Matlab语言基础

1、Matlab的变量与常量Matlab中变量和常量存储都是相应的数据。数据类型：根本类型、构造类型、符号对象根本类型：数字型、字符串型位、2位、4位、8位数字型：整型、浮点型整形：无符号、有符号int8、int16、int32、int64 1浮点型：单精度32位、双精度64位根本类型：数组类型常见、细胞类型、结构类型、类类型符号对象比拟少见变量：在运算过程中其数值可以改变的量;常量：在运算过程中其数值不改变的量。变量命名规那么：变数名称是由一个字母开头，其后可以有任意数量的字母、数字或下划线。在变量命名时尽量使用小写字母， 名字要有实在的意义，不要和系统保存的关键字常量和函数名相同 的名字，容易

2、出错。MATLAB是区分大小写的，变量名可以是任意长度。Matlab 语言是一种弱类型语言，C语言是强类型语言， 变量在复制之前要对它的类型进行严格的申明，不同就会出错，而matlab不需要事先申明。变量初始化：1、采用赋值语句初始化变量；2、用in put函数从键盘输入初始化变量，如下：>> R = ijiput i看输入埶') fx请输入数3、matlab已经定义好了的一些常量:Nettiea iresMean r-ecerrlepsAczuraev o" floating-/nbdi piecjsian.ijTheiffiagmary urnl j-I.In

3、fInfinity.NaNUndeiilnedl 門 urwrical rull丑 mumtor)plThe numbeiriTI 、j虚数；Inf无穷大；NaN不定式；pi圆周率；ans特殊的变量。matlab的根本数据结构标量、向量、数组、矩阵的概念：标量、向量、数组本质上是特殊的矩阵形式；matlab常用的是二维矩阵；标量1*1的矩阵；向量可以看成是1行或者1列的矩阵；向量是数学中的说法，数组是 matlab语言中的说法，但向量和数组在这里指的是同一种数据结构，可以 互用。手动生成矩阵：行矩阵：a = 1 2 3列矩阵：b = 1 2 3' 或 b = 1;2;32*2矩阵：c

4、= 1 2;3 4使用内置函数生成矩阵：常用的有ones，eye, zeros，size，length.>)ones(4)» ones(4)ans -anw -1111till1111Illi1111111111111111>> sezosU)>> zeros Cl, 3ans =ans =D0000 0 0000Q0 0 00 0 0 00 0 00 0 0 00 0 0» eyieW» eye Uj 3ans =ans "1 0 0 0ioa0 10 00 1 00 0 100 0 10 0 0 1loco利用冒号表达式

5、生成矩阵:冒号：用来生成向量，定义数组下标，数组的循环迭代。生成航向量：» a = 3:8» a = 3:8% 二a 二345£934519生成列相量:>> c = (3:8)*» d = 3:87c =d =33454565i為d g引用矩阵或矩阵中的元素：举证可以看成一个一位数组，按列从左至右，从上往下依次排列。» e = (123 4;5 C7IQ 11 12:13 H l百 ISc -1234567Sg10 111213141516» eC2f 3)axis =7» e(lO)ans =冒号当作下标e(:

6、,2):代表全部行元素，2代表第2列123456i8910111213141516»e(:f 2)3HE=261C14»ed,:)ans123引用第3列2-4行:ails 二1115指定生成某种矩阵» f (4, 3)=6f =0 000 000 000 06矩阵的行拼接列拼接:b 二£ ； £ 3nE =» lengthCh) ans -» E = Kjt00c0001 -000006d K 000000c0 d 0000000d H 000000co k s o o a006Size函数：返回矩阵行列对应的维数；leng

7、th函数返回行列维数最大的那个值三、matlab中的空数组和子数组 子数组的概念子数组的赋值与数组直接赋值的区别end的用法Lin space , logspace , reshape预定义变量：date , clock , year , mon th, now, today和日期处理有关空数组» B= 1思=子数组0.S9Q90.14930.81430. 19660.55930-25750.34350. 2E110.54720-34070.B2930. 61600, 13560-25430.35000. 4733»2 31)匚hiId -0. 14930-8143

