出端..Mux:将多个单一输入转化为一个复合输出..Demux:将一个复合输入转化为多个单一输出..Ground:连接到没有连接到的输入端..Terminator:连接到没有连接到的输出端..SubSystem:建立新的封装Mask功能模块接收器模块Sinks sinks.mdlScope:示波器..XY Graph:显示二维图形..To Workspace:将输出写入MA TLAB的工作空间..To File.mat:将输出写入数据文件..输入源模块Sources sources.mdlConstant:常数信号..Clock:时钟信号..From Workspace:来自MA TLAB的工作空间..From File.mat:来自数据文件..Pulse Generator:脉冲发生器..Repeating Sequence:重复信号..Signal Generator:信号发生器;可以产生正弦、方波、锯齿波及随意波..Sine Wave:正弦波信号..Step:阶跃波信号..在MA TLAB命令窗口下直接运行一个已经存在的simulink模型t;x;y=sim'model';timespan;option;ut其中;t为返回的仿真时间向量;x为返回的状态矩阵;y为返回的输出矩阵;model为系统Simulink模型文件名;timespan为仿真时间; option为仿真参数选择项;由simset设置; ut 为选择外部产生输入;ut=T;u1;u2;...;un..Sources库信号源库无输入;至少一个输出Sine Wave: 产生幅值、频率可设置的正弦波信号..Step: 产生幅值、阶跃时间可设置的阶跃信号..Sinks库显示和写模块输出Display: 数字表;显示指定模块的输出数值XY Graph: 用同一图形窗口;显示X-Y坐标的图形需现在参数对话框中设置每个坐标的变化范围..Scope: 示波器..显示在仿真过程中产生的信号波形..Continuous库包含描述线性函数的模块Derivative: 微分环节..其输出为其输入信号的微分..Integrator: 积分环节..其输出为其输入信号的积分..Transfer Fcn: 分子分母为多项式形式的传递函数Zero-Poles: 零极点增益形式的传递函数..Math库包含描述一般数学函数的模块..AddSign: 符号函数..输出为输入信号的符号Math function: 实现一个数学函数..Signals & Systems 库Demux: 信号分路器..将混路器输出的信号依照原来的构成方法分解成多路信号..Mux: 信号汇总器..将多路信号依照向量的形式混合成一路信号..Simulink环境下的仿真运行仿真参数对话框Solver页设置仿真开始和终止时间Solver options仿真算法选择:分为定步长算法和变步长算法离散系统一般默认选择定步长算法;在实时控制中则必须选用定步长算法变步长算法;对连续系统仿真一般选择ode45;步长范围用auto Error Tolerance误差限度:算法的误差是指当前状态值与当前状态估计值的误差;分为Relative tolerance相对限度和Absolute tolerance绝对限度;通常可选auto..。

不共线的三点计算圆半径matlab

不共线的三点计算圆半径matlab

题目:不共线的三点计算圆半径matlab1. 引言在数学和计算机科学中,计算圆的半径是一个常见的问题。

特别是当给定不共线的三个点时,我们可以利用这些点来确定一个唯一的圆。

本文将使用Matlab来探讨如何计算这个问题,并分析其中的数学原理。

2. 数学模型假设我们有三个不共线的点A、B和C,它们的坐标分别为(x1, y1)、(x2, y2)和(x3, y3)。

现在我们希望求解通过这三个点的圆的半径。

根据数学原理,我们可以建立如下的方程组:(x - x1)² + (y - y1)² = r²(x - x2)² + (y - y2)² = r²(x - x3)² + (y - y3)² = r²其中,(x, y)是圆心的坐标,r是圆的半径。

我们可以将这个方程组进行整理,转化为线性方程组的形式,并求解出圆的半径。

3. Matlab实现在Matlab中,我们可以使用符号计算工具箱来进行符号计算。

我们需要定义三个点的坐标和圆的半径,然后建立上述的线性方程组。

通过Matlab提供的方程求解函数来求解这个线性方程组,并得到圆的半径。

我们还可以通过Matlab绘图工具箱来绘制这个圆,以便直观地观察结果。

4. 代码示例下面是一个简单的Matlab代码示例,用于计算不共线的三点确定的圆的半径:```matlabsyms x y req1 = (x - x1)^2 + (y - y1)^2 == r^2;eq2 = (x - x2)^2 + (y - y2)^2 == r^2;eq3 = (x - x3)^2 + (y - y3)^2 == r^2;sol = solve([eq1, eq2, eq3], [x, y, r]);radius = sol.r;```通过上述代码,我们可以求解出圆的半径radius。

我们还可以利用Matlab的绘图工具箱来绘制这个圆,并将结果可视化。

MATLAB 计算命令

MATLAB 计算命令
asecd
以度为单位的反正割
sech
双曲正割
asech
反双曲正割
余切
cot
角的余切(以弧度为单位)
cotd
以度为单位的参数的余切
acot
以弧度为单位的反余切
acotd
以度为单位的反余切
coth
双曲余切
acoth
反双曲余切
斜边
hypot
平方和的平方根(斜边)
转换

deg2rad
将角从以度为单位转换为以弧度为单位
spline
三次方样条数据插值
ppval
计算分段多项式
mkpp
生成分段多项式
unmkpp
提取分段多项式详细信息
padecoef
时滞的 Padé 逼近
interpft
一维插值(FFT 方法)
网格创建
ndgrid
N 维空间中的矩形网格
meshgrid
二维和三维网格
散点插值
griddata插入二维或三维点数据bsxfun对两个数组应用按元素运算(启用隐式扩展)
函数
全部折叠
正弦
sin
参数的正弦,以弧度为单位
sind
参数的正弦,以度为单位
sinpi
准确地计算 sin(X*pi)
asin
以弧度为单位的反正弦
asind
以度为单位的反正弦
sinh
双曲正弦
asinh
反双曲正弦
余弦
cos
以弧度为单位的参数的余弦
cosd
优化选项值
optimset
创建或修改优化 options 结构体
sylvester
求 Sylvester 方程 AX + XB = C 的 X 解

