Matlab常⽤函数和命令⼤全⼀、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
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)
hermitasin( )  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。
4、常⽤常数的值:
pi            3.1415926…….
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
horcat            C=[A,B],⽔平聚合矩阵,还可以⽤cat(1,A,B)
vercat            C=[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
lu                LU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时可以到唯⼀解,mn,超定系统,⾄少到⼀组解。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,help fft。
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      hold on  添加图形
r  红⾊      x  叉号形状        grid on  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hold on。
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附录1 系统命令
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

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