Matlab命令总结.docx
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Matlab命令总结.docx
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Matlab命令总结
1、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
方向上键Ctrl+P返回前一行输入
方向下键Ctrl+N返回下一行输入
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
homeCtrl+A光标移到行首
EndCtrl+E光标移到行尾
EscCtrl+U清除一行
DelCtrl+D清除光标所在的字符
BackspaceCtrl+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helpelfun和helpspecfun命令获得。
4、常用常数的值:
pi3.1415926…….
realmin最小浮点数,2^-1022
i虚数单位
realmax最大浮点数,(2-eps)2^1022
j虚数单位
Inf无限值
eps浮点相对经度=2^-52
NaN空值
三、数组和矩阵:
1、构造数组的方法:
增量发和linspace(first,last,num)first和last为起始和终止数,num为需要的数组元素个数。
2、构造矩阵的方法:
可以直接用[]来输入数组,也可以用以下提供的函数来生成矩阵。
ones()创建一个所有元素都为1的矩阵,其中可以制定维数,1,2….个变量
zeros()创建一个所有元素都为0的矩阵
eye()创建对角元素为1,其他元素为0的矩阵
diag()根据向量创建对角矩阵,即以向量的元素为对角元素
magic()创建魔方矩阵
rand()创建随机矩阵,服从均匀分布
randn()创建随机矩阵,服从正态分布
randperm()创建随机行向量
horcatC=[A,B],水平聚合矩阵,还可以用cat(1,A,B)
vercatC=[A;B],垂直聚合矩阵,还可以用cat(2,A,B)
repmat(M,v,h)将矩阵M在垂直方向上聚合v次,在水平方向上聚合h次
blkdiag(A,B)以A,和B为块创建块对角矩阵
length返回矩阵最长维的的长度
ndims返回维数
numel返回矩阵元素个数
size返回每一维的长度,[rows,cols]=size(A)
reshape重塑矩阵,reshape(A,2,6),将A变为2×6的矩阵,按列排列。
rot90旋转矩阵90度,逆时针方向
fliplr沿垂轴翻转矩阵
flipud沿水平轴翻转矩阵
transpose沿主对角线翻转矩阵
ctranspose转置矩阵,也可用A’或A.’,这仅当矩阵为复数矩阵时才有区别
inv矩阵的逆
det矩阵的行列式值
trace矩阵对角元素的和
norm矩阵或矢量的范数,norm(a,1),norm(a,Inf)…….
normest估计矩阵的最大范数矢量
chol矩阵的cholesky分解
cholinc不完全cholesky分解
luLU分解
luinc不完全LU分解
qr正交分解
kron(A,B)A为m×n,B为p×q,则生成mp×nq的矩阵,A的每一个元素都会乘上B,并占据p×q大小的空间
rank求出矩阵的刺
pinv求伪逆矩阵
A^p对A进行操作
A.^P对A中的每一个元素进行操作
四、数值计算
1、线性方程组求解
(1)AX=B的解可以用X=A\B求。
XA=B的解可以用X=A/B求。
如果A是m×n的矩阵,当m=n时可以找到唯一解,m 如果m>n,超定系统,至少找到一组解。 如果A是奇异的,且AX=B有解,可以用X=pinv(A)×B返回最小二乘解 (2)AX=b,A=L×U,[L,U]=lu(A),X=U\(L\b),即用LU分解求解。 (3)QR(正交)分解是将一矩阵表示为一正交矩阵和一上三角矩阵之积,A=Q×R[Q,R]=chol(A),X=Q\(U\b) (4)cholesky分解类似。 2、特征值 D=eig(A)返回A的所有特征值组成的矩阵。 [V,D]=eig(A),还返回特征向量矩阵。 3、A=U×S×UT,[U,S]=schur(A).其中S的对角线元素为A的特征值。 4、多项式Matlab里面的多项式是以向量来表示的,其具体操作函数如下: conv多项式的乘法 deconv多项式的除法,【a,b】=deconv(s),返回商和余数 poly求多项式的系数(由已知根求多项式的系数) polyeig求多项式的特征值 Polyfit(x,y,n)多项式的曲线拟合,x,y为被拟合的向量,n为拟合多项式阶数。 polyder求多项式的一阶导数,polyder(a,b)返回ab的导数 [a,b]=polyder(a,b)返回a/b的导数。 