椭圆交汇定位matlab

椭圆交汇定位matlab

椭圆交汇定位matlab
在MATLAB中,你可以使用椭圆交汇定位问题的解决方案来实现
定位功能。

椭圆交汇定位是一种通过测量接收器与至少三个发射器
之间的距离来确定接收器位置的技术。

在MATLAB中,你可以使用多
种方法来解决这个问题,包括数值计算、优化算法和统计方法。

首先,你可以使用MATLAB中的数值计算工具箱来实现椭圆交汇
定位。

你可以编写一个函数来模拟测量值和发射器位置,并使用数
值方法来计算接收器的位置。

这可能涉及到解决非线性方程组或最
小二乘问题,以找到最优解。

其次,你可以使用MATLAB中的优化工具箱来实现椭圆交汇定位。

你可以构建一个优化问题,将测量值和发射器位置作为输入,并将
接收器位置作为优化变量。

然后,你可以使用MATLAB中的优化算法
来寻找最小化测量值与模拟值之间的差异的最优解,从而得到接收
器的位置。

另外,你还可以考虑使用MATLAB中的统计工具箱来实现椭圆交
汇定位。

你可以使用统计方法来处理测量误差,并利用统计模型来
估计接收器位置的不确定性。

这可能涉及到使用最大似然估计或贝
叶斯推断来找到接收器位置的概率分布。

总的来说,在MATLAB中实现椭圆交汇定位涉及到数值计算、优化算法和统计方法的综合运用。

通过合理地选择合适的工具箱和算法,你可以有效地解决这一问题,并得到准确的定位结果。

希望这些信息能够帮助你解决椭圆交汇定位问题。

泰勒级数MATLAB软件简介及极限运算

泰勒级数MATLAB软件简介及极限运算

泰勒级数MATLAB软件简介及极限运算MATLAB(MATrixLABoratory)是美国MathWorks公司开发的科学与工程计算软件,经过几十年的扩充和完善,MATLAB已经发展成为集科学计算、可视化和编程于一体的高性能的科学计算语言和软件开发环境.MATLAB在工程计算、自动控制、信号处理、图像处理、信号检测、神经网络、小波分析、金融建模设计与分析等领域有着广泛的应用.MATLAB由基本部分和功能各异的工具箱"toolbox"组成.基本部分是MATLAB 的核心,工具箱是用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集,用于解决某一方面的专门问题或实现某一类的新算法,是扩展部分,可以任意增减.这里以MATLAB7.0版本为例进行介绍.安装MATLAB7.0成功后,启动MATLAB,就进入默认的操作界面,如下图所示:第一行是菜单栏,第二行是工具栏,第三行是快捷工具栏(ShortcutToolbar),下面是三个最常用的窗口.右边是命令窗口(CommandWindow),用于输入命令、运行命令并显示运行结果.左上方前台为当前路径(CurrentDirectory),显示当前用户工作所在的路径,后台为工作空间(Workspace),显示内存中MATLAB所有变量的名称、数学结构、字节数及类型.左下方为历史命令窗口(CommandHistory),用于保存用户输入过的所有的命令,为用户下一次使用同一个命令提供方便,用户可以复制或者运行历史命令窗口中的单行或多行命令.这三个窗口可以单独显示,例如,如果使命令窗口单独显示,可以单击命令窗口右上角的按钮,或者选择菜单"Desktop"→"UndockCommandWindow";单独的命令窗口返回MATLAB界面,可以单击命令窗口右上角的按钮,或者选择命令窗口的菜单"Desktop"→"DockCommandWindow"命令.MATLAB提供了强大而完善的帮助系统,用户可以通过快捷方便的帮助系统来迅速掌握MATLAB的强大功能.单击工具栏的按钮;或选择菜单"Desktop"→"Help";或选择菜单"Help"→"MATLABHelp"都能进入帮助窗口,还可以在命令窗口直接执行helpwin、helpdesk或doc命令进入帮助窗口,帮助窗口如下图所示:Contents选项窗口显示MATLAB的帮助内容.Index选项窗口是MATLAB提供的术语索引表,可以查找命令、函数和专用术语等.Search选项窗口可以通过关键词来查找全文中与之相关的信息.Demos选项窗口提供了联机演示系统,Demos演示界面操作非常方便,为用户提供了图文并茂的演示实例.1.7.2MATLAB基本使用方法MATLAB采用表达式语句,用户在命令窗口提示符""后输入语句,按Enter 键确认,即可得到结果.MATLAB语句有两种常见的形式:(1)表达式;(2)变量=表达式.说明:1.表达式由算符、函数、变量名和数字构成.2.在第一种形式中,表达式被执行后产生的结果将被自动赋给名为"ans"的变量.例如若不想让MATLAB每次都显示运算结果,只需在运算式最后加上分号(;)即可.用Shift+Enter还可以实现命令换行且不运行命令.3.在第二种形式中,等号右边的表达式被赋给等号左边的变量存入内存,并显示在屏幕上.例如4.书写表达式时,运算符号"="、"+"、"-"以及"*"等两侧允许有空格.5.变量名、函数名必须以一个字母开头,变量名中可以包含字母、数字或下划线,但不允许出现标点符号.变量名区分字母的大小写.变量名不能超过31个字符.关键字(如if、while等)不能作为变量名.MATLAB有一些特殊变量,是由系统本身在启动时定义的变量,称为"预定义变量".MATLAB中预定义的变量ans预设的计算结果的变量名i或j虚数单位eps计算机的最小数realmax最大的正实数pi圆周率realmin最小的正实数inf或Inf无穷大flops浮点运算次数NaN不定量MATLAB的数学计算包括数值计算和符号计算,数值运算中必须先对变量赋值,然后才能进行运算,否则会提示出错.符号运算不需要事先对变量赋值,但是符号变量必须先经过定义,才能进行运算和处理.定义符号变量和符号表达式可以使用sym和syms命令.sym用来定义单个符号或符号表达式,其调用格式为:sym('符号字符串'),符号字符串可以是常量、变量、函数或表达式.syms用来创建多个符号变量,其一般调用格式为:symsvar1var2…varn,即syms命令定义了符号变量var1,var2,…,varn.用这种格式定义符号变量时,变量间用空格而不要用逗号分隔.例如下图中,用syms定义了符号变量a、b、c、x,然后又使用已经定义的符号变量a、b、c、x建立了符号表达式.除了用sym函数和用已经定义的符号变量两种方法建立符号表达式外,还可以利用单引号来生成符号表达式.MATLAB常用命令、基本符号和常用函数如下列表格所示.MATLAB工作窗中的常用命令命令功能命令功能quit关闭和退出MATLABdisp显示变量和文字内容clc清除工作窗中的显示内容type显示文件内容clf清除图形窗中的图形who列出内存中驻留的变量名清单clear清除内存中的变量和函数hold控制当前图形窗对象是否被刷新MATLAB基本符号符号(英文状态)功能空格变量分隔符;数组元素分隔符逗号,命令分隔符;变量分隔符;数组元素分隔符点号.数值中的小数点分号;取消运行显示;数组元素行之间的分隔符百分号%注释,在它后面的命令不需要执行单引号''字符串标记符圆括号()引用数组元素;变量列表;确定算术运算的先后次序方括号[]构成向量和矩阵;函数输出列表下划线_变量、函数或文件名的连字符续行号…长表达式续行,后面的行与该行连接构成一个命令MATLAB常用数学函数函数意义函数意义函数意义sin正弦atan反正切max最大值cos余弦acot反余切min最小值tan正切sqrt开方abs绝对值(模)cot余切lcm最小公倍数exp以e为底的指数sec正割gcd最大公因数log自然对数csc余割sign符号函数log10以10为底的对数asin反正弦sum求和round四舍五入acos反余弦floor取整函数1.7.3MATLAB软件函数运算基本函数运算命令有:plot(x,y)绘制x-y二维曲线,可以加线型和颜色参数fplot('f',[a,b])在区间[a,b]描绘f的图形,可以加线型和颜色参数ezplot(f)在默认区间()描绘f的图形ezplot(f,[a,b])在区间(a,b)描绘f的图形finverse(f)求f的反函数finverse(f,v)求f对指定自变量v的反函数compose(f,g)求f=f(x),g=g(y)的复合函数f[g(y)]compose(f,g,z)求f=f(x),g=g(y),y=z的复合函数f[g(z)]compose(f,g,x,z)求f=f(x),g=g(z)的复合函数f[g(z)]limit(f),求x趋近于0时f(x)的极限limit(f,x,a),求x趋近于a时f(x)的极限limit(f,x,a,'left'),求x从a的左侧趋近于a时f(x)的极限limit(f,x,a,'right'),求x从a的右侧趋近于a时f(x)的极限例1绘制的图形.解输入命令如下图,运行得到下面的图形:例2描绘函数的图像,并根据图像判断奇偶性.解输入下列命令运行得到下面的图像,由图像可以判断是偶函数.例3求下列函数的极限:(1);(2);(3);(4)设求极限,,极限是否存在?解由上述运行结果知,(1)时,是负无穷大量;(2);(3);(4),,所以极限不存在.微分运算中常用命令有:diff(f)函数f对默认变量x求一阶导数diff(f,t)函数f对符号变量t求一阶导数diff(f,n)函数f对默认变量x求n阶导数diff(f,t,n)函数f对符号变量t求n阶导数subs(f,x,a)a取代表达式f中的xsolve('eq')求方程eq关于默认变量的解solve('eq','t')求方程eq关于指定变量t的解fminbnd('f',x1,x2)求一元函数在区间[x1,x2]上的最小值点例1求函数的导数.解即.例2,求.解例3求由方程确定的隐函数对的导数.解例4求函数在区间上的最大值和最小值.解积分有定积分和不定积分,运用函数int可以求得符号表达式的积分. int(f)求函数f对默认自由变量x的不定积分int(f,t)求函数f对符号变量t的不定积分int(f,a,b)求函数f对默认自由变量x从a到b的定积分int(f,t,a,b)求函数f对符号变量t从a到b的定积分例1求.解即.例2求.解即.例3求.解即.例4求由抛物线及直线所围成平面图形的面积.解作出抛物线及直线的平面图形,求两条曲线的交点,为(1,1),(4,-2)通过积分计算面积1.三维曲面图MATLAB提供的较常用三维绘图命令有:mesh(x,y,z)绘制由矩阵x,y,z所确定的三维网格图surf(x,y,z)绘制由矩阵x,y,z所确定的三维曲面图ezmesh(z(x,y),[a,b,c,d])绘制函数z=z(x,y)在aezmesh(z(x,y),[a,b])绘制函数z=z(x,y)在aezmesh(x,y,z,[smin,smax,tmin,tmax])绘制参数方程的三维网格图ezmeshc绘制带等高线的三维网格图ezsurf(z(x,y),[a,b,c,d])绘制函数z=z(x,y)在aezsurf(z(x,y),[a,b])绘制函数z=z(x,y)在aezsurfc绘制带等高线的三维曲面图例1描绘双曲抛物面的图形.解取,2.多元函数微分diff(f,t)函数f对变量t求一阶偏导数diff(f,t,n)函数f对变量t求n阶偏导数subs(f,x,a)a取代表达式f中的xsolve('eq')求方程eq关于默认变量的解solve('eq','t')求方程eq关于指定变量t的解例2设,求偏导数.解即,.例3求的二阶偏导数.解因为,,所以;;;.例4求函数的极值.解由上述运行结果知,函数在点取得极大值;点不是极值点.例54.4节例5求目标函数在约束条件限制下的最大值.解构造拉格朗日函数,解方程组得3.二重积分二重积分可以化成二次积分来进行计算,因此只要确定出积分区域,就可以反复使用int命令来计算二重积分.int(f,t,a,b)求函数f对变量t从a到b的积分例6计算二次积分.解例7计算二重积分.解说明:手工计算时,对的积分原函数不是初等函数,必须交换积分次序才能求解.而MATLAB不用交换积分次序就可以计算出结果.1.常微分方程MATLAB提供了dsolve命令可以用于对符号常微分方程进行求解.dsolve('eq','con','v')求微分方程eq满足初始条件con的特解dsolve('eq1,eq2…','con1,con2…','v1,v2…')求微分方程组eq1,eq2,…在初始条件con1,con2,…下的特解说明:(1)'con'省略时则求通解,'v'为指定自由变量,省略时则默认t为自由变量.(2)当y是因变量时,微分方程'eq'的表述规定为:y的一阶导数或表示为Dy,y的n阶导数或表示为Dny.(3)初始条件'con'应写成'y(a)=b,Dy(c)=d'的格式.例1求方程满足初始条件的特解.解即满足初始条件的特解.例2求微分方程的通解.解即原方程的通解为.place变换与Laplace逆变换F=laplace(f,v,p)求函数f(v)的Laplace变换F(p),若v,p省略,默认为t,sf=ilaplace(F,s,t)求F(s)的Laplace逆变换f(t)例3求和单位阶跃函数的拉氏变换.解即,.例4求的拉氏逆变换.解由于双曲正弦,双曲余弦,可推导出MATLAB提供了求级数和将函数泰勒展开的命令:symsum(s,v,a,b)计算表达式s的级数和说明:s为级数的通项,是一个符号表达式,v是求和变量,v省略时使用系统的默认变量,a和b是求和的起始项和终止项.taylor(f,n,v,a)将函数f在自变量v=a处展开为泰勒级数,取前n项说明:n的默认值为6,参数a的默认值是0.例1判断级数的敛散性.解例2判断级数绝对收敛还是条件收敛?由上述运行结果知,级数收敛,而级数发散,所以级数条件收敛. 例3在区间内,求幂级数的和函数.解例4将函数展开成的幂级数.解。

