Matlab入门基础知识整理
MATLAB基础知识
MATLAB基础知识⼀、1、数学建模基础知识及常⽤命令⼀、界⾯窗⼝介绍:1 命令窗⼝(command window),窗⼝中输⼊命令,回车实现计算或绘图功能。
2 ⼯作空间窗⼝(work space)运⾏matlab命令时所产⽣的变量都被加⼊到⼯作空间,该窗⼝可以显⽰命令窗⼝中已输⼊的变量的名称,数值等。
3 命令历史窗⼝(command history)显⽰所有执⾏过的命令,选定某个命令时可以双击或按F9执⾏。
4 当前⽬录窗⼝(Current folder)显⽰当下⽬录下的⽂件信息。
⼆、常⽤运算1、算术运算符加+ 减- 乘* 左除/ 右除\ 乘⽅^注意:在普通的数值运算中,左除为我们常⽤的除法形式,左除右除结果⽐较像逆运算,如1/2 和1\2结果互为倒数,但在矩阵的运算中,结果完全不⼀样,类似于左乘和右乘结果⼀般会不⼀样。
运算的优先级:从左到右,幂运算最⾼优先级,乘除法具有相同次优先级,加减法具有相同的低优先级,括号可以⽤来改变优先次序。
⼤家可以进⾏⼏个普通计算(练习10分钟)1、325+47÷2、4 59+986-2.7+55-1033.5+20()29()2、数据显⽰格式默认情况下,matlab显⽰⼩数点后4位⼩数,可以利⽤format命令改变显⽰格式(⼀般写在要改变的数值的命令前):format short ⼩数点后4位format long ⼩数点后15位format bank ⼩数点后2位(以上为三个常⽤的)format rat 最接近的有理数如以为例:>> pi= 3.1416>> format long>> pians =3.141592653589793>> format rat>> pi>> format bank>> pians =3.14>> format short>> pians =3.1416三、matlab变量1、变量赋值形式变量=表达式(数值)或表达式(数值)其中,“=”为赋值符号,将右边表达式的值赋给左边变量(上⾯左的含义),当不指定输出变量时,matlab将表达式的值赋给临时变量ans (右的含义)。
第1章 MATLAB基本知识
1.2.3 MATLAB的M文件
MATLAB的M文件有两种形式:文本文件和函数文件。 M文件可以通过M文件
编辑器建立完成,
即通过MATLAB命令窗
口的File菜单下的New
命令建立M-File。 M文件编辑器窗口如图 1-4所示。
图1-4 M文件编辑器
1. 文本文件 例如,在 ( , ) 间绘制建立一个正弦函数图形 在M文件编辑器中输入以下程序:
S2=b+c+d
S3=a-b-d
程序如下:
Function[s1,s2,s3]=abcdyunsuan(a,b,c,d) S1=a+b+c; S2=b+c+d; S3=a-b-d; 该函数文件的文件名应是? 如何使用该函数?
例:设计一个函数文件,实现S=a+b+c-d的运算
3.M文件的管理
文件管理命令与功能
命令名 cd x=cd cd path delete wq dir matlabroot 实现功能 显示当前目录 返回当前工作目录到目录x 改变目录到path 删除文件wq.m 列出当前目录的文件 返回到matlab根目录
path
type wq what
显示或修改matlab的搜索路径
在命令窗口显示wq.m文件 显示当前目录的M文件和MAT文件
>> a=5, ↙ 执行后显示: a= 5 >> b=6; ↙ >> c=a*b 执行后显示: c= 30
1. 变量
变量的命名:
变量名必须以字母开头,之后可以是任意字母、 数字或下划线(不能超过19个字符)
变量名区分字母的大小写 变量中不能包含有标点符号
大学matlab知识点总结
大学matlab知识点总结在大学学习阶段,掌握MATLAB是非常重要的。
它可以帮助学生更好地理解课程知识,加深对数学、物理、工程等学科的理解,并且在毕业设计和科研项目中也非常有用。
本文将从MATLAB的基础知识、常用功能、高级技巧以及实际应用等方面进行总结,帮助大家更好地掌握这一强大的工具。
一、MATLAB基础知识1. MATLAB的基本操作MATLAB的基本操作包括变量的定义、函数的调用、矩阵的运算、图形的绘制等。
在MATLAB中,变量的定义和赋值非常简单,只需要使用等号就可以完成。
例如,定义一个变量a并赋值为1,只需要输入a=1即可。
函数的调用也非常方便,只需要输入函数名加上参数即可完成调用。
矩阵的运算也非常简单,可以使用+、-、*等运算符进行加减乘除等运算。
图形的绘制可以使用plot、scatter等函数进行绘制,也可以使用plot3函数进行三维图形的绘制。
2. MATLAB的数据类型MATLAB中的数据类型包括数值型、字符型和逻辑型等。
数值型包括整型和浮点型,可以表示整数和小数。
字符型可以表示字符串,可以用单引号或双引号括起来表示。
逻辑型包括true和false,可以表示逻辑真和逻辑假。
在MATLAB中,还可以使用矩阵、向量和数组等数据结构来表示数据。
3. MATLAB的控制流程MATLAB中的控制流程包括顺序结构、分支结构和循环结构。
顺序结构表示程序按照顺序执行,分支结构包括if语句和switch语句,可以根据条件选择不同的分支进行执行,循环结构包括for循环和while循环,可以重复执行一段代码。
二、MATLAB常用功能1. 数据可视化MATLAB提供了丰富的数据可视化函数,可以帮助用户将数据以图形的方式展现出来,包括直方图、散点图、曲线图、饼图等。
使用这些函数可以更直观地展示数据的分布、趋势和关系,并且可以进行自定义设置,使得图形更加美观。
2. 矩阵运算MATLAB是一种基于矩阵运算的语言,因此矩阵运算是其最重要的功能之一。
matlab知识点总结ppt
matlab知识点总结ppt一、MATLAB基础知识1. MATLAB的基本操作MATLAB是一种用于科学计算和工程应用的高级编程语言和交互式环境。
它的基本操作包括变量的定义、矩阵和数组的操作、函数的使用以及输出结果等。
2. MATLAB的变量和数据类型MATLAB的变量可以是数组、矩阵或者标量。
它的数据类型包括数值型、字符型、逻辑型等,可以方便地进行数据处理和计算。
