MATLAB基础与应用教程论文.doc

MATLAB初学者知识论文 姓名：张桐笙 学号：3090717120班级：计本09-1 专业：计算机科学与技术学院：信科院 摘要：总结了学习MATLAB一学期的一些基础知识，充分体现了MATLAB功能强大，特别是绘图功能，能很容易的解决很多数学问题，既可以绘制二维图形，又可以绘制三维图形，功能齐全。一、MATLAB学习点滴之简单解决非图形数学问题（1）在1500中，找出能同时满足用3除余2，用5除余3，用7除余2的所有整数；a=1:500;b=a(find(rem(a,3)=2);c=b(find(rem(b,5)=3);d=c(find(rem(c,7)=2);disp(在1500中，找出能同时满足用3除余2，用5除余3，用7除余2的所有整数:)disp(d)在1500中，找出能同时满足用3除余2，用5除余3，用7除余2的所有整数:23 128 233 338 443 可以看出MATLAB在解决某些数学问题上面，比其他语言具有更为方便简单的优势。（2）1，2，3，NaN，5，NaN，7，8，9，10如何将NaN以外的8个数加起来，然后求这8个数的平均数。- a=1 2 3 nan 5 nan 7 8 9 10; b=a; b(find(isnan(a)=b =1 2 3 5 7 8 9 10 a=1 2 3 nan 5 nan 7 8 9 10;简洁些可以这样:mean_a=mean(a(isnan(a) 由此可以看出MATLAB代码更为简洁。 二、MATLAB学习点滴之数组、矩阵问题（1）我想知道如何把数组/矩阵各行元素逆序排列？例如a=1 2 3 4 5；11 12 13 14 15，如何把它的元素逆序排列变成a1=5 4 3 2 1；15 14 13 12 11 -FLIPLR Flip matrix in left/right direction.FLIPLR(X) returns X with row preserved and columns flippedin the left/right direction.X = 1 2 3 becomes 3 2 14 5 6 6 5 4See also FLIPUD, ROT90, FLIPDIM.（2）比如说一个2*100的矩阵A，只有A190这个元素是非零的-可列举两种方法：1 : is=1; js=90; as=100; S=sparse(is,js,as)S =(1,90) 1002: S=spalloc(2,100,1);%2*100 matric with 1 nezeros elment S(1,90)=100; SS =(1,90) 100 由此可以看出MATLAB对数据，矩阵的一些处理也是相当方便的。三、MATLAB学习点滴之二维绘图问题plot 最基本的二维图形指令plot的功能：plot命令自动打开一个图形窗口Figureplot用直线连接相邻两数据点来绘制图形根据图形坐标大小自动缩扩坐标轴，将数据标尺及单位标注自动加到两个坐标轴上，可自定坐标轴，可把x, y 轴用对数坐标表示。如果已经存在一个图形窗口，plot命令则清除当前图形，绘制新图形可单窗口单曲线绘图；可单窗口多曲线绘图；可单窗口多曲线分图绘图；可多窗口绘图可任意设定曲线颜色和线型可给图形加坐标网线和图形加注功能下例可画出一条正弦曲线： close all; x=linspace(0, 2*pi, 100); % 100个点的x坐标 y=sin(x); % 对应的y坐标 plot(x,y); 小整理：MATLAB基本绘图函数 plot: x轴和y轴均为线性刻度（Linear scale） loglog: x轴和y轴均为对数刻度（Logarithmic scale） semilogx: x轴为对数刻度，y轴为线性刻度 semilogy: x轴为线性刻度，y轴为对数刻度 若要画出多条曲线，只需将坐标对依次放入plot函数即可： plot(x, sin(x), x, cos(x);例如：在区间0x2p内，绘制正弦曲线y=sin(x)。其程序为： x=0:pi/100:2*pi; y=sin(x); plot(x,y)一次画出多条曲线：将 x 及 y 坐标依次送入plot 指令x = linspace(0, 2*pi); % 在 0 到 2 间，等分取 100 个点plot(x, sin(x), x, cos(x), x, sin(x)+cos(x); % 进行多条曲线描点作图Plot(x,sin(x), x, cos(x), x, sin(x)+cos(x);多窗口绘图：例如：采用多窗口绘制正弦、余弦、正切、余切曲线在区间0x2p内的图形。程序如下：x=0:pi/100:2*pi;y=sin(x);z=cos(x);t=sin(x)./(cos(x)+eps); ct=cos(x)./(sin(x)+eps);H1=figure; plot(x,y); title(sin(x); axis (0 2*pi -1 1); H2=figure; plot(x,z); title(cos(x);Axis(0 2*pi -1 1);H3=figure;plot(x,t);title(tangent(x);axis(0 2*pi -40 40);H4=figure;plot(x,ct);title(cotangent(x);axis(0 2*pi -40 40);由上述几个简单的例子可见，MATLAB能够使各种数学函数直观的显示出其图像，由此不难推出，如果深入学习MATLAB必能解决生活中的许多问题。