激光光斑中心位置及大小的确定Matlab讲解

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燕山大学课程设计说明书题目:20 目标位置及大小的确定学院(系):电气工程学院年级专业: 09级仪表三班学号:((学生姓名:)))指导教师:林洪彬王志彬教师职称:讲师副教授燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):电气工程学院基层教学单位:自动化仪表系说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。

燕山大学课程设计评审意见表摘要首先对图像进行二值化,然后用bwlabel,regionprops等函数对二值图像进行去除噪声操作,然后通过找出与所求区域具有相同标准二阶中心矩的椭圆的长轴长度,短轴长度,离心率等,并找出包含所求区域的最小凸多边形,的顶点坐标。

通过一定的方法,用所求椭圆的相关参数确定一个正多边形。

使该正多边形具有一个相当大的边数,是该多边形接近一个圆。

这个圆就是所要拟合的圆。

最后通过三个点求圆的中心和半径。

关键字二值化处理去噪声处理圆的拟合已知三点求圆的中心和半径目录第一章彩色图像的二值化1图像的二值化原理2 图像的二值化的程序实现3二值化前后效果对比第二章去除噪声1去除噪声的原理2去除噪声的程序实现3去除噪声前后的图像对比第三章圆拟合1圆拟合原理2圆拟合的程序实现3拟合效果第四章求圆心及半径第五章完整的Matlab程序总结参考文献资料第一章彩色图像的二值化第一节图像的二值化原理图像的二值化处理就是将图像上的点的灰度置为0或255,也就是讲整个图像呈现出明显的黑白效果。

即将256个亮度等级的灰度图像通过适当的阀值选取而获得仍然可以反映图像整体和局部特征的二值化图像。

在数字图像处理中,二值图像占有非常重要的地位,特别是在实用的图像处理中,以二值图像处理实现而构成的系统是很多的,要进行二值图像的处理与分析,首先要把灰度图像二值化,得到二值化图像,这样子有利于再对图像做进一步处理时,图像的集合性质只与像素值为0或255的点的位置有关,不再涉及像素的多级值,使处理变得简单,而且数据的处理和压缩量小。