3. MATLAB中的矩阵和数组在MATLAB中,矩阵和数组是非常重要的数据结构,它们可以用来存储和处理数据。
MATLAB提供了丰富的矩阵和数组操作函数,包括矩阵乘法、转置、逆矩阵等。
4. MATLAB中的流程控制MATLAB中的流程控制包括条件语句、循环语句以及函数的定义和调用等,可以实现复杂的程序逻辑和算法。
5. MATLAB的图形绘制MATLAB提供了丰富的绘图函数,可以用来绘制二维和三维图形,包括线条、曲线、散点图等,对数据的可视化分析非常有用。
6. MATLAB的文件操作在MATLAB中,可以对文件进行读写操作,包括文本文件、数据文件和图像文件等,非常方便地进行数据导入和导出。
二、MATLAB高级应用1. MATLAB的符号计算MATLAB提供了符号计算工具箱,可以进行代数运算、微积分和方程求解等,对于数学建模和分析非常有用。
2. MATLAB的数学建模MATLAB可以用来进行数学建模和仿真,包括信号处理、控制系统、图像处理等领域,可以方便地进行模型建立和分析。
3. MATLAB的数据分析MATLAB提供了丰富的数据分析工具箱,包括统计分析、机器学习和深度学习等,可以帮助用户进行数据挖掘和分析。
4. MATLAB的工程应用MATLAB可以用来解决各种工程问题,包括机械设计、电路设计、通信系统等,提供了丰富的工程计算工具和模拟仿真工具。
5. MATLAB的应用开发MATLAB可以用来进行应用开发,包括图形界面设计、算法实现和软件集成等,可以定制化地开发各种应用程序。
matlab最基本的知识点
三、绘图
(1)二维绘图
一般形式 ploy(x1,y1,‘string1’,x2,y2,‘string2’...)
string为线点控制参数:线型,颜色、点型
(2)坐标系控制参数
gridon/off网格线
holdon/off重叠绘制,缺省为holdoff
ginput(n) 选点,十字线
diff(f,v,n)f-函数表达式,v-变量,n-n次微分
jacobian(f)求梯度
(3)积分
int(f,v,a,b)求积分
(4)级数、求和、求积
taylor(f,x,x0,‘order’,n)f在x0处的n阶麦克劳林展开式
sum(x)对向量x或矩阵的每一列求和
cumsum(x)逐项求和并显示
prod(x)cumprod(x)求积,与上面类似
(7)矩阵中“列优先”原则
二、matlab运算常用的内部函数
(1)计算函数
abs(x) |x|sqrt(x)求算术平方根sign(x)符号函数
round(x)四舍五入fix(x)舍去小数
exp(x)expow2(x) 2x
log(x): In(x)log2(x):log2x
(2)矩阵
zero(m,n)零矩阵ones(m,n)一矩阵
p=polyfit(x,y,n)对(x(i),y(i))进行拟合成n次多项式
polyval(a,x)a是关于x的多项式,x是点阵---x带入a中得到值
(3)有理多项式计算
[Num,Den]=polyder(p1,p2)对有理多项式 求导,结果为
[r,p,k]=residue(a,b)a、b分别是分子、分母多项式的系数向量;r、p、k分别是留数、极点和直项
MATLAB基础知识及使用方法
MATLAB基础知识及使用方法第一章:MATLAB简介与环境介绍1.1 MATLAB概述MATLAB是一种高级编程语言和数值计算环境,广泛应用于科学计算、工程设计、数据分析和算法开发等领域。
它提供了强大的数值计算工具和图形绘制功能,并有丰富的库函数和工具箱可供使用。
1.2 MATLAB环境介绍MATLAB的主要界面包括命令窗口、编辑器、工作区和命令历史等。
命令窗口用于交互式执行命令和脚本,编辑器用于编写和编辑脚本文件,工作区用于显示和管理变量,命令历史用于查看和管理执行过的命令。
第二章:MATLAB基本语法2.1 变量和数据类型在MATLAB中,变量可以通过简单的赋值来创建,并且不需要事先声明变量类型。
常见的数据类型包括数值类型(整数、浮点数)、字符类型和逻辑类型(布尔型)等。
MATLAB还提供了复数类型和矩阵类型,具有丰富的数值计算功能。
2.2 运算符和表达式MATLAB支持常见的数学运算符,如加减乘除、取余和乘方等。
此外,还提供了矩阵运算符和逻辑运算符,方便处理矩阵和逻辑表达式。
表达式可以由变量、常数和运算符组合而成,并且支持函数调用。
2.3 控制流程MATLAB提供了条件语句(if-else)、循环语句(for、while)和函数等控制流程结构,以实现不同的程序逻辑。
条件语句根据条件的真假执行不同的代码块,循环语句重复执行一段代码块,函数封装了一段可重复使用的代码。
第三章:MATLAB图形绘制3.1 二维图形绘制MATLAB提供了丰富的函数和工具箱,以绘制各种二维图形,如线图、散点图、柱状图和饼图等。
用户可以自定义图形样式、坐标轴刻度、图例和注释等,以满足不同的数据可视化需求。
3.2 三维图形绘制除了二维图形外,MATLAB还支持绘制三维图形,如曲面图和体积图等。
通过调整视角、设置颜色映射和光照效果,用户可以更直观地表达三维数据的特征和分布情况。
3.3 动态图形绘制MATLAB中的图形绘制功能不仅限于静态图形,还可用于生成动态图形。
matlab基础知识全精心整理
x=
-3.4914 1.6863 + 2.6947i 1.6863 - 2.6947i 0.0594 + 0.4251i 0.0594 - 0.4251i
【功能演示-2】求解线性方程组
2x 3y z 2
2.2 命令窗口 (续)
“clc”清除窗口显示内容的命令。
【例2.2-4】计算 y 2sin0.3的值。
1 5
>>y=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5))
y= 0.5000
【例2.2-5】计算 y 2cos的0.3值。
1 5
>>y=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5))
显示Matlab工作空间中的变量信息
dir
显示当前工作目录的文件和子目录清单
cd
显示或设置当前工作目录
type
显示指定m文件的内容
help或doc
获取在线帮助
quit或exit
关闭/推出MATALB
