显示目前工作环境内定义的变数.ppt

MATLAB簡介 開啟MATLAB Workspace顯示目前工作環境內定義的變數CommandHistory紀錄曾經下過的指令CommandWindow我們將它譯為操作視窗 就如同一個文字操作介面 有 提示號 在提示號之後輸入指令 2020 1 12 開啟MATLAB 續 什麼叫M file 若在CommandWindow上面寫程式 按Enter後發現寫錯 很難直接修改 例如把err 5e 15改成err 1e 10寫程式最好另外開啟一個檔案 把程式的 原始碼 寫在裡面 這個檔案我們稱為M file 此檔案是純文字檔 而且副檔名必須是m 優點 1 方便修改 2 不會因為關閉Matlab而失去原始碼 2020 1 12 MATLAB基本數學函數指令 首先英文字母大小寫是不一樣的喔 常用的函式 2020 1 12 MATLAB基本數學函數指令 續 常用的函式 2020 1 12 MATLAB複數及三角函數 三角函數 2020 1 12 MATLAB關係運算 a大於 小於 b可表a ba不等於b可表a ba等於b可表a b 2020 1 12 MATLAB邏輯運算 2020 1 12 MATLAB矩陣運算 矩陣Ex A 1 2 3 4 逗號也可以用空白代替 A 1234矩陣四則運算 矩陣的加 減 乘 次方 都和普通計算一樣 A 是指A矩陣裡的純量同時運算 2020 1 12 MATLAB矩陣運算 續 四則運算 2020 1 12 矩陣的Transpose Hermitian及矩陣的基本函式 2020 1 12 矩陣的Transpose Hermitian及矩陣的基本函式 續 2020 1 12 矩陣的Transpose Hermitian及矩陣的基本函式 續 Ex MATLAB A 1 2i 2 3i 3 4i 4 5i A ans 1 0000 2 0000i3 0000 4 0000i2 0000 3 0000i4 0000 5 0000i 2020 1 12 製造特殊矩陣 0與1 MATLAB提供許多製造特殊矩陣的指令例如 2020 1 12 代表矩陣元素的變數 說明矩陣位址 A 1 1 代表A的 1 1 位置元素A 2 代表A的第二列A 3 代表A的第三行A 1 1 3 代表A的第一列之第一行到第三行 2020 1 12 冒號 指令 1 5製造了以下序列123451 2 10製造了以下序列13579x linspace a b n 1 產生一個等差序列 序列共有n 1項 兩兩之差為 b a n 而首項是a 尾項是b ps x形成1乘 n 1 矩陣 x 1 a x n 1 b 2020 1 12 分號 指令 如果想要指派數值給一個變數 而不必看到MATLAB回應變數的值 可以在指令結束之後寫一個分號 如果沒放 則MATLAB會顯示變數名稱 變數值如果只有值而沒有變數名稱則MATLAB會顯示ans 值 2020 1 12 分號 指令 續 如果想要變數值但是不想要變數名稱就用dispdisp 這就是把一個變數的值印出來的意思而且不再加 ans EX disp aaa 是顯示aaa這串句子 aaa 是顯示ans aaa 2020 1 12 逗號 指令 a 10 b 100 c 200 和a 10b 100c 200是一樣的 差別只差在想不想要用一列敘述就解決程式 2020 1 12 MATLAB的輸入 輸出 MATLAB在使用數值的輸入和輸出 都是在CommandWindow底下做輸入 輸入 input EX R input R 輸入R值 k det R 2020 1 12 MATLAB的輸入 輸出 續 輸出 disp fprintf disp 先前討論過了 這裡討論fprintf 語法 fprintf Theareais 8 5f n area 8 5f是8位浮點數Fixed point 含5位小數 n是避免下個輸出值和這個輸出值會太接近EX fprintf pi 12 5f n pi 還有 d s等等 可執行helpfprintf參閱說明 2020 1 12 break指令和MATLAB的迭代和邏輯分岔概念 for迴圈 if運算 while迴圈 break指令 在下面的for迴圈 if運算 while迴圈中加入break它的意思是 從for迴圈 if運算 while迴圈中強制脫逃 for迴圈 語法 for變數 向量或序列 計算 end 2020 1 12 break指令和MATLAB的迭代和邏輯分岔概念 續 Ex MATLAB y 1 forx 1 2 10 x 1 3 5 7 9 只有到9y y x endy 2020 1 12 break指令和MATLAB的迭代和邏輯分岔概念 續 注意 1 我們習慣用i j k m n這些字母當作迭代的變數 不過 記得Matlab認識複數嗎 其實i原本是sqrt 1 的意思 一旦你說了fori 1 2 100這句 執行之後 i的值就是99 因為我們把1 2 100這個向量的元素一個一個代入i 而最後一個是99 如果要讓i恢復單位虛數 就說i sqrt 1 或者i complex 0 1 j都可以 2020 1 12 break指令和MATLAB的迭代和邏輯分岔概念 續 2 sum和prod的應用 其實如果只是做等差數列相加運算 可以用sum 1 2 10 1 3 5 7 9其實如果只是做等差數列相乘運算 可以用prod 1 2 10 1 3 5 7 9ps 利用MATLAB處理上述兩個運算 用sum和prod才是王道 2020 1 12 