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matlab常用函数与常用指令大全//////版权归冉盛辉所有matlab常用函数与常用指令大全matlab常用函数- -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- 减* 矩阵乘法 .* 数组乘(对应元素相乘)^ 矩阵幂 .^ 数组幂(各个元素求幂)\ 左除或反斜杠/ 右除或斜面杠./ 数组除(对应元素除)kron Kronecker张量积: 冒号() 圆括[] 方括 . 小数点.. 父目录 ... 继续, 逗号(分割多条命令); 分号(禁止结果显示)% 注释! 感叹号' 转置或引用= 赋值== 相等<> 不等于& 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 逻辑异或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*** 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wate***ll 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su***ce 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1 常用指令(General Purpose Commands) 1.1 通用信息查询(General information) demo 演示程序help 在线帮助指令helpbrowser 超文本文档帮助信息helpdesk 超文本文档帮助信息helpwin 打开在线帮助窗info MATLAB 和MathWorks 公司的信息subscribe MATLAB 用户注册ver MATLAB 和TOOLBOX 的版本信息version MATLAB 版本whatsnew 显示版本新特征1.2 工作空间管理(Managing the workspace) clear 从内存中清除变量和函数exit 关闭MATLABload 从磁盘中调入数据变量pack 合并工作内存中的碎块quit 退出MATLABsave 把内存变量存入磁盘who 列出工作内存中的变量名whos 列出工作内存中的变量细节workspace 工作内存浏览器1.3 管理指令和函数(Managing commands and functions) edit 矩阵编辑器edit 打开M 文件inmem 查看内存中的P 码文件mex 创建MEX 文件open 打开文件pcode 生成P 码文件type 显示文件内容what 列出当前目录上的M、MAT、MEX 文件which 确定指定函数和文件的位置1.4 搜索路径的管理(Managing the seach patli)addpath 添加搜索路径rmpath 从搜索路径中删除目录path 控制MATLAB 的搜索路径pathtool 修改搜索路径1.5 指令窗控制(Controlling the command window)beep 产生beep 声echo 显示命令文件指令的切换开关diary 储存MATLAB 指令窗操作内容format 设置数据输出格式more 命令窗口分页输出的控制开关1.6 操作系统指令(Operating system commands)cd 改变当前工作目录computer 计算机类型copyfile 文件拷贝delete 删除文件dir 列出的文件dos 执行dos 指令并返还结果getenv 给出环境值ispc MATLAB 为PC(Windows)版本则为真isunix MATLAB 为Unix 版本则为真mkdir 创建目录pwd 改变当前工作目录unix 执行unix 指令并返还结果vms 执行vms dcl 指令并返还结果web 打开web 浏览器! 执行外部应用程序2 运算符和特殊算符(Operators and special characters) 2.1 算术运算符(Arithmetic operators)+ 加- 减* 矩阵乘.* 数组乘^ 矩阵乘方.^ 数组乘方\ 反斜杠或左除/ 斜杠或右除./或.\ 数组除张量积[注]本表第三栏括号中的字符供在线救助时help 指令引述用2.2 关系运算符(Relational operators)= = 等号~= 不等号< 小于> 大于<= 小于或等于>= 大于或等于2.3 逻辑操作(Logical operators)& 逻辑与| 逻辑或~ 逻辑非xor 异或any 有非零元则为真all 所有元素均非零则为真2.4 特殊算符(Special characters):冒号( ) 圆括号[ ] 方括号{ } 花括号@ 创建函数句柄. 小数点. 构架域的关节点.. 父目录⋯续行号, 逗号; 分号% 注释号! 调用操作系统命令= 赋值符号ˊ 引号ˊ 复数转置号.ˊ 转置号[,] 水平串接[;] 垂直串接( ),{ },. 下标赋值( ),{ },. 下标标识subsindex 下标标识3 编程语言结构(Programming language constructs) 3.1 控制语句(Control flow)break 终止最内循环case 同switch 一起使用catch 同try 一起使用continue 将控制转交给外层的for 或while 循环else 同if 一起使用elseif 同if 一起使用end 结束for,while,if 语句for 按规定次数重复执行语句if 条件执行语句otherwise 可同switch 一起使用return 返回switch 多个条件分支try try-cathch 结构while 不确定次数重复执行语句3.2 计算运行(Evaluation and execution)assignin 跨空间赋值builtin 执行内建的函数eval 字符串宏指令evalc 执行MATLAB 字符串evalin 跨空间计算串表达式的值feval 函数宏指令run 执行脚本文件3.3 脚本文件、函数及变量(Scripts,function,and variables) exist 检查变量或函数是否被定义function 函数文件头global 定义全局变量isglobal 若是全局变量则为真iskeyword 若是关键字则为真mfilename 正在执行的M 文件的名字persistent 定义永久变量script MATLAB 命令文件3.4 宗量处理(Augument handling)inputname 实际调用变量名nargchk 输入变量个数检查nargin 函数输入宗量的个数nargout 函数输出宗量的个数nargoutchk 输出变量个数检查varagin 输入宗量varagout 输出宗量3.5 信息显示(Message display)disp 显示矩阵和文字内容display 显示矩阵和文字内容的重载函数error 显示错误信息fprintf 把格式化数据写到文件或屏幕lasterr 最后一个错误信息lastwarn 最后一个警告信息sprintf 按格式把数字转换为串warning 显示警告信息3.6 交互式输入(Interactive input)input 提示键盘输入keyboard 激活键盘做为命令文件pause 暂停uicontrol 创建用户界面控制uimenu 创建用户界面菜单4 基本矩阵函数和操作(Elementary matrices and matrix manipulation) 4.1 基本矩阵(Elementary matrices)eye 单位阵linspace 线性等分向量logspace 对数等分向量meshgrid 用于三维曲面的分格线坐标ones 全1 矩阵rand 均匀分布随机阵randn 正态分布随机阵repmat 铺放模块数组zeros 全零矩阵: 矩阵的援引和重排4.2 矩阵基本信息(Basic array information)disp 显示矩阵和文字内容isempty 若是空矩阵则为真isequal 若对应元素相等则为1islogical 尤其是逻辑数则为真isnumeric 若是数值则为真length 确定向量的长度logical 将数值转化为逻辑值ndims 数组A 的维数size 确定矩阵的维数4.3 矩阵操作(Matrix manipulateion)blkdiag 块对角阵串接diag 创建对角阵,抽取对角向量end 数组的长度,即最大下标find 找出非零元素1 的下标fliplr 矩阵的左右翻转flipud 矩阵的上下翻转flipdim 交换对称位置上的元素ind2sub 据单下标换算出全下标reshape 