polyint多项式的积分 polyval求多项式的值 polyvalm以矩阵为变量求多项式的值 residue部分分式展开式 roots求多项式的根(返回所有根组成的向量) 注: 用ploy(A)求出矩阵的特征多项式,然后再求其根,即为矩阵的特征值。 5、插值常用的插值函数如下: griddata数据网格化合曲面拟合 Griddata3三维数据网格化合超曲面拟合 interp1一维插值(yi=interp1(x,y,xi,’method’)Method=nearest/linear/spline/pchip/cubic Interp2二维插值zi=interp1(x,y,z,xi,yi’method’),bilinear Interp3三维插值 interpft用快速傅立叶变换进行一维插值,helpfft。 mkpp使用分段多项式 spline三次样条插值 pchip分段hermit插值 6、函数最值的求解 fminbnd(‘f’,x1,x2,optiset(,))求f在x1和x2之间的最小值。 Optiset选项可以有‘Display’+‘iter’/’off’/’final’,分别表示显示计算过程/不显示/只显示最后结果。 fminsearch求多元函数的最小值。 fzero(‘f’,x1)求一元函数的零点。 X1为起始点。 同样可以用上面的选项。 五、图像绘制: 1、基本绘图函数 plot绘制二维线性图形和两个坐标轴 plot3绘制三维线性图形和两个坐标轴 fplot在制定区间绘制某函数的图像。 fplot(‘f’,区域,线型,颜色) loglog绘制对数图形及两个坐标轴(两个坐标都为对数坐标)semilogx绘制半对数坐标图形 semilogy绘制半对数坐标图形 2、线型: 颜色线型 y黄色.圆点线v向下箭头 g绿色-.组合>向右箭头 b蓝色+点为加号形<向左箭头 m红紫色o空心圆形p五角星形 c蓝紫色*星号h六角星形 w白色.实心小点holdon添加图形 r红色x叉号形状gridon添加网格 k黑色s方形-实线 d菱形--虚线^向上箭头 3、可以用subplot(3,3,1)表示将绘图区域分为三行三列,目前使用第一区域。 此时如要画不同的图形在一个窗口里,需要holdon。 ================================================================= 附录1.1管理用命令 函数名功能描述函数名功能描述 addpath增加一条搜索路径rmpath删除一条搜索路径 demo运行Matlab演示程序type列出.M文件 doc装入超文本文档version显示Matlab的版本号 help启动联机帮助what列出当前目录下的有关文件 lasterr显示最后一条信息whatsnew显示Matlab的新特性 lookfor搜索关键词的帮助which造出函数与文件所在的目录 path设置或查询Matlab路径 附录1.2管理变量与工作空间用命令 函数名功能描述函数名功能描述 clear删除内存中的变量与函数pack整理工作空间内存 disp显示矩阵与文本save将工作空间中的变量存盘 length查询向量的维数size查询矩阵的维数 load从文件中装入数据who,whos列出工作空间中的变量名 附录1.3文件与操作系统处理命令 函数名功能描述函数名功能描述 cd改变当前工作目录edit编辑.M文件 delete删除文件matlabroot获得Matlab的安装根目录 diary将Matlab运行命令存盘tempdir获得系统的缓存目录 dir列出当前目录的内容tempname获得一个缓存(temp)文件 ! 执行操作系统命令 附录1.4窗口控制命令 函数名功能描述函数名功能描述 echo显示文件中的Matlab中的命令more控制命令窗口的输出页面 format设置输出格式 附录1.5启动与退出命令 函数名功能描述函数名功能描述 matlabrc启动主程序quit退出Matlab环境 startupMatlab自启动程序 附录2运算符号与特殊字符附录 2.1运算符号与特殊字符 函数名功能描述函数名功能描述 +加...续行标志 -减,分行符(该行结果不显示) *矩阵乘;分行符(该行结果显示) .*向量乘%注释标志 ^矩阵乘方! 操作系统命令提示符 .^向量乘方矩阵转置 kron矩阵kron积.向量转置 \矩阵左除=赋值运算 /矩阵右除==关系运算之相等 .\向量左除~=关系运算之不等 ./向量右除<关系运算之小于 : 向量生成或子阵提取<=关系运算之小于等于 ()下标运算或参数定义>关系运算之大于 []矩阵生成>=关系运算之大于等于 {}&逻辑运算之与 .结构字段获取符|逻辑运算之或 .点乘运算,常与其他运算符联合使用(如.