2.3 工作空间
n 查看工作空间内存变量,可以由who、whos 。 n 命名新变量。 n 修改变量名 n 删除变量 n 绘图 n 保存变量数据 n 装入数据
matlab基础知识全精心整 理
第一讲 Matlab概述
n 前言 n Matlab软件概述 n Matlab的桌面环境及入门知识
n 功能强大
n 数值运算优势 n 符号运算优势(Maple) n 强大的2D、3D数据可视化功能 n 许多具有算法自适应能力的功能函数
n 语言简单、内涵丰富
n 语言及其书写形式非常接近于常规数学书写形式; n 其操作和功能函数指令就是常用的计算机和数学书上的一些简单英
MATLAB基础知识点
MATLAB基础知识点
1.MATLAB的环境与基本操作
2.数据类型与变量
MATLAB支持多种数据类型,包括数字、字符、逻辑、结构体等。
常
见的变量命名规则为字母开头,后面可以是字母、数字和下划线。
可以使
用等号将值赋给变量,使用clear命令清除变量,使用whos命令查看当
前工作区的所有变量。
3.数组与矩阵
MATLAB中的数组是一种基本的数据结构,可以包含数字、字符等元素。
矩阵是一种特殊的数组,它包含了多行和多列。
可以使用方括号创建
数组,使用分号分隔行,使用逗号或空格分隔列。
可以对数组进行元素级
别的运算,如加减乘除。
4.控制结构
MATLAB提供了各种控制结构来实现程序的流程控制,包括if语句、for循环、while循环等。
if语句用于执行条件判断,for循环用于重复
执行一段代码,while循环用于在满足其中一条件时重复执行一段代码。
5.函数与脚本文件
6.图形绘制与可视化
以上是MATLAB的一些基础知识点的简单介绍,可以帮助初学者快速
了解MATLAB的基本用法和特点。
在实际应用中,还需要深入学习和掌握MATLAB的更多功能和高级技巧,以便更好地应用于科学计算和数据处理。
MATLAB官方提供了详细的文档和教程,可以帮助用户深入学习和使用MATLAB。
(分享)matlab基础知识简介
MATLAB 基础知识一、MATLAB简介二、MATLAB基础知识1、命令窗口是用户与MATLAB进行交互作业的主要场所,用户输入的MATLAB交互命令均在命令窗口执行。
例如:在MATLAB命令窗口下键入a=[3 2 3;4 7 6;7 5 9]按回车键后,显示结果a=3 2 34 7 67 5 92、求逆矩阵命令格式:[变量]=inv(参数)例如:输入b=inv(a),按回车后,显示b= 1.3750 -0.1250 -0.37500.2500 0.2500 -0.2500-1.2083 -0.0417 0.54173、MATLAB系统还具有保存历史纪录的功能,它将本次启动MATLAB系统之后,用户输入的命令和创建的所有变量的值保存起来,用户通过方向键可查找所需的命令。
MATLAB提供了存储变量和删除变量的命令。
SAVE [文件名] [变量名1,变量名2,....]功能:将命令中的变量保存在给出的文件中。
说明:(1)若过文件名省略,默认保存在MATLAB.MAT中。
(2)若变量名省略,则保存所有的变量到指定的文件中。
(3)若文件名和变量名都省略,则保存所有定义过的变量到MATLAB.MAT中。
例如:SAVE AA.MAT a b c %将变量a b c保存在文件AA.MAT中。
SAVE BB.MAT % 将所有的变量保存到文件BB.MAT中。
SAVE % 将所有变量保存到文件MATLAB.MAT中。
clear [变量名1 变量名2,...]功能:删除指定的变量。
说明:若变量名表省略,表明删除当前工作空间中的所有变量。
例如:clear a b c %删除变量a b cclear %删除当前工作空间的所有变量。
MATLAB还提供了一些命令,专门管理和控制命令窗口。
例如:clc格式:clc功能:清除命令窗口。
home格式:home功能:光标移动到左上角who格式:who功能:查看当前的所有变量,只给出变量名。
matlab入门基础知识精心整理比较完整
MATLAB基础知识MATLAB的主要功能1.数值计算和符号计算功能例如,求解线性方程组在MATLAB命令窗口输入命令:a=[2,3,-1;3,-5,3;6,3,-8];b=[7;8;9];x=inv(a)*b也可以通过符号计算来解此方程syms x1 x2 x3[x1,x2,x3]=solve(2*x1+3*x2-x3-7,3*x1-5*x2+3*x3-8,6*x1+3*x2-8*x3-9)2.绘图功能例如,分别绘制函数y=300sinx/x和y=x2的曲线x=-20:0.1:20;plot(x,300*sin(x)./x,':',x,x.^2);3.程序设计语言功能MATLAB是解释性语言,程序执行速度较慢,而且不能脱离MATLAB环境而独立运行。
MathWorks公司提供了将MATLAB源程序编译为独立于MATLAB集成环境运行的EXE文件以及将MATLAB程序转化为C语言程序的编译器。
4.扩展功能MATLAB包含两部分内容:基本部分和各种可选的工具箱。
基本部分构成了MATLAB的核心内容,也是使用和构造工具箱的基础。
工具箱扩展了MATLAB的功能。
功能性工具箱学科性工具箱MATLAB的集成开发环境命令窗口(Command Window)用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结果。
一般来说,一个命令行输入一条命令,命令行以回车或分号结束但一个命令行也可以输入若干条命令,各命令之间以逗号或分号隔开如果一个命令行很长,一个物理行之内写不下,可以在第1个物理行之后加上3个小黑点并按下回车键,然后接着下一个物理行继续写命令的其他部分。
3个小黑点称为续行符,即把下面的物理行看作该行的逻辑继续。
例如:z=1+1/(1*2)+1/(1*2*3)+1/(1*2*3*4)+ …1/(1*2*3*4*5)工作空间(Workspace)是MATLAB用于存储各种变量的内存空间。
当前目录(Current Directory)是指MATLAB运行时的工作目录,只有在当前目录下的文件、函数才可以被运行或调用。
Matlab基础知识点汇总