8、7; childAC, 2j«rtd)child =O.S4070- 9293C.6L60Lin space 函数用法：linspace(x1,x2,N)linspace x1 , x2默认生成包括 x1 和 x2 的 100 个数功能：linspace 是Matlab中的均分计算指令，用于产生x1,x2之间的N点行线性的矢量。其中x1、x2、N分别为起始值、终止值、元素个数。假设默认N,默认点数为100。注：linspace(5,100,20)和5： 5: 100的区别在于前者元素总个数而不知道步长，后者步长不知元素个数，这两者的效果是一样的。logspace 函数用法：x=log

9、space(a, b, n)功能：logspace(a, b, n) 生成一个(1xn)数组，数据的第一个元素值为 a，最后一个元素为b，n是总采样点数。需要注意的是，此时产生的数组元素在10Aa到10Ab上并不是均匀分布的，而形成一个对数曲线。reshape的用法» a = 1:1:3; reshape f 3j 3, 3 *ans =14425s36gdate，clock ， year， mon th, now, today 的用法year rurv 1>> day(now)>> daytoday：1ans -arts =ans =ans -2022121

10、2>> dateans -12'Jun-2022>> clockans =1.0e+03 *2. D17'00. ODfiO 0.01200.01500_01500.0340四、matlab中的算术运算符 标量运算矩阵预算数组运算运算优先级标量：亦称“无向量。有些物理量，只具有数值大小，而没有 方向，局部有正负之分。物 理学中，标量或作纯量指在 坐标变换下保持不变的物理量。用 通俗的说法，标量是只有 大小，没有方向的量。+ - * / arts» 2*3anw =6-1» 2/3arts -0, 6667» 23ans &#

11、187; 2'2ans =矩阵：由m x n个数aij排成的m行n列的数表称为m行n列的矩阵,简称m x n矩阵。1. 5000magic函数：生成魔方矩阵>> >> ima-fi c (45ans =ans =1 62113S1651110835丁9fj1249241415矩阵运算:B =2412143631 472 503 69A+B A-B A*B A/B A.*B A./B» A-KB» AB» MBns =an站=ans 二3SS-10631503S461204435614661212006457254» A/&

12、#39;B>> 扎 *B» A. /Sans -arts =arts =-7. 3333-0. 66675.66472170. 50001.00007.0000-6-6667-0. 33335.333315321.000000002. 0000-6.000005.0000g3627E00001.00003. 0000五、matlab中常见的运算函数三角、反三角函数，指数、对数函数，圆整函数、绝对值, 复数取实部、虚部、取模sum, prod, max, min对矩阵进行运算Cross, dot, compa n, inv, det, rank, eig, trace

13、87; sin» cos(pi/3)» A - 2 3>> sin (A)ans -ans =A =ans 二0.500050002340.90&30.1411-0.7668圆整ceil朝着正无穷圆整floor朝着负无穷圆整fix 朝着0圆整round四舍五入整 mod取模函数rem除取余mod除取整» B=zsnd(3)B =0,81470. 91340. 27850. 90580. 63240. 54690_12700. O&750. 9575*証£ (B)ans 二0,905S0.9134 Q. 9575» n

14、ax (wiax '<B 1)arts =0. 9575mean按列求平均值>> n.ean (B)ans -0.616S0.64790. &943prob接地Sum x, dimdim=1按列2按行求和>> 5u> (Bj I)ana =LS4751.64331.7829» sunifE, 2) ans =2-00662,Q8501.1320conv可以做多项式乘法比方，XA6+XA4+7X+4 *(XA5+XA3+3X+1)用 conv 函数展开:» D = 2+3l» real (D)D =ans 二2.0

15、000 + 3. OQOOi2复数>> COIL j '>> ijiac (D)>> ats )» angle(D)ans =SHE 二ans =33.605S0. 983S» D'ans =2.0000 - 3.00001ans =2. 0000 - 3.00001» conv(l 0 1 0 0 7 J, 1 0 1 0 ：5 Ll>ans =1 02C4aI421IS4六、matlab的字符串及其运算的缩写ASCII 码： American Standard Code for Information