\)~逻辑运算之非 xor逻辑运算之异成 附录2.2逻辑函数 函数名功能描述函数名功能描述 all测试向量中所用元素是否为真is*(一类函数)检测向量状态.其中*表示一个确定的函数(isinf) any测试向量中是否有真元素*isa检测对象是否为某一个类的对象 exist检验变量或文件是否定义logical将数字量转化为逻辑量 find查找非零元素的下标 附录3语言结构与调试 附录3.1编程语言 函数名功能描述函数名功能描述 builtin执行Matlab内建的函数global定义全局变量 eval执行Matlab语句构成的字符串nargchk函数输入输出参数个数检验 feval执行字符串指定的文件scriptMatlab语句及文件信息 functionMatlab函数定义关键词 附录3.2控制流程 函数名功能描述函数名功能描述 break中断循环执行的语句if条件转移语句 case与switch结合实现多路转移otherwise多路转移中的缺省执行部分 else与if一起使用的转移语句return返回调用函数 elseif与if一起使用的转移语句switch与case结合实现多路转移 end结束控制语句块warning显示警告信息 error显示错误信息while循环语句 for循环语句 附录3.3交互输入 函数名功能描述函数名功能描述 input请求输入menu菜单生成 keyboard启动键盘管理pause暂停执行 附录3.4面向对象编程 函数名功能描述函数名功能描述 class生成对象isa判断对象是否属于某一类 double转换成双精度型superiorto建立类的层次关系 inferiorto建立类的层次关系unit8转换成8字节的无符号整数 inline建立一个内嵌对象 附录3.5调试 函数名功能描述函数名功能描述 dbclear清除调试断点dbstatus列出所有断点情况 dbcont调试继续执行dbstep单步执行 dbdown改变局部工作空间内存dbstop设置调试断点 dbmex启动对Mex文件的调试sbtype列出带命令行标号的.M文件 dbquit退出调试模式dbup改变局部工作空间内容 dbstack列出函数调用关系 附录4基本矩阵与矩阵处理 附录4.1基本矩阵 函数名功能描述函数名功能描述 eye产生单位阵rand产生随机分布矩阵 linspace构造线性分布的向量randn产生正态分布矩阵 logspace构造等对数分布的向量zeros产生零矩阵 ones产生元素全部为1的矩阵: 产生向量 附录4.2特殊向量与常量 函数名功能描述函数名功能描述 ans缺省的计算结果变量non非数值常量常由0/0或Inf/Inf获得 computer运行Matlab的机器类型nargin函数中参数输入个数 eps精度容许误差(无穷小)nargout函数中输出变量个数 flops浮点运算计数pi圆周率 i复数单元realmax最大浮点数值 inf无穷大realmin最小浮点数值 inputname输入参数名varargin函数中输入的可选参数 j复数单元varargout函数中输出的可选参数 附录4.3时间与日期 函数名功能描述函数名功能描述 calender日历eomday计算月末 clock时钟etime所用时间函数 cputime所用的CPU时间now当前日期与时间 date日期tic启动秒表计时器 datenum日期(数字串格式)toc读取秒表计时器 datestr日期(字符串格式)weekday星期函数 datevoc日期(年月日分立格式) 附录4.4矩阵处理 函数名功能描述函数名功能描述 cat向量连接reshape改变矩阵行列个数 diag建立对角矩阵或获取对角向量rot90将矩阵旋转90度 fliplr按左右方向翻转矩阵元素tril取矩阵的下三角部分 flipud按上下方向翻转矩阵元素triu取矩阵的上三角部分 repmat复制并排列矩阵函数 附录5特殊矩阵 函数名功能描述函数名功能描述 compan生成伴随矩阵invhilb生成逆hilbert矩阵 gallery生成一些小的测试矩阵magic生成magic矩阵 hadamard生成hadamard矩阵pascal生成pascal矩阵 hankel生成hankel矩阵toeplitz生成toeplitz矩阵 hilb生成hilbert矩阵wilkinson生成wilkinson特征值测试矩阵 附录6数学函数 附录6.1三角函数 函数名功能描述函数名功能描述 sin/asin正弦/反正弦函数sec/asec正割/反正割函数 sinh/asinh双曲正弦/反双曲正弦函数sech/asech双曲正割/反双曲正割函数 cos/acos余弦/反余弦函数csc/acsc余割/反余割函数 cosh/acosh双曲余弦/反双曲余弦函数csch/acsch双曲余割/反双曲余割函数 tan/atan正切/反正切函数cot/acot余切/反余切函数 