MATLAB讲义第一章MATLAB系统概述1.1 MATLAB系统概述MATLAB(MATrix LABoratory)矩阵实验室的缩写,全部用C语言编写。
特点:(1)以复数矩阵作为基本编程单元,矩阵运算如同其它高级语言中的语言变量操作一样方便,而且矩阵无需定义即可采用。
(2)语句书写简单。
(3)语句功能强大。
(4)有丰富的图形功能。
如plot,plot3语句等。
(5)提供了许多面向应用问题求解的工具箱函数。
目前,有20多个工具箱函数,如信号处理、图像处理、控制系统、系统识别、最优化、神经网络的模糊系统等。
(6)易扩充。
1.2 MATLAB系统组成(1)MATLAB语言MATLAB语言是高级的矩阵、矢量语言,具有控制流向语句、函数、数据结构、输入输出等功能。
同时MATLAB又具有面向对象编程特色。
MATLAB语言包括运算符和特殊字符、编程语言结构、字符串、文件输入/输出、时间和日期、数据类型和结构等部分。
(2)开发环境MATLAB开发环境有一系列的工具和功能体,其中大部分具有图形用户界面,包括MATLAB桌面、命令窗口、命令历史窗口、帮助游览器、工作空间、文件和搜索路径等。
(3)图形处理图形处理包括二维、三维数据可视化,图像处理、模拟、图形表示等图形命令。
还包括低级的图形命令,供用户自由制作、控制图形特性之用。
(4)数学函数库有求和、正弦、余弦等基本函数到矩阵求逆、求矩阵特征值和特征矢量等。
MATLAB数学函数库可分为基本矩阵和操作、基本数学函数、特殊化数学函数、线性矩阵函数、数学分析和付里叶变换、多项式和二重函数等。
(5)MATLAB应用程序接口(API)MATLAB程序可以和C/C++语言及FORTRAN程序结合起来,可将以前编写的C/C++、FORTRAN 语言程序移植到MATLAB中。
1.3 MATLAB的应用范围包括:MATLAB的典型应用包括:●数学计算●算法开发●建模、仿真和演算●数据分析和可视化●科学与工程绘图●应用开发(包括建立图形用户界面)以矩阵为基本对象第二章Matlab基础2.1 MATLAB快速入门(1)搜索路径搜索路径也被看作是MATLAB的路径,其包含的文件被认为在路径上。
matlab入门常识
fprintf(fid,'radius=%12.5f,volume=%12.5f\n', r, vol);
(5)二进制文件与矩阵间数据传递,输入 fread、输出 fwrite
fid = fopen('alphabet.txt', 'r'); fclose(fid); D=fread(fid, 10, '*char')'
f ( x, y ) sin( x 2 y 2 )
可以定义为 f = inline(‘sin(x.^2+y.^2)’, ’x’, ’y’) 匿名函数是 MATLAB7.0 提出的一种全新的函数表示方式,其 描述格式为 f = @(变量列表)函数表达式 匿名函数可以直接使用 MATLAB 当前工作空间中的变量,同上例 f = @(x,y)sin(x.^2+y.^2)
MATLAB 还能够构造一些常用的特殊矩阵 2. 矩阵运算函数
norm rank det trace null orth rref subspace
矩阵或向量范数 矩阵的秩 方阵的行列式 方阵的迹 求基础解系(矩阵的零空间) 正交规范化 矩阵的行最简形(初等行变换求解线性方程组) 计算两个子空间的夹角
(3)从文件读格式化数据
Mytitle = fgetl(fid);
fid = fopen('FileIO.dat','r'); MyData = fscanf(fid,'%g') status = fclose(fid);
(4)输出格式化的信息、数据等到命令窗口或文件
r = 2.4; fprintf('\n球的体积 %12.5f.\n',vol); fid = fopen('FileIO_1.dat','w'); fclose(fid); vol = 4*pi*r^3/3;
MATLAB入门(详)
第一章MATLAB的基本操作1.1 MATLAB的命令窗口在Windows下开始运行Matlab,就会出现如图1.1所示的界面(Command界面),最上面显示“MA TLAB”字样的高亮条部分叫做标题栏,它表明当前窗口是命令窗口。
标题栏下面是菜单栏,它包含“(File文件)”、“(Edit编辑)”、“(Debug)”、(Desktop)”“(Window 窗口)”和“(Help帮助)”等选项。
菜单栏下面有工具按钮,将鼠标移到上面将会显示相应按钮的功能,读者可根据提示进行操作。
图1.1工具栏下面的大片区域是命令输入区,Matlab的命令就是从这里输入的。
Matlab语句的一般形式为:变量=表达式例如在Matlab命令窗口里输入:a=3;b=4;y=a*b+a/b得到的输出结果如图1.2所示。
图1.2如果变量和“=”省略,Matlab会自动建立名为“ans”的变量。
输入语句后以回车结束,就会在工作区里显示计算结果。
对初学者来说,特别值得注意的是:如果输入的语句以“;”结束,Matlab则只进行计算而不输出结果;如果以“,”结束,Matlab会输出计算结果。
在某些变量很多,但只需要知道最终结果的情况下,应该注意合理使用“;”,否则输出的结果将比较乱,且会影响运行速度。
Matlab的变量由字母、数字和下划线组成,最多可以有31个字符,第一个字符必须是字母。
还应注意:Matlab的变量是要区分大小写的。
1.2 建立M文件对于比较简单的Matlab语句,可以在命令窗口中直接输入,但是如果是较为复杂的Matlab语句,就要使用Matlab提供的M文件了。
M文件是由MATLAB语句(命令或函数)构成的ASCII码文本文件,文件名必须以“.m”为扩展名。
通过在命令窗口调用M文件,从而实现一次执行多条MATLAB语句的功能。
M文件有两种形式:(1)命令文件(Script)。
命令文件用来存储程序或语句。
它是MA TLAB 命令或函数的组合,没有输入输出参数,执行时只需在命令窗口中键入文件名回车即可。
matlab入门常识