矩阵变维rot90 矩阵逆时针90°旋转sub2idn 据全下标换算出单下标tril 抽取下三角阵triu 抽取上三角阵4.4 特殊变量和常数(Special variables and constants) ans 最新表达式的运算结果eps 浮点相对误差i,j 虚数单位inf 或Inf 无穷大isfinite 若是有限数则为真isinf 若是无穷大则为真isnan 若为非数则为真NaN 或nan 非数pi 3.1415926535897⋯.realmax 最大浮点数realmin 最小正浮点数why 一般问题的简明答案4.5 特殊矩阵(Specialized matrices)compan 伴随矩阵gallery 一些小测试矩阵hadamard Hadamard 矩阵hankel Hankel 矩阵hilb Hilbert 矩阵invhilb 逆Hilbert 矩阵magic 魔方阵pascal Pascal 矩阵rosser 典型对称特征值实验问题toeplitz Toeplitz 矩阵vander Vandermonde 矩阵wilkinson Wilkinson’s 对称特征值实验矩阵5 基本数学函数(Elementary math functions)5.1 三角函数(Trigonometric)acos 反余弦acosh 反双曲余弦acot 反余切acoth 反双曲余切acsc 反余割acsch 反双曲余割asec 反正割asech 反双曲正割asin 反正弦asinh 反双曲正弦atan 反正切atanh 反双曲正切atan2 四象限反正切cos 余弦cosh 双曲余弦cot 余切coth 双曲余切csc 余割csch 双曲余割sec 正割sech 双曲正割sin 正弦sinh 双曲正弦tan 正切tanh 双曲正切5.2 指数函数(Exponential)exp 指数log 自然对数log10 常用对数log2 以2 为底的对数nestpow2 最近邻的2 的幂pow2 2 的幂sqrt 平方根5.3 复数函数(Complex)abs 绝对值angle 相角complex 将实部和虚部构成复数cplxpair 复数阵成共轭对形式排列imag 复数虚部isreal 若是实数矩阵则为真real 复数实部unwrap 相位角360°线调整5.4 圆整和求余函数(Rounding and remainder)ceil 朝正无穷大方向取整fix 朝零方向取整floor 朝负无穷大方向取整mod 模数求余rem 求余数round 四舍五入取整sign 符号函数6 特殊函数(Specialized math functions)cart2pol 直角坐标变为柱(或极)坐标cart2sph 直角坐标变为球坐标cross 向量叉积dot 向量内积isprime 若是质数则为真pol2cart 柱(或极)坐标变为直角坐标sph2cart 球坐标变为直角坐标7 矩阵函数和数值线性代数(Matrix functions-numerical linear algebra) 7.1 矩阵分析(Matrix analysis)det 行列式的值norm 矩阵或向量范数normest 估计2 范数null 零空间orth 值空间rank 秩rref 转换为行阶梯形trace 迹subspace 子空间的角度7.2 线性方程(Linear equations)chol Cholesky 分解cholinc 不完全Cholesky 分解condest 估计1-范数条件数inv 矩阵的逆lu LU 分解luinc 不完全LU 分解lscov 已知协方差的最小二乘积nnls 非负二乘解pinv 伪逆qr QR 分解rcond LINPACK 逆条件数\、/ 解线性方程7.3 特性值与奇异值(Eigenvalues and singular values) condeig 矩阵各特征值的条件数eig 矩阵特征值和特征向量eigs 多个特征值gsvd 归一化奇异值分解hess Hessenberg 矩阵poly 特征多项式polyeig 多项式特征值问题qz 广义特征值schur Schur 分解svd 奇异值分解svds 多个奇异值7.4 矩阵函数(Matrix functions)expm 矩阵指数expm1 矩阵指数的Pade 逼近expm2 用泰勒级数求矩阵指数expm3 通过特征值和特征向量求矩阵指数funm 计算一般矩阵函数logm 矩阵对数sqrtm 矩阵平方根7.5 因式分解(Factorization utility)cdf2rdf 复数对角型转换到实块对角型balance 改善特征值精度的平衡刻度rsf2csf 实块对角型转换到复数对角型8 数据分析和傅里叶变换(Date analysis and Fourier transforms)8.1 基本运算(Basic operations)cumprod 元素累计积cumsum 元素累计和cumtrapz 累计积分hist 统计频数直方图histc 直方图统计max 最大值mean 平均值median 中值min 最小值prod 元素积sort 由小到大排序sortrows 由小到大按行排序std 标准差sum 元素和trapz 梯形数值积分var 求方差8.2 有限差分(Finite differentces)del2 五点离散Laplaciandiff 差分和近似微分gradient 梯度8.3 相关(Correlation)corrcoef 相关系数cov 协方差矩阵subspace 子空间之间的角度8.4 滤波和卷积(Filtering and convoluteion) conv 卷积和多项式相乘conv2 二维卷积convn N 维卷积detrend 去除线性分量deconv 解卷和多项式相除filter 一维数字滤波器fliter2 二维数字滤波器8.5 傅里叶变换(Fourier transforms)fft 快速离散傅里叶变换fft2 二维离散傅里叶变换fftn N 维离散傅里叶变换fftshift 重排fft 和fft2 的输出ifft 离散傅里叶反变换ifft2 二维离散傅城叶反变换ifftn N 维离散傅里叶反变换ifftshift 反fftshift9 音频支持(Audio support)9.1 音频硬件驱动(Audio hardware drivers)sound 播放向量soundsc 自动标刻并播放waveplay 利用系统音频输出设配播放waverecor 利用系统音频输入设配录音9.2 音频文件输入输出(Audio file import and export) auread 读取音频文件(.au)auwrite 创建音频文件(.au)wavread 读取音频文件(.wav)wavwrite 创建音频文件(.wav)9.3 工具(Utilities)lin2mu 将线性信号转换为μ 一律编码的信号mu2lin 将μ 一律编码信号转换为线性信号10 插补多项式函数(Interpolation and polynomials) 10.1 数据插补(Data Interpolation)griddata 分格点数据griddata3 三维分格点数据griddatan 多维分格点数据interpft 利用FFT 方法一维插补interp1 一维插补interp1q 快速一维插补interp2 二维插补interp3 三维插补intern N 维插补pchip hermite 插补10.2 样条插补(Spline Interpolation)ppval 计算分段多项式spline 三次样条插补10.3 多项式(Polynomials)conv 多项式相乘deconv 多项式相除poly 由根创建多项式polyder 多项式微分polyfit 多项式拟合polyint 积分多项式分析polyval 求多项式的值polyvalm 求矩阵多项式的值residue 求部分分式表达roots 求多项式的根11 数值泛函函数和ODE 解算器(Function functions and ODE solvers) 11.1 优化和寻根(Optimization and root finding)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11.2 优化选项处理(Optimization Option handling)optimget 从OPTIONS 构架中取得优化参数optimset 创建或修改OPTIONS 构架11.3 数值积分(Numerical intergration)dblquad 二重(闭型)数值积分指令quad 低阶法数值积分quadl 高阶法数值积分11.4 绘图(Plotting)ezcontour 画等位线ezcontourf 