tanh/atanh双曲正切/反双曲正切函数coth/acoth双曲余切/反双曲余切函数 atan2四个象限内反正切函数 附录6.2指数函数 函数名功能描述函数名功能描述 exp指数函数log10常用对数函数 log自然对数函数sqrt平方根函数 附录6.3复数函数 函数名功能描述函数名功能描述 abs绝对值函数imag求虚部函数 angle角相位函数real求实部函数 conj共轭复数函数 附录6.4数值处理 函数名功能描述函数名功能描述 fix沿零方向取整round舍入取整 floor沿-∞方向取整rem求除法的余数 ceil沿+∞方向取整sign符号函数 附录6.5其他特殊数学函数 函数名功能描述函数名功能描述 airyairy函数erfcx比例互补误差函数 besselhbessel函数(hankel函数)erfinv逆误差函数 bessili改进的第一类bessel函数expint指数积分函数 besselk改进的第二类bessel函数gammagamma函数 besselj第一类bessel函数gammainc非完全gamma函数 bessely第二类bessel函数gammalngamma对数函数 betabeta函数gcd最大公约数 betainc非完全的beta函数lcm最小公倍数 betalnbeta对数函数log2分割浮点数 elipjJacobi椭圆函数legendrelegendre伴随函数 ellipke完全椭圆积分pow2基2标量浮点数 erf误差函数rat有理逼近 erfc互补误差函数rats有理输出 ================================================================ Aa abs绝对值、模、字符的ASCII码值 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 align启动图形对象几何位置排列工具 all所有元素非零为真 angle相角 ans表达式计算结果的缺省变量名 any所有元素非全零为真 area面域图 argnames函数M文件宗量名 asec反正割 asech反双曲正割 asin反正弦 asinh反双曲正弦 assignin向变量赋值 atan反正切 atan2四象限反正切 atanh反双曲正切 autumn红黄调秋色图阵 axes创建轴对象的低层指令 axis控制轴刻度和风格的高层指令 Bb bar二维直方图 bar3三维直方图 bar3h三维水平直方图 barh二维水平直方图 base2decX进制转换为十进制 bin2dec二进制转换为十进制 blanks创建空格串 bone蓝色调黑白色图阵 box框状坐标轴 breakwhile或for环中断指令 brighten亮度控制 Cc capture(3版以前)捕获当前图形 cart2pol直角坐标变为极或柱坐标 cart2sph直角坐标变为球坐标 cat串接成高维数组 caxis色标尺刻度 cd指定当前目录 cdedit启动用户菜单、控件回调函数设计工具 cdf2rdf复数特征值对角阵转为实数块对角阵 ceil向正无穷取整 cell创建元胞数组 cell2struct元胞数组转换为构架数组 celldisp显示元胞数组内容 cellplot元胞数组内部结构图示 char把数值、符号、内联类转换为字符对象 chi2cdf分布累计概率函数 chi2inv分布逆累计概率函数 chi2pdf分布概率密度函数 chi2rnd分布随机数发生器 cholCholesky分解 clabel等位线标识 cla清除当前轴 class获知对象类别或创建对象 clc清除指令窗 clear清除内存变量和函数 clf清除图对象 clock时钟 colorcube三浓淡多彩交叉色图矩阵 colordef设置色彩缺省值 colormap色图 colspace列空间的基 close关闭指定窗口 colperm列排序置换向量 comet彗星状轨迹图 comet3三维彗星轨迹图 compass射线图 compose求复合函数 cond(逆)条件数 condeig计算特征值、特征向量同时给出条件数 condest范-1条件数估计 conj复数共轭 contour等位线 contourf填色等位线 contour3三维等位线 contourslice四维切片等位线图 conv多项式乘、卷积 cool青紫调冷色图 copper古铜调色图 cos余弦 cosh双曲余弦 cot余切 coth双曲余切 cplxpair复数共轭成对排列 csc余割 csch双曲余割 cumsum元素累计和 cumtrapz累计梯形积分 cylinder创建圆柱 Dd dblquad二重数值积分 deal分配宗量 deblank删去串尾部的空格符 de
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