MATLAB入门1.数据的输入与输出(1)键盘输入数字、字母、字符串等z=input('Type your input:')y=input('请输入字符串:','s')(2)命令窗口输出数字、矩阵、字符串等disp('This is a test for disp')A=[1 2 3;5,4,6;7,1,3]; disp(A)(3)从文件读格式化数据fid = fopen('FileIO.dat','r');Mytitle = fgetl(fid);MyData = fscanf(fid,'%g')status = fclose(fid);(4)输出格式化的信息、数据等到命令窗口或文件r = 2.4; vol = 4*pi*r^3/3;fprintf('\n球的体积 %12.5f.\n',vol);fid = fopen('FileIO_1.dat','w');fprintf(fid,'radius=%12.5f,volume=%12.5f\n', r, vol); fclose(fid);(5)二进制文件与矩阵间数据传递,输入fread、输出fwrite fid = fopen('alphabet.txt', 'r');D=fread(fid, 10, '*char')'fclose(fid);(6)ASCII 文件与矩阵数据传递,输入dlmread 、输出dlmwrite(7)EXCLE 文件与矩阵数据传递,输入xlsread 、输出xlswrite2.inline 函数与匿名函数为了便于描述某个数学函数,可以用inline()函数来直接编写该函数,相当于一般的M 函数,调用形式为fun = inline(‘函数表达式’, 自变量列表)注意:inline 函数只支持一个语句描述的函数形式;变量列表中的每个自变量均需要用单引号括起来。
MATLAB入门基础
MATLAB入门教程1.MATLAB的基本知识1-1、基本运算与函数在MATLAB下进行基本数学运算,只需将运算式直接打入提示号(>>)之後,并按入Enter键即可。
例如:>> (5*2+1.3-0.8)*10/25ans =4.2000MATLAB会将运算结果直接存入一变数ans,代表MATLAB运算後的答案(Answer)并显示其数值於萤幕上。
小提示:">>"是MATLAB的提示符号(Prompt),但在PC中文视窗系统下,由於编码方式不同,此提示符号常会消失不见,但这并不会影响到MATLAB的运算结果。
我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25x = 42此时MATLAB会直接显示x的值。
由上例可知,MATLAB认识所有一般常用到的加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)的数学运算符号,以及幂次运算(^)。
小提示:MATLAB将所有变数均存成double的形式,所以不需经过变数宣告(Variable declaration)。
MATLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收,而不必像C语言,必须由使用者一一指定.这些功能使的MATLAB易学易用,使用者可专心致力於撰写程式,而不必被软体枝节问题所干扰。
若不想让MATLAB每次都显示运算结果,只需在运算式最後加上分号(;)即可,如下例:y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);若要显示变数y的值,直接键入y即可:>>yy =-0.0045在上例中,sin是正弦函数,exp是指数函数,这些都是MATLAB常用到的数学函数。
下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:小整理:MATLAB常用的基本数学函数abs(x):纯量的绝对值或向量的长度angle(z):复数z的相角(Phase angle)sqrt(x):开平方real(z):复数z的实部imag(z):复数z的虚部conj(z):复数z的共轭复数round(x):四舍五入至最近整数fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数rat(x):将实数x化为分数表示rats(x):将实数x化为多项分数展开sign(x):符号函数(Signum function)。
matlab重要知识点总结
matlab重要知识点总结一、基本语法MATLAB的基本语法类似于传统的编程语言,包括变量、数据类型、运算符、控制流等。
在MATLAB中,变量赋值使用等号(=)操作符,例如:a = 5; % 将5赋值给变量aMATLAB中常见的数据类型包括数值、字符、逻辑值等。
数值可以是整数或浮点数,字符可以是单引号或双引号括起来的字符串。
运算符包括算术运算符(+、-、*、/等)、关系运算符(>、<、==等)、逻辑运算符(&&、||、~等)等。
控制流包括条件语句(if-else)、循环语句(for、while)、函数调用和返回值等。
二、数组操作在MATLAB中,数组是一种基本的数据结构,可以用来表示向量、矩阵和多维数组。
数组的索引从1开始,和传统的编程语言不同,这点需要注意。
可以使用括号([])来创建数组,例如:v = [1, 2, 3, 4]; % 创建一个一维数组M = [1, 2; 3, 4]; % 创建一个二维矩阵也可以使用函数来创建特定类型的数组,例如linspace()函数创建等间距的一维数组,rand()函数创建随机的矩阵等。
数组的操作包括索引、切片、拼接、转置等。
索引和切片可以用来提取数组的部分元素,拼接可以用来合并数组,转置可以用来改变数组的维度。
三、矩阵运算MATLAB中的矩阵运算是其强大功能之一。
可以使用*操作符进行矩阵乘法,使用.\和./进行逐元素的除法,使用'操作符进行转置等。
矩阵还可以进行逐元素的加法、减法、乘法、除法等运算。
除了基本的矩阵运算,MATLAB还提供了许多用于矩阵操作的函数,例如inv()函数求逆矩阵,det()函数求行列式,eig()函数求特征值等。
四、函数和脚本在MATLAB中,可以使用function关键字来定义函数,例如:function y = myfunc(x)y = x^2 + 1;end也可以使用脚本文件(.m文件)来存储一系列的命令,例如:% 脚本文件example.mx = linspace(0, 2*pi, 100);y = sin(x);plot(x, y);函数可以接受任意数量的输入参数和输出参数,也可以使用全局变量和局部变量来进行计算。