break指令和MATLAB的迭代和邏輯分岔概念 續 if運算 語法1 if True or False 計算 end語法2 if True or False 計算A else 計算B end語法3 if True or False 計算A elseif True or False 計算B else 計算C end 2020 1 12 break指令和MATLAB的迭代和邏輯分岔概念 續 MATLAB x 1 7 if x x x x 1 disp Bingo else disp Hee end結果是Heex 1 7 if 7 x 1 disp Bingo else disp Hee end結果是Bingox 1 3 if x x x 1 disp Bingo else disp Hee end結果是Bingox 1 3 if 3 x 1 disp Bingo else disp Hee end結果是Bingo 2020 1 12 break指令和MATLAB的迭代和邏輯分岔概念 續 while迴圈 語法 whileCONDITION CONDITION 通常 是一個邏輯計算STATEMENTS end流程 1 算CONDITION2 如果CONDITION的結果是FALSE 則執行END之後的指令 否則執行STATEMENT3 執行到END時 回到1 2020 1 12 break指令和MATLAB的迭代和邏輯分岔概念 續 for和while的應用有什麼不同 既然for迴圈和while迴圈可以互換 那何必提供兩種語法 原因有二 1 風格問題有人喜歡for 有人喜歡while2 for迴圈通常用在事先已經確定要執行幾次的情形 while迴圈通常在一邊計算一邊看看要不要繼續做的情況 2020 1 12 繪圖 折線圖plotandaxis plot x y 的意思就是在平面座標上從 x1 y1 這一點畫一條直線去 x2 y2 從 x2 y2 這一點畫一條直線去 x3 y3 從 xn 1 yn 1 這一點畫一條直線去 xn yn 線的顏色 plot x y 內建的是黑線 如果要限定顏色plot x y r 則是紅線 g 表示綠色 green b 表示藍色 blue 2020 1 12 繪圖 plotandaxis 續 下面是許多色碼 點的圖案 線碼的表格 2020 1 12 區間axis v v v1v2v3v4 axis v 橫軸v1與v2間 縱軸v3與v4間 呈現圖形 Ex 將 pi到pi分成300同等分的點 對應y sin x 的值畫在橫軸 4 4 縱軸 2 2的平面座標系上MATLAB x linspace pi pi 301 plot x sin x axis 4 4 2 2 2020 1 12 設定x y相同的單位長 當我們製圖的時候 橫軸與縱軸的單位長未必一樣長 如果要強迫橫軸與縱軸的單位長相同 下指令axis equal MATLAB 同上題 x linspace pi pi 301 plot x sin x r axis 4 4 2 2 axis equal 2020 1 12 設定x y相同的單位長 續 Ex 畫單位圓MATLAB t linspace 0 2 pi 301 plot cos t sin t axis 2 11 11 axis equal 2020 1 12 繪製函式圖形 fplot 如果想要繪製MATLAB裡內建的函式圖形 或者已存入work的自定的可繪圖函式 可以用上述的方式 取很多很多點 利用折線圖就可以繪製了 但是其實MATLAB已有內建繪圖的程式 只需要輸入函式和你要的區間就可以了 其語法為fplot fun xminxmaxyminymax yminymax可加可不加 2020 1 12 繪製函式圖形 fplot 續 EX fplot sin x x 2020 0 41 2 所有的圖形也可以做圖形標示 title fplotoff x sin x x xlabel x ylabel f x EX fplot x 3 3 x 2 x 3 0 5 130 0 2020 1 12 繪圖 長條圖barandaxis 若v是n維向量 則bar v 就畫出高度依序為v1 v2 vn的長條圖 橫軸為1 2 n 如果V是一個m乘n矩陣 例如 則橫軸為1 2 3 縱軸為 的高度 屬於第一行 所以在橫軸1的位置 屬於第二行 所以在橫軸2的位置 屬於第三行 所以在橫軸3的位置 2020 1 12 繪圖 長條圖barandaxis 續 EX MATLAB v 14 0 2 35 bar v axis 0 26 8 36 當然 也可以自訂橫軸的數字 利用語法bar x v 但是xv維度一定要一樣 2020 1 12 繪圖 長條圖barandaxis 續 EX 如果30 39分有1人 40 49分有4人 60 69分有2人 70 79分有3人 80 89分有5人 90 99分有3人 100分有1人MATLAB v 14023531 x 35455565758595100 bar x v axis 3010506 title 輔仁數學期中考成績 xlabel 分數 ylabel 人數 2020 1 12 自訂函式 function 在M file裡 完成你要的函式 然後在程式的最上方 加入以下語法 function變數名稱 函式名稱 變數名稱 EX functionn apple x 等號的左邊是要output的數據的變數名稱 等號的右邊是要input的數據的變數名稱 輸入參數是從呼叫者 caller 那裡傳過來的 儲存函式 最好將M file和函式