16、Interchange字符串的数组本质字符串的生成：单引号法，数组法字符串的转换： abs, double , char , str2num , num2str , upper , lower字符串：本质是一个字符数组。其他语言中也有。字符经过编码以数字的形式编在电脑里,这种编码形式就是 ASCII码。>>£ 1 二 I tUli £L 川L8l!strl =I oil a. JiLdii!字符串的生成：单引号法，数组法。字符串的转换：abs将字母转成数字。double功能类似。char 将字母转成字母。str2num ， num2str ， upper， lo

17、wer» abs V AJ)rs =05ans -65>> doub I L A' Ians =A>> str2nin('' 97"ans =97>>= I? J nt a boa'sre2 =V m a box这种方法比拟迂回，matlab中有函数直接转换char (* A* +32 )>> ch3r(Jzf-39)| » upp&r ("员)lower (Jan吕=ans =3I1E -ans =az3>>= ' aJ :J zJ str 3

18、=abcdef ghi jklmrop qrst uvvxyz七、字符串函数及二维字符串Strcmp(S1,S2), findstr(S, S), strcat(S1, S2), disp(str)Fpri nt(format, data)二维字符串Strvcat, str2mat» strcnp (st r lj st r2) ans =0>> stremp(st r L s+rl)ans =Strcmp(S1,S2) S1,S2 两个函数相同那么为 1,不同那么为 0 Strcmp(S1,S2 ，n)比拟前n个 字符» strl = I an boy'

19、;strl =I am boy»' I an fiirEtr2 =I ajii girlfin dstr(S1, S)将S1中所有的S以形式的形式返回» findsir (st r 1,J an?)» findstr (strl,' eiil* )>> findstr (str 1/boy")ans =ans =ans -35不一样是不可以S1, S2这样拼接。>> st rest (st rl7 slr2)>> strlj s-tx2ans =ans =I aji. toy I an girlIam1

20、amtioyIantboys.1amboym.ISJTlboy1amboyE1amtooyi1boyr1antboylI am boyl am gitlstrcat(S1, S2)将两个字符进行拼接；利用矩阵形式进行拼接也可以；当两个字符串长度disp(str)将字符串原样输出二维字符串的生成:>> J i am a boy* / i am a gitlT 错谟愷用xirt cat 串联的矩阵的维度不皱“» J i am a boy ' / i aju a gitl' 1 i ajt a boyi as a girl维度不一的时候用空格补齐，这种方法比拟麻

21、烦。Strvcat字符串纵向拼接str2mat与之类似，区别在于str2mat会将空字符生成空行,而前者会直接将其忽略。>> strZuiat <str, str2)» strvotstx2)» st rvcat <st r ljJ' j, st r2)ans 二ans 二ans =I an boyI an. toyI an boyI an. girlI aa £illI an girl八、绘图入门其他语言绘图特别繁琐，而matlab绘图特别方便简洁。plot ， semilogx ， semilogy ，loglog ，lege

22、nd，title ， grid ，xlabel ， ylable ， hold plot : matlab中最简单的绘图命令。» x = 0:0,1:2+pi:y = sxn;» plot» xlabel C h轴 ) whb色1y轴)；griei m：,軒 Q>30oe OT SB QU 1lege nd在右上角对不同的曲线插入相应的图例x=0:0. l:2*pi:yl=sin(k);y2=cos 仗)；plot (Xjjlj Xj y2)leg«idC正玄曲绒；余弦曲缆)i=0;0.1:2*pi:y=sin W :y2=cos K ；plot

23、(ijylhold, onplot (xj y2)legend C正玄曲塢；余弦曲第)九、绘图属性的控制plot , semilogx , semilogy , loglog , lege nd , title , grid , xlabel , ylable , hold线型，颜色，线宽的控制l:2tpi;yRsir. x>y2=cat ,k> ,hcltl an 页帜管y_pU-jrW红至塔且丁 II帀序巧币谓lctcndClE曲线余蔭曲般ylabel C 目宣> * 1L» i n « S y 1 c " Lime st yl si? * (.eifaiLJ