1.Matlab基础知识
sum(X.*Y)
ans= 4
向量叉乘
在数学上,两向量的叉乘是一个过两相交向量的交点且垂直于两向量所在平 面的向量。在Matlab中,用函数cross实现。 函数 cross
格式 C = cross(A,B) %若A、B为向量,则返回A与B的叉乘,即C=A×B, A、B必须是3个元素的向量;若A、B为矩阵,则返回一个3×n矩阵,其中的 列是A与B对应列的叉积,A、B都是3×n矩阵。
x1+2x 2+4x3 = 2.1 对于线性系统有Ax=b -x1+4x2+5x3 = -1.4 A=[3 1 -1;1 2 4;-1 4 5]; b=[3.6;2.1;-1.4]; x=A\b x =1.4818 -0.4606 0.3848
主要内容
MATLAB语言特点及工作环境 M文件介绍 MATLAB基本控制语句 数字信号处理常用MATLAB函数
图1-5 MATLAB7.0的工作空间管理窗口
菜单栏
菜单栏中包括 File 、 Edit 、 View 、 Web 、 Window 和 Help 六个菜单项。这里着重介绍File项. • File项是数据输入/输出的接口, 包括10个子项, 这 里重点介绍其中的5个子项: • New: 新建文件项。 有四个选择: M File(.M,文本 格式的MATLAB 程序文件, 可以直接通过文件名的方式 在MATLAB环境下解释运行); Figure(图形); Model(仿真模
MATLAB 语言简介 1、MATLAB 语言特点
• 商业数学软件 • MATLAB,Matrix Laboratory的缩写,是由Mathworks公司 开发的一套用于科学工程计算的可视化高性能语言,具有 强大的矩阵运算能力。 • 与Fortran和C等高级语言相比,MATLAB的语法规则更简单, 更贴近人的思维方式,被称之为“草稿纸式的语言”。
MATLAB重要基础知识点
MATLAB重要基础知识点MATLAB(Matrix Laboratory)是一种非常流行的科学计算软件和编程语言,被广泛应用于各个领域的科学研究和工程设计中。
在使用MATLAB进行科学计算和编程时,有一些重要的基础知识点需要掌握。
下面是MATLAB的一些重要基础知识点:1. 变量和数据类型:MATLAB中的变量可以存储不同类型的数据,包括数字、字符、字符串、矩阵等。
了解不同的数据类型及其用法对于有效地使用MATLAB非常重要。
2. 矩阵和数组操作:MATLAB最基本的数据结构是矩阵和数组。
掌握如何创建、操作和使用矩阵和数组是使用MATLAB进行科学计算的基础。
3. 函数和脚本文件:MATLAB允许用户定义自己的函数和脚本文件。
函数是封装了一系列操作的可重复使用的模块,而脚本文件是一系列按顺序执行的命令。
理解如何创建和调用函数,以及编写和运行脚本文件是MATLAB编程的基础。
4. 控制流程:MATLAB提供了各种控制流程语句,包括条件语句(if-else语句)、循环语句(for循环、while循环)等。
这些控制流程语句可以帮助我们根据不同的条件执行不同的操作,或者多次重复执行某个操作。
5. 图形可视化:MATLAB具有强大的图形可视化功能,可以绘制各种类型的图表,包括线图、散点图、柱状图等。
图形可视化对于展示数据、分析结果和呈现发现是非常重要的。
除了上述基础知识点外,MATLAB还有许多其他重要的功能和特性,例如符号计算、图像处理、信号处理等。
掌握这些基础知识点可以为进一步学习和应用MATLAB打下坚实的基础,并更好地利用MATLAB进行科学计算和编程。
MATLAB复习知识点
MATLAB复习知识点一、MATLAB的基本语法1.变量和常量的定义:MATLAB中的变量使用等号(=)进行赋值,常量使用语句进行定义。
2.数组和矩阵的操作:MATLAB中可以快速创建和操作多维数组和矩阵,可以进行矩阵运算、矩阵相乘、转置、切片等操作。
3. 控制流语句:包括if语句、for循环、while循环等,用于实现程序的逻辑控制和流程控制。
4.函数的定义和调用:可以创建自定义函数,也能调用MATLAB提供的内置函数和工具箱函数。
二、MATLAB的数据类型1.数值型数据:包括整数、浮点数、复数等。
2.字符串:使用单引号或双引号来定义字符串。
3. 逻辑型数据:包括true和false两个逻辑值。
4.结构体:可以将不同类型的数据组合在一起,构成结构体。
5.单元数组:可以将不同类型的数据存放在一个单元数组中。
6.多维数组和矩阵:包括向量、矩阵、多维数组等。
三、MATLAB的基本运算1.算术运算:包括加、减、乘、除、取模等运算。
2.逻辑运算:可以使用逻辑运算符进行逻辑运算,如与(&&)、或(,)、非(~)等。
3.位运算:包括与、或、异或、左移、右移等位运算操作。
4.矩阵运算:可以进行矩阵相加、相乘、转置运算等。
5.数组的索引和切片:可以使用索引来获取数组中的元素,也可以使用切片来截取数组中的部分。
四、MATLAB的高级功能1. 曲线绘制和数据可视化:可以通过plot函数绘制曲线图,也可以使用其他函数实现三维绘图、图像处理等功能。
2.数据分析:可以使用丰富的工具箱函数进行数据统计、回归分析、频谱分析以及信号处理等。
3.符号计算:MATLAB中提供的符号计算工具箱可以进行代数运算、微积分、线性代数等符号计算。
4.文件的读写和存储:可以读取和处理各种类型的文件,如文本文件、图像文件等,也可以将数据保存到文件中。
5.并行计算和多线程编程:可以利用MATLAB的并行计算工具箱进行并行计算,加快计算速度。
学习matlab(Matlab基础知识)
第二讲Matlab基础知识1.标识符把标志变量、常量或文件名的特定字符称为标识符,Matlab规定必须是英文字母、阿拉伯数字和下划线等符号组成的字符串,第一个符号必须是英文字母。
2.Matlab中的数据及变量类型有三种类型的基本数据:(1)数值型数据,简称数值(DoubleArray):一般输入的数字均为数值数据,包含实数、复数。
(2)字符串型数据,简称字符量(Char Array):用英文格式单引号加以界定的数字、字符、各种符号、表达式、方程式和汉字等。