四、MATLAB学习点滴之学习中遇到的一些问题 controlling legends的方法： 之前编写MATLAB中，关于怎么排除掉一些图线不显示其legend一直搞不懂，后来上网查询了其方法。从mathworks官网上发现了一个关于controlling legends的方法： 注意！ 这个方法来源于MATLAB论坛：图形对象的两个属性控制了legend的显示方式，一是annotation property，一是display name。其中，annotation property可以控制对象的图例是否显示、以群组形式显示或者显示子对象的图例。那么，论坛中有不少问题关于怎么排除掉一些图线不显示其legend，即可使用该属性，控制方式如下：通过学习此方法，自己做个例子：我们绘制几条曲线，然后控制有些显示图例，有些不显示：比如绘制正弦、余弦、指数以及衰减正弦，图例只显示正弦和指数。代码：x = -3.14:0.1:3.14;y1 = sin(x);y2 = cos(x);y3 = .1*exp(x);y4 = y1.*y3;hold onh1 = plot(x, y1, r);h2 = plot(x, y2, g);h3 = plot(x, y3, k);h4 = plot(x, y4, m);hold offxlim autoset(get(get(h2, Annotation), LegendInformation), IconDisplayStyle, off);set(get(get(h4, Annotation), LegendInformation), IconDisplayStyle, off);legend(sin, exp);结果：上述方法可能不是最好的解决方法，因为当想画出所有的legend后，把它重新排列成nXm，而不是一竖行，目前还没找到解决的办法。但是可以得出一个结论，MATLAB学习，不光是在课堂上听王老师说，课后还得上论坛看看，可以学习到很多知识和方法。五、MATLAB学习点滴之学习MATLAB的乐趣 代码简化：No,Ns=size(t);No,Ns=size(y);for i=1:Nosum_te=0;for j= 1:Ns sum_te=sum_te+abs(t(i,j)-y(i,j)/t(i,j)*100);% 序列t和y的相对误差绝对值之和enderr(i)=sum_te/Ns;% 平均相对误差绝对值end-No,Ns=size(t);sa=sum(abs(t-y)./t*100),2);sb=sa./Ns; 我个人觉得，学习一门语言，最大的乐趣肯定是能编出代码。编出代码之后能对其进行简化，更是其乐无穷。作为MATLAB初学者，我觉得在一个问题上进行反复推敲，必能进步，也能增加学习的乐趣。看着别人一大堆代码，而自己几行就能实现，而且功能相同，是件很愉快的事情。MATLAB学习点滴之学习心得：matlab跟其他语言不一样（我用的比较多的编程语言，除了matlab就应该是c或c了，java也接触过，我想版面(matlab版)大部分人也差不多），如果你抱着“把其他语言的思想运用在matlab里面”的话，那么我想，即使程序运行不出错，也很难把握matlab的精髓，也就很难发挥matlab的作用了。Matlab是一个基于矩阵运算的软件，这恐怕是众所周知的事情了，但是，真正在运用的时候（就是在编程的时候），许多人（特别是初学者）往往没有注意到这个问题，因此，for循环（包括while循环）满天飞.这不仅是暴殄天物（没有发挥matlab所长），还浪费了宝贵的时间。我这里想说的一点是，初学者往往在初始化矩阵的时候注意到这个问题，懂得了使用矩阵而不是循环来赋值，但是，在其他环节上，就很容易疏忽，或者说，仍然没有摆脱C的思想。举个例子: J = 0;lt = size(imf1,2);for (i = 1:lt)if (abs(imf1(i) 1)J = 1;breakendend上面的代码实现了一个目的检查信号imf1（一个向量）是否存在绝对值大于1的点，这显然是基于C的思想写出来的。如果在matlab下面，其实用两个语句就足够了（当然，可以合并为一个）：q = find(imf11);J = isempty(q);这样的修改带来的好处是很可观的。又如：for j = 1:numimf1(start1+j) = 2*li1(j+1) - imf1(start1+j);end这是一个对称翻折的问题，它完全可以用以下这个语句简洁表示：imf1(start1+1:start1+num) = 2*li1(2:num+1) - imf1(start1+1:start1+num);因此，如果是新手，可以先用循环（基于C的思想）来编写代码，然后看看能否用matlab的语言（基于矩阵的思想）来改进。当然，这样做的前提是你对