第一部分
一 matlab基础知识
1 数值的表示 Matlab的数只采用习惯的十进制表示,可以带小数点和负号;其缺省的数据类型为双精度浮点型(double)。 例如:3 -10 0.001 1.3e10 1.256e-6变量命令规则变量名、函数名对字母的大小写是敏感的。如myVar与myvar表示两个不同的变量。变量名第一个字母必须是英文字母。变量名可以包含下英文字母、划线和数字。变量名不能包含空格、标点。变量名最多可包含63个字符(6.5及以后的版本)
2 数组的分类一维数组,也称为向量(vector) 。行向量(row vector)、列向量(column vector)。二维数组(矩阵matrix)。多维数组。有效矩阵:每行元素的个数必须相同,也就是说其每列元素的个数耶也必须相同。
(1)创建一维数组变量
方法1 使用方括号“[ ]”操作符。 例如 A[1 2 3]
方法2 使用冒号“:”操作符 例如 B=1:10
方法3 利用函数linspace 例如 a=linspace(1 ,2, 5)
方法4 利用函数logspace
方法5 (3) 利用已有的矩阵剪裁方法创建向量。
列向量的创建使用方括号“[ ]”操作符,使用分号“;”分割行
使用冒号操作符
创建数组变量的一般方法创建变量的赋值语句的一般格式var=expressionvar为变量名expression为MATLAB合法表达式可以是单独的常数值或数值数组;也可以由常数值、其他变量(部分或全部)、数值数组和运算符(+、-等)构成。
创建二维数组变量
第一种方法:使用方括号“[ ]”操作符“[ ]”操作符创建二维数组的使用规则数组元素必须在“[ ]”内键入;行与行之间须用分号“;” 间隔,也可以在分行处用回车键间隔;行内元素用空格或逗号“,”间隔。
函数方法函数ones(生成全1矩阵)、zeros (生成全0矩阵) 、reshape
元素的寻访
a(3:-1:1) %由前3个元素倒序构成的子数组
修改a([2 5])=[1 1]
A(end,:) 表示最后一行;a(:,end)表示最后一列
例子:a=[1 2 3 4 ;5 6 7 8]
1 A(:,end)
3
6
2 a(end,:)
4 5 6
3 a(:,end:-1:3)
3
6
4 a(:,end:-1:2)
3 2
6 5
5 a([1 2])
1 4
6 a(end,[2:end-1])
5
3 运算:算数 关系 逻辑
二 matlab二维绘图
多次叠绘多次调用plot来在一幅图上绘制多条曲线,需要hold指令的配合。 hold on 保持当前坐标轴和图形,并可以接受下一次曲线绘制。hold off 取消当前坐标轴和图形保持,这种状态下,调用plot绘制完全新的图形,不保留以前的坐标格式、曲线。
subplot(m, n, k) 使(mxn)幅子图中第k个子图成为当前图
A、 分格线与grid指令 grid on 画出分格线grid off 不画分格线MATLAB的缺省设置是不画分格线;分格线的疏密取决于坐标刻度(改变坐标刻度,可改变分格线的疏密)。B、 坐标框box on 使当前坐标呈封闭形式(MATLAB的缺省设置)box off 使当前坐标呈开启形式C、刻度设置指令及格式:set(gca, ‘xtick’, xs, ‘ytick’, ys)xs、ys可以使任何合法的实数向量,用于分别设置x、y轴的刻度。图形标识包括:图名(title)坐标轴名(xlabel、ylabel)图形文本注释(text)图例(legend)
第二部分
六 绘图
>> t=0:0.5:10;
>> y1=exp(-0.1*t);
matlab数组赋值 >> y2=exp(-0.2*t);
>> y3=exp(-0.5*t);
>> plot(t,y1,'-ob',t,y2,':*r',t,y3,'-.^g')
>> title('\ity\rm=e^{-\itat}')
>> title('\ity\rm=e^{-\itat}','FontSize',12)
>> text(t(6),y1(6),'\leftarrow\ita\rm=0.1','FontSize',11)
>> text(t(6),y2(6),'\leftarrow\ita\rm=0.2','FontSize',11)
>> text(t(6),y3(6),'\leftarrow\ita\rm=0.5','FontSize',11)
>> title('\ity\rm=e^{-\itat}','FontSize',12)
>> legend('a=0.1','a=0.2','a=0.5')
3 简述题
1 matlab 是一种什么样的软件,其主要特点有哪些?
答:MATLAB已经发展成为一个世界顶级的、功能强大的、易学易用的、综合数学工具软件。它以高效的数组运算为特征;它集符号运算与数值运算于一体,以数值计算见长;以函数形式内迁了许多优化的数学算法;具有众多不同领域的专用工具箱;不领域的系统建模、仿真、分析以及嵌入式系统的快速开发。应用广泛(工程、科研、大学教学)包括多个软件产品:
MatlabMatlab专用工具箱(Toolbox)Matlab编译器SimulinkSimulink专用模块库(BlockSet)语言特点:功能强大数值运算优势
符号运算优势(Maple)强大的2D、3D数据可视化功能许多具有算法自适应能力的功能函数
语言简单、内涵丰富语言其书写形式非常接近于常规数学书写形式;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文单词表达的,如:help、clear等;完备的帮助系统,易学易用。扩充能力、可开发能力较强MATLAB完全成了一个开放的系统用户可以开发自己的工具箱可以方便地与Fortran、C等语言接口 编程易、效率高 Matlab以数组为基本计算单元具有大量的算法优化的功能函数
2 Matlab脚本程序文件的特点?函数程序文件的特点?
M文件有两种形式 :脚本文件(Script File)函数文件(Function File ) 这两种文件的扩展名,均为“ . m” 。M脚本文件(Script File) —— 实际上是一串MATLAB指令集合。M脚本文件的特点:脚本文件的构成比较简单,只是一串按用户意图排列而成的(包括控制流向指令在内的)MATLAB指令集。脚本文件运行后 ,所产生的变量都驻留在 MATLAB基本工作空间(Base workspace)中。只要用户不使用清除指令(clear), MATLAB指令窗不关闭,这些变量将一直保存在基本工作空间中。M函数文件的特点:
从形式上看 ,与脚本文件不同 ,函数文件的笫一行总是以 “function”引导的“函数申明行”。从运行上看 ,与脚本文件运行不同 ,M函数中使用的变量都是局部变量,即在该函数返回之后,这些变量会自动在MATLAB的工作空间中清除掉。
3 试举例查看matlab工作空间内变量的命名
4 在matlab运行环境下,获取在线帮助的命令有哪些?
6 数组运算与矩阵运算的运算符有什么区别?
在加、减运算时数组运算与矩阵运算的运算符相同,乘、除和乘方运算时,在矩阵运算的运算符前加一个点即为数组运算,如a*b为矩阵乘,a.*b为数组乘
当然有区别,最基本的区别说是运算加不加点的问题,详细如下。
一维数组相当于向量,二维数组相当于矩阵.所以矩阵是数组的子集
数组运算是指数组对应元素之间的运算,也称点运算.矩阵的乘法、乘方和除法有特殊的数学含义,并不是数组对应元素的运算,所以数组乘法、乘方和除法的运算符前特别加了一个点。
矩阵是一个二维数组,所以矩阵的加、减、数乘等运算与数组运算是一致的。但有两点要注意:
(1)对于乘法、乘方和除法等三种运算,矩阵运算与数组运算的运算符及含义都不同:矩阵运算按线性变换定义,使用通常符号;数组运算按对应元素运算定义,使用点运算符;
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