(3)符号型数据,简称符号量(Sym Object):用sym和sy ms可以把字符、表达式、方程、矩阵等定义成数学符号,称为符号型数据,运算结果为数学表达式。
在命令窗口中键入class(a),回车可知已有变量a是哪一种类型的数据。
3.变量名及赋值(略)2.1 数值矩阵2.1.1 永久性数值变量名除了i、j、pi、eps(浮点运算相对精度10-52)、Inf、NaN外还有,r ealmin(最小正浮点数2-1022)、realmax(最大正浮点数21023)。
2.1.2 数值矩阵的创建1.直接输入法>>a=[1 6 1;4 6 2;9 3 8];>> b=[2-3i,3+5i,2i;3,9i,6;5-i,7i,4];3.变换矩阵结构的命令flipud(a)——输出矩阵a上下翻转后的矩阵;fliplr(a)——输出矩阵a左右翻转后的矩阵;rot90(a,k)——输出矩阵a沿逆时针旋转k个90度后的矩阵,k为正负整数;rot90(a)——输出矩阵a逆时针旋转90度后的矩阵;reshape(A,m,n)——输出一个m×n=k阶矩阵,它是由矩阵a的k个元素重新排列构成的矩阵,重排前后元素在矩阵中的符号不变。
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MATLAB基础知识MATLAB的主要功能1.数值计算和符号计算功能例如,求解线性方程组在MATLAB命令窗口输入命令:a=[2,3,-1;3,-5,3;6,3,-8];b=[7;8;9];x=inv(a)*b也可以通过符号计算来解此方程syms x1 x2 x3[x1,x2,x3]=solve(2*x1+3*x2-x3-7,3*x1-5*x2+3*x3-8,6*x1+3*x2-8*x3-9)2.绘图功能例如,分别绘制函数y=300sinx/x和y=x2的曲线x=-20:0.1:20;plot(x,300*sin(x)./x,':',x,x.^2);3.程序设计语言功能MATLAB是解释性语言,程序执行速度较慢,而且不能脱离MATLAB环境而独立运行。
MathWorks公司提供了将MATLAB源程序编译为独立于MATLAB集成环境运行的EXE文件以及将MATLAB程序转化为C语言程序的编译器。
4.扩展功能MATLAB包含两部分内容:基本部分和各种可选的工具箱。
基本部分构成了MATLAB的核心内容,也是使用和构造工具箱的基础。
工具箱扩展了MATLAB的功能。
功能性工具箱学科性工具箱MATLAB的集成开发环境命令窗口(Command Window)用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结果。
一般来说,一个命令行输入一条命令,命令行以回车或分号结束但一个命令行也可以输入若干条命令,各命令之间以逗号或分号隔开如果一个命令行很长,一个物理行之内写不下,可以在第1个物理行之后加上3个小黑点并按下回车键,然后接着下一个物理行继续写命令的其他部分。
3个小黑点称为续行符,即把下面的物理行看作该行的逻辑继续。
例如:z=1+1/(1*2)+1/(1*2*3)+1/(1*2*3*4)+ …1/(1*2*3*4*5)工作空间(Workspace)是MATLAB用于存储各种变量的内存空间。
当前目录(Current Directory)是指MATLAB运行时的工作目录,只有在当前目录下的文件、函数才可以被运行或调用。
如果没有特殊指明,数据文件也将存放在当前目录下。
命令历史窗口自动保留自安装起所有用过的命令的历史记录,并且还标明了使用时间,从而方便用户查询。
而且,通过双击命令可进行历史命令的再运行。
MATLAB的帮助功能进入MATLAB帮助界面可以通过以下方法。
●单击MATLAB主窗口工具栏中的Help按钮。
●输入帮助命令。
帮助命令1.help命令在命令窗口中直接输入help命令将会显示当前帮助系统中所包含的所有项目。
help加函数名:显示该函数的帮助说明。
例如help magic2.lookfor命令例如lookfor fourier演示系统在命令窗口输入“demos”,或者选择主窗口“Help”菜单中的“Demos”子菜单,打开的演示系统如图所示。
MATLAB的变量和数据操作预定义变量1.变量命名变量名只能是以字母开头,后接字母、数字或下画线的字符序列,最多63个字符。
例如x、x_1、xy12在MATLAB中,变量名区分字母的大小写。
例如addr、Addr和ADDR表示3个不同的变量。
2.赋值语句MATLAB赋值语句有两种格式:(1)变量=表达式;(2)表达式第1种语句形式下,MATLAB将右边表达式的值赋给左边的变量第2种语句形式下,将表达式的值赋给MATLAB的预定义变量ans。
在语句的最后加分号,那么,MATLAB仅仅执行赋值操作,不再显示运算的结果。
注释以%开头计算表达式的值,并将结果赋给变量y,然后显示出结果。
x=sqrt(1+pi);y=(exp(x)+log(abs(sin(x)^2-sin(x*x))))/(x-5*i)y =0.5690 + 1.3980i其中,pi和i都是MATLAB定义的变量,分别代表圆周率π和虚数单位。
预定义变量3. 变量的管理变量的显示与删除显示whowhos 还给出它们的维数、所占字节数以及变量的类型。
删除clcclear变量文件利用MAT文件可以把当前MATLAB工作空间中的一些有用变量长久地保留下来。
MAT文件是MATLAB保存数据的一种标准格式二进制文件,扩展名是.mat。
MAT文件的生成和装入save 文件名[变量名表] [-append][-ascii]load 文件名[变量名表] [-ascii]数据的输出格式输入x=[4/3 1.2345e-6]系统默认小数点后四位用format命令设置数据输出格式format 格式符短格式(short):1.3333 0.0000短格式e方式(short e):1.333e+00 1.2345e-06长格式(long):1.33333333333333 0.00000123450000长格式e方式(long e):1.33333333333333e+000 1.23450000000000e-006银行格式(bank):1.33 0.00十六进制格式(hex):3ff5555555555555 3eb4b6231abfd271MATLAB矩阵及基本运算矩阵的生成1.直接输入法将矩阵的所有元素用方括号括起来,按矩阵行的顺序输入各元素,同一行的各元素之间用空格或逗号分隔,不同行的元素之间用分号分隔。