画填色等位线ezmesh 绘制网格图ezmeshc 绘制含等高线的网格图ezplot 绘制曲线ezplot3 绘制3 维曲线ezpolar 采用极坐标绘图ezsurf 画曲面图ezsurfc 画带等位线的曲面图fplot 画函数曲线图11.5 内联函数对象(Inline function object)argnames 给出函数的输入宗量char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组formula 函数公式inline 创建内联函数11.6 差微分函数解算器(Differential equation solvers) ode113 变阶法解方程ode15s 变阶法解刚性方程ode23 低阶法解微分方程ode23s 低阶法解刚性微分方程ode23t 解适度刚性微分方程odet23tb 低阶法解刚性微分方程ode45 高阶法解微分方程12 二维图形函数(Two dimensional graphs)12.1 基本平面图形(Elementary X-Y graphs)loglog 双对数刻度曲线plot 直角坐标下线性刻度曲线plotyy 双纵坐标图polar 极坐标曲线图semilogx X 轴半对数刻度曲线semilogy Y 轴半对数刻度曲线12.2 轴控制(Axis control)axes 创建轴axis 轴的刻度和表现box 坐标形式在封闭式和开启词式之间切换grid 画坐标网格线hold 图形的保持subplot 创建子图zoom 二维图形的变焦放大12.3 图形注释(Graph annotation)gtext 用鼠标在图上标注文字legend 图例说明plotedit 图形编辑工具text 在图上标注文字texlabel 将字符串转换为Tex 格式title 图形标题xlabel X 轴名标注ylabel Y 轴名标注12.4 硬拷贝(Hardcopy and printing)orient 设置走纸方向print 打印图形或把图存入文件printopt 打印机设置13 三维图形函数(Three dimensional graphs) 13.1 基本三维图形(Elementary 3-D plots) fill3 三维曲面多边形填色mesh 三维网线图plot3 三维直角坐标曲线图surf 三维表面图13.2 色彩控制(Color control)alpha 透明色控制brighten 控制色彩的明暗caxis (伪)颜色轴刻度colordef 用色风格colormap 设置色图graymon 设置缺省图形窗口为单色显示屏hidden 消隐shading 图形渲染模式whitebg 设置图形窗口为白底13.3 光照模式(Lighting)diffuse 漫反射表面系数light 灯光控制lighting 设置照明模式material 使用预定义反射模式specular 漫反射surfnorm 表面图的法线surfl 带光照的三维表面图13.4 色图(Color maps)autumn 红、黄浓淡色bone 蓝色调灰度图colorcube 三浓淡多彩交错色cool 青和品红浓淡色图copper 线性变化纯铜色调图flag 红-白-蓝黑交错色图gray 线性灰度hot 黑-红-黄-白交错色图hsv 饱和色彩图jet 变异HSV 色图lines 采用plot 绘线色pink 淡粉红色图prism 光谱色图spring 青、黄浓淡色summer 绿、黄浓淡色vga 16 色white 全白色winter 蓝、绿浓淡色13.5 轴的控制(Axis control)axes 创建轴axis 轴的刻度和表现box 坐标形式在封闭式和开启式之间切换daspect 轴的DataAspectRatio 属性grid 画坐标网格线hold 图形的保持pbaspect 画坐标框的PlotBoxAspectRatio 属性subplot 创建子图xlim X 轴范围ylim Y 轴范围zlim Z 轴范围zoom 二维图形的变焦放大13.6 视角控制(Viewpoint control)rotate3d 旋动三维图形view 设定3-D 图形观测点viewmtx 观测点转换矩阵13.7 图形注释(Graph annotation)colorbar 显示色条gtext 用鼠标在图上标注文字plotedit 图形编辑工具text 在图上标注文字title 图形标题xlabel X 轴名标注ylabel Y 轴名标注zlabel Z 轴名标注13.8 硬拷贝(Hardcopy and printing)orient 设置走纸方向print 打印图形或把图存入文件printopt 打印机设置verml 将图形保存为VRML2.0 文件14 特殊图形(Specialized graphs)14.1 特殊平面图形(Specialized 2-D graphs)area 面域图bar 直方图barh 水平直方图comet 彗星状轨迹图compass 从原点出发的复数向量图errorbar 误差棒棒图ezplot 画二维曲线ezpolar 画极坐标曲线feather 从X 轴出发的复数向量图fill 多边填色图fplot 函数曲线图hist 统计频数直方图pareto Pareto 图pie 饼形统计图plotmatrix 散点图阵列scatter 散点图stairs 阶梯形曲线图stem 火柴杆图14.2 等高线及二维半图形(Contour and 2-1/2D graphs) clabel 给等高线加标注contour 等高线图contourf 等高线图contour3 三维等高线ezcontour 画等位线ezcontourf 画填色等位线pcolor 用颜色反映数据的伪色图voronoi Voronoi 图14.3 特殊三维图形(Specialized 3-D graphs)bar3 三维直方图bar3h 三维水平直方图comet3 三维彗星动态轨迹线图ezgraph3 通用指令ezmesh 画网线图ezmeshc 画等位线的网线图ezplot3 画三维曲线ezsurf 画曲面图ezsurfc 画带等位线的曲面图meshc 带等高线的三维网线图meshz 带零基准面的三维网线图pie3 三维饼图ribbon 以三维形式绘制二维曲线scatter3 三维散点图stem3 三维离散杆图surfc 带等高线的三维表面图trimesh 三角剖分网线图trisurf 三角剖分曲面图waterfall 瀑布水线图14.4 内剖及向量视图(Volume and vector visualization) coneplot 锥体图contourslice 切片等位线图quiver 矢量场图quiver3 三维方向箭头图slice 切片图14.5 图像显示及文件处理(Image display and file I/O) brighten 控制色彩的明暗colorbar 色彩条状图colormap 设置色图contrast 提高图像对比度的灰色图gray 线性灰度image 显示图像imagesc 显示亮度图像imfinfo 获取图像文件的特征数据imread 从文件读取图像的数据阵(和伴随色图))imwrite 把强度图像或真彩图像写入文件14.6 影片和动画(Movies and animation)capture 当前图的屏捕捉frame2im 将影片动画转换为编址图像getframe 获得影片动画图像的帧im2frame 将编址图像转换为影片动画movie 播放影片动画moviein 影片动画内存初始化rotate 旋转指令14.7 颜色相关函数(Color related function)spinmap 颜色周期性变化操纵14.8 三维模型函数(Solid modeling)cylinder 圆柱面patch 创建块sphere 球面Surf2patch 将曲面数据转换为块数据15 句柄图形(Handle Graphics)15.1 图形窗的产生和控制(Figure window creation and control) clf 清除当前图close 关闭图形figure 打开或创建图形窗口gcf 获得当前图的柄openfig 打开图形refresh 刷新图形shg 显示图形窗15.2 轴的产生和控制(Axis creation and control)axes 在任意位置创建轴axis 轴的控制box 坐标形式在封闭式和开启式之间切换caxis 控制色轴的刻度cla 清除当前轴gca 获得当前轴的柄hold 图形的保持ishold 若图形处保持状态则为真subplot 创建子图15.3 句柄图形对象(Handle Graphics objects)axex 在任意位置创建轴figure 创建图形窗口image 创建图像light 