Matlab旅程（完整版）

 强大的科学计算和数据处理能力 ：包含600 多种数学运算函数，可以方便地实现用户所 需的各种计算功能。例如 矩阵、特征向量、 傅里叶变换、线性方程求解、微分方程求解、 复数、三角函数、多维数组运算 等。矩阵的 行数、列数无需事先定义。

 强大而简易的绘图功能 ：能根据输入数据自 动确定坐标绘图；能规定多种坐标系；能绘

制三维坐标中的曲线和曲面；可设置不同的 颜色、线型和视角等。

 功能丰富，可扩展性强： 有丰富的内部函数 和工具箱。工具箱包括信号处理、图像处理、

控制系统、神经元网络、小波分析、金融等， 几乎涉及各个方面。

3 MATLAB****的工作环境

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进入工作环境 ：双击 MATLAB 图标。

退出工作环境 ： exit ， quit 或直接关闭。

MATLAB 有很多窗口，用来实现不同的功能， 例如 命令窗 、历史命令窗、当前目录窗、工作

空间管理窗、 图形窗 和 文本编辑窗 等。

1. 是路径文件夹选择

2. .是当前文件夹显示

3. 是点击文件夹的某一文件，可以具体显示

4. 命令行窗口

5. 显示命名行窗口的变量和值

6. 本图中被隐藏了，历史代码显示

3.1 命令窗(command window)

是对MATLAB进行操作的主要载体。默认情况下，启动MATLAB****时就打开命令窗。

MATLAB 的所有函数和命令都可以在命令 窗执行。 程序的运行结果（除图形外）都显示在命令 窗。

3.2 图形窗(figure window)

显示图形的窗口。执行绘图命令后自动弹出。

3.3 文本编辑窗(file editor)

编写和修改文件程序的窗口。

4 帮助系统

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命令窗口的帮助系统。

 help ：查找所有命令或函数的使用方法。

形式： help +函数名

 look for ：在不知道某命令或函数的确切名称

时查找其功能。

形式： look for +关键字

5 代码系统总结

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思维导图完整总结

%%I. 清空环境变量及命令====

clear all % 清除Workspace中的所有变量

clc % 清除Command Window中的所有命令

%%II. 变量命令规则=========

%%

%1. 变量名区分大小写

A = 2

a = 3

%%

%2. 变量名长度不超过63位

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ123456ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ123456 = 3

%%

%=3. 变量名以字母开头，可以由字母、数字和下划线组成，但不能使用标点

% 3A = 4

% .a = 5

% /b = 5

a_2 = 3

% a.2 = 4

%%

%4. 变量名应简洁明了，通过变量名可以直观看出变量所表示的物理意义

A = rand(3,5)

rows = size(A, 1)

cols = size(A, 2)

%%III. MATLAB数据类型=============

%%

%1. 数字=

2 + 4

10 - 7

3 * 5

8 / 2

%%

%2. 字符与字符串

s = ‘a’

abs(s)

char(65)

num2str(65)

str = ‘I Love MATLAB & Machine Learning.’

length(str)

doc num2str

%%

%3. 矩阵=

A = [1 2 3; 4 5 2; 3 2 7]

B = A’%转置

C = A(😃%列向量

D = inv(A)%逆

A * D

E = zeros(10,5,3)

E(:,:,1) = rand(10,5)

E(:,:,2) = randi(5, 10,5)

E(:,:,3) = randn(10,5)

%%

%4. 元胞数组

A = cell(1, 6)

A{2} = eye(3)

A{5} = magic(5)

B = A{5}

%%

%5. 结构体

books = struct(‘name’,{{‘Machine Learning’,‘Data Mining’}},‘price’,[30 40])

books.name

books.name(1)

books.name{1}

%%IV. MATLAB矩阵操作=================

%%

%=1. 矩阵的定义与构造

A = [1 2 3 5 8 5 4 6]

B = 1:2:9

C = repmat(B, 3, 1)%复制，将B复制成3行1列

D = ones(2, 4)

%%

%2. 矩阵的四则运算=

A = [1 2 3 4; 5 6 7 8]

B = [1 1 2 2; 2 2 1 1]

C = A + B

D = A - B

E = A * B’%矩阵进行计算

F = A .* B具体数值进行计算

G = A / B % G * B = A G * B * pinv(B) = A * pinv(B) G = A * pinv(B)

H = A ./ B

%%

%3. 矩阵的下标=

A = magic(5)

B = A(2,3)

C = A(3,:)

D = A(:,4)

[m, n] = find(A > 20)

%%=V. MATLAB逻辑与流程控制=

%%

%1. if … else … end

A = rand(1,10)

limit = 0.75;

B = (A > limit); % B is a vector of logical values

if any(B)

fprintf(‘Indices of values > %4.2f: \n’, limit);

disp(find(B))%dis输出

else

disp(‘All values are below the limit.’)

end

%%

%2. for … end

k = 10;

hilbert = zeros(k,k); % Preallocate matrix

for m = 1:k

for n = 1:k

hilbert(m,n) = 1/(m+n -1);

end

end

hilbert

%%

%3. while … end

n = 1;

nFactorial = 1;

while nFactorial < 1e100

n = n + 1;

nFactorial = nFactorial * n;

end

n

factorial(69)

factorial(70)

prod(1:69)

prod(1:70)

%%

%4. switch … case … end

mynumber = input(‘Enter a number:’);

switch mynumber

case -1

disp(‘negative one’);

case 0

disp(‘zero’);

case 1

disp(‘positive one’);

otherwise

disp(‘other value’);

end

%%=VI. MATLAB脚本与函数文件===

%%

%=1. 脚本文件

myScript

%%

%2. 函数文件=

mynumber = input(‘Enter a number:’);

output = myFunction(mynumber)

%%=VII. MATLAB基本绘图操作====

%%

%1. 二维平面绘图====

x = 0:0.01:2*pi;

y = sin(x);

figure

plot(x, y)

title(‘y = sin(x)’)

xlabel(‘x’)

ylabel(‘sin(x)’)

xlim([0 2*pi])

x = 0:0.01:20;

y1 = 200exp(-0.05x).*sin(x);

y2 = 0.8exp(-0.5x).sin(10x);

figure

[AX,H1,H2] = plotyy(x,y1,x,y2,‘plot’);%两个纵坐标

set(get(AX(1),‘Ylabel’),‘String’,‘Slow Decay’)

set(get(AX(2),‘Ylabel’),‘String’,‘Fast Decay’)

xlabel(‘Time (\musec)’)

title(‘Multiple Decay Rates’)

set(H1