矩阵元素也可以是表达式,MATLAB将自动计算结果。
例如:B=[10,5-sqrt(7),sin(pi/2);7,4*8,abs(-7)]矩阵元素可以是复数虚部i也可以分别建立实部矩阵和虚部矩阵,再合起来构成复数矩阵。
例如:R=[1,2,3;4,5,6];I=[1.1,2.2,3.3;4.4,5.5,6.6];ri=R+i*I利用已建好的矩阵建立更大的矩阵例如:A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9];B=[11:13;14:16;17:19];C=[A,B;B,A]2. 冒号表达式利用冒号可以产生行向量。
冒号表达式的一般格式为a:b:c其中,a为初始值,b为步长,c为终止值(c > a)。
例如:t=0:2:10t =0 2 4 6 8 10还可以用linspace函数产生行向量。
其调用格式为linspace(a,b,n)其中a和b是生成向量的第1个和最后一个元素,n是元素总数。
当n省略时,自动产生100个元素。
显然,linspace(a,b,n)与a:(b − a)/(n − 1):b等价。
矩阵(元素)的替换、提取和矩阵拆分如果想将矩阵A的第2行第3列的元素赋为76,则可以通过下面语句来完成:A(2,3)=76 不影响其他元素的值。
也可以采用矩阵元素的序号来引用矩阵元素。
矩阵元素按列编号,先第1列,再第2列,依次类推。
以m × n矩阵A为例,矩阵元素A(i, j)的序号为(j−1)*m + i。
size(A)函数返回包含两个元素的向量,分别是矩阵A的行数和列数length(A):给出行数和列数中的较大者利用冒号表达式获得子矩阵①A(m,n)表示取A矩阵第m行、第n列的元素A(m,:)表示取A矩阵第m行的全部元素A(:,n)表示取A矩阵的第n列全部元素②A(m1:m2,:)表示取A矩阵第m1~m2行的全部元素A(:,n1:n2)表示取A矩阵第n1~n2列的全部元素,A(m1:m2,n1:n2)表示取A矩阵第m1~m2行内,并在第n1~n2列中的所有元素。
利用空矩阵删除矩阵的元素空矩阵是指无任何元素的矩阵,表示形式为[ ]。
给变量x赋空矩阵的语句为x=[ ]将某些元素从矩阵中删除,采用将其置为空矩阵的方法就是一种有效的方法。
例如:A=[1 2 3 4 5 6;7 8 9 10 11 12;13 14 15 16 17 18];A(:,[2 4])=[ ]算术运算MATLAB的基本算术运算有:+(加)、−(减)、*(乘)、/(右除)、\(左除)、^(乘方)。
(1)矩阵加减运算运算规则是:若A和B矩阵的维数相同,则可以执行矩阵的加减运算,A和B 矩阵的相应元素相加减。
如果A与B的维数不相同,则MATLAB将给出错误信息,提示用户两个矩阵的维数不匹配。
一个标量也可以和其他不同维数的矩阵进行加减运算。
例如:x=[2,-1,0;3,2,-4];y=x-1;y=y+x(2)矩阵乘法矩阵A和B进行乘法运算,要求A的列数与B的行数相等,或称A和B两矩阵维数相容。
如果两者的维数不相容,则将给出错误信息,提示用户两个矩阵是不可乘的。
例如:A=[1,2,3;4,5,6];B=A*A??? Error Inner matrix dimensions must agree.在MATLAB中,还可以进行矩阵和标量相乘。
矩阵和标量相乘是矩阵中的每个元素与此标量相乘。
(3)矩阵除法在MATLAB中,有两种矩阵除法运算:\和/,分别表示左除和右除。
如果A矩阵是非奇异方阵,则A\B和B/A运算可以实现。
A\B等效于A的逆左乘B矩阵,也就是inv(A)*B,而B/A等效于A矩阵的逆右乘B矩阵,也就是B*inv(A)。
(4)矩阵的乘方一个矩阵的乘方运算可以表示成A^x,要求A为方阵,x为标量。
2.点运算两矩阵进行点运算是指它们的对应元素进行相关运算,要求两矩阵的维参数相同。
点运算符有.*、./、.\和.^。
例如:A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9];B=[-1,0,1;1,-1,0;0,1,1];C=A.*BC =-1 0 34 -5 00 8 9如果A、B两矩阵具有相同的维数,则A./B表示A矩阵除以B矩阵的对应元素。
B.\A等价于A./B。
3.MATLAB常用数学函数例如:y=sin(0:pi/2:2*pi)y =0 1.0000 0.0000 -1.0000 -0.0000y=abs(y)y =0 1.0000 0.0000 1.0000 0.0000abs函数可以求实数的绝对值、复数的模、字符串的ASCII码值。
x=[-3.14,3+4i];abs(x)ans =3.1400 5.0000用于取整的函数有fix、floor、ceil、round向0方向取整函数fix:调用格式为I=fix(X),功能:返回X中每个元素的最靠近零的整数,若X为复数,则分别对X实部和虚部取整。
向-∞方向取最小整数函数floor向∞方向取最大整数函数ceil四舍五入取整函数round模数余函数mod:调用格式为M=mod(X,Y),功能:返回X关于Y的余数,其算法为:mod(X,Y)=x-y.*floor(X./Y) 例如:>>x1=mod(16,3) >>x2=mod(-16,3) >>x3=mod(16,-3)x1= x2= x3=1 2 -2除后余数函数rem:调用格式为M=rem(X,Y),功能:返回X关于Y的余数,其算法为:rem(X,Y)=x-y.*fix(X./Y) ,相当于去零留整,与C语言中取余%功能相同例如:>>x1=rem(16,3) >>x2=rem(-16,3) >>x3=rem16,-3)x1= x2= x3=1 -1 1符号函数sign:调用格式为sign(X),功能:若X>0,返回1;若X=0,返回0;若X<0,返回-1。