创建光line 创建线patch 创建块rectangle 创建方surface 创建面text 创建图形中文本uicontextmenu 创建现场菜单对象uicontrol 用户使用界面控制uimenu 用户使用菜单控制15.4 句柄图形处理(Handle Graphics operations) copyobj 拷贝图形对象及其子对象delete 删除对象及文件drawnow 屏幕刷新findobj 用规定的特性找寻对象gcbf “正执行回调操作”的图形的柄gcbo “正执行回调操作”的控件图柄指令gco 获得当前对象的柄get 获得对象特性getappdat 获得应用程序定义数据isappdata 检验是否应用程序定义数据reset 重设对象特性rmappdata 删除应用程序定义数据set 建立对象特性setappdata 建立应用程序定义数据15.5 工具函数(Utilities)closereq 关闭图形窗请求函数ishandle 若是图柄代号侧为真newplot 下一个新图16 图形用户界面工具(Graphical user interface tools) align 对齐用户控件和轴cbedit 编辑回调函数ginput 从鼠标得到图形点坐标guide 设计GUImenu 创建菜单menuedit 菜单编辑propedit 属性编辑uicontrol 创建用户界面控制uimenu 创建用户界面菜单17 字符串(Character string)17.1 通用字符串函数(General)blanks 空格符号cellstr 通过字符串数组构建字符串的元胞数组char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组deblank 删除最后的空格double 把字符串变成ASCII 码值eval 执行串形式的MATLAB 表达式17.2 字符串查询(String tests)iscellstr 若是字符串组成的元胞数组则为真ischar 若是字符串则为真isletter 串中是字母则为真isspace 串中是空格则为真isstr 若是字符串则为真17.3 字符串操作(String operations)base2dec X-进制串转换为十进制整数bin2dec 二进制串转换为十进制整数dec2base 十进制整数转换为X 进制串dec2bin 十进制整数转换为二进制串dec2hex 十进制整数转换为16 进制串findstr 在一个串中寻找一个子串hex2dec 16-进制串转换为十进制整数hex2num 16-进制串转换为浮点数int2str 将整数转换为字符串lower 把字符串变成小写mat2str 将数组转换为字符串num2str 把数值转换为字符串strcat 把多个串连接成长串strcmp 比较字符串strcmpi 比较字符串(忽略大小写)strings MATLAB 中的字符串strjust 字符串的对齐方式strmatch 逐行搜索串strnomp 比较字符串的前N 个字符strncmpi 比较字符串的前N 个字符(忽略大小写)strrep 用另一个串代替一个串中的子串strtok 删除串中的指定子串strvcat 创建字符串数组str2mat 将字符串转换为含有空格的数组str2num 将字符串转换为数值upper 把字符串变成大写18 文件输入/输出(File input/output)clc 清除指令窗口disp 显示矩阵和文字内容fprintf 把格式化数据写到文件或屏幕home 光标返回行首input 提示键盘输入load 从磁盘中调入数据变量pause 暂停sprintf 写格式数据到串sscanf 在格式控制下读串19 时间和日期(Time and dates)clock 时钟cputme MATLAB 战用CPU 时间date 日期etime 用CLOCK 计算的时间now 当前时钟和日期pause 暂停tic 秒表启动toc 秒表终止和显示20 数据类型(Data types and structures)20.1 数据类型(Data types)cell 创建元胞变量char 创建字符传输组或者将其他类型变量转化为字符串数组double 转化为16 位相对精度的浮点数值对象function handle 函数句柄inline 创建内联函数JavaArray 构建Java 数组JavaMethod 调用某个Java 方法JavaObject 调用Java 对象的构造函数single 转变为单精度数值sparse 创建稀疏矩阵struct 创建构架变量uint8(unit16、unit32) 转换为8(16、32)位无符号整型数int8(nit16、nit32) 转换为8(16、32)位符号整型数20.2 多维数组函数(Multi-dimensional array functions) cat 把若干数组串接成高维数组ndims 数组A 的维数ndgrid 为N-D 函数和插补创建数组ipermute 广义反转置permute 广义非共轭转置shiftdim 维数转换squeeze 使数组降维20.3 元胞数组函数(Cell array functions)cell 创建元胞变量celldisp 显示元胞数组内容cellfun 元胞数组函数cellplot 图示元胞数组的内容cell2struct 把元胞数组转换为构架数组deal 把输入分配给输出is cell 若是元胞则为真num2 cell 把数值数组转换为元胞数组struct2 cell 把构架数组转换为元胞数组20.4 构架函数(Structure functions)fieldnames 获取构架的域名getfield 获取域的内容isfield 若为给定构架的域名则为真isstruct 若是构架则为真rmfield 删除构架的域setfield 指定构架域的内容struct 创建构架变量20.5 函数句柄函数(Function handle functions)@ 创建函数句柄functions 列举函数句柄对应的函数func2str 将函数句柄数组转换为字符串str2func 将字符串转换为函数句柄20.6 面向对象编程(Object oriented programming functions) dlass 查明变量的类型isa 若是指定的数据类型则为真inferiorto 级别较低isjava 若是java 对象则为真isobject 若是对象则为真methods 显示类的方法名substruct 创建构架总量superiorto 级别较高21 示例(E xamples and demonstrations)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22 符号工具包(Symbolic Math Toolbox)22.1 微积分(Calculus)diff 求导数limit 求极限int 计算积分jacobian Jacobian 矩阵symsum 符号序列的求和trylor Trylor 级数22.2 线性代数(Linear Algebra)det 行列式的值diag 创建对角阵,抽取对角向量eig 矩阵特征值和特征向量expm 矩阵指数inv 矩阵的逆jordan Jordan 分解null 零空间poly 特征多项式rank 秩rref 转换为行阶梯形svd 奇异值分解tril 抽取下三角阵triu 抽取上三角阵22.3 化简(Simplification)collect 合并同类项expand 对指定项展开factor 进行因式或因子分解horner 转换成嵌套形式numden 提取公因式simple 运用各种指令化简符号表达式simplify 恒等式简化subexpr 运用符号变量置换子表达式subs 通用置换指令22.4 方程求解(Solution of Equation)compose 求复函数dsolve 求解符号常微分方程finverse 求反函数fminunc 拟牛顿法求多元函数极值点fsolve 解非线性方程组lsqnonlin 解非线性最小二乘问题solve 求解方程组22.5 变量精度(Variable Precision Arithmetic)digits 设置今后数值计算以n 位相对精度进行vpa 给出数值型符号结果22.6 积分变换(Integral Transforms)fourier Fourier 变换ifourier Fourier 反变换ilaplace Ilaplace 反变换iztrans Z 反变换laplace Ilaplace 变换ztrans Z 变换22.7 转换(Conversions)char 把符号对象转化为字符串数组double 把符号常数转化为16 位相对精度的浮点数值对象。

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1 给定三个不在同一直线上的三个点的坐标,确定圆的轨迹方程
2
3
4 下面是MATLAB中的函数文件
5 function[a,b,c]=ThreePointFitCircle(x,y,flag)
6 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
7 %Author By:Wacs5
8 %Date:20090813
9 %Email:wacs5@
10 %Function:三点确定一个圆
11 %Argument:x,y为三个点的横纵坐标(行向量或列向量)
12 %flag为是否画图表示
13 %返回的是:a,b为圆心。

c为半径
14 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
15 if(nargin<3)%如果有第三个参数,就画图
16 flag=0;
17 end
18
19 A=[x(1)-x(2),y(1)-y(2);x(3)-x(2),y(3)-y(2)];
20 B=[x(1)^2-x(2)^2+y(1)^2-y(2)^2;x(3)^2-x(2)^2+y(3)^2-y(2)^2];
21
22 if det(A)<1e-6
23 error('三点趋于共线');
24 end
25
26 ab=A\B;
27 a=ab(1)/2;
28 b=ab(2)/2;
29
30 c2=(x(1)-a)^2+(y(1)-b)^2;
31 c=sqrt(c2);
32
33 %%以下是作图验证
34 if(flag)
35 seta=0:0.01:2*pi;
36 xx=a+c*cos(seta);%圆上的点的横坐标
37 yy=b+c*sin(seta);%圆上的点的纵坐标
38 plot(xx,yy,x,y,'*',a,b,'.')
39 title('三点拟合一个圆')
40 xlabel('x')
41 ylabel('y')
42 axis equal
43 end
44 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
45 %%m文件到此结束
46
47
48 例:
49 x=[1,3,2];
50 y=[1,5,2];
51 [a,b,c]=ThreePointFitCircle(x,y,1);%1为作图
52 disp(['圆的方程为:(x',sprintf('%+f',a),')^2+(y',sprintf('%+f',b),')^2=',...
53 sprintf('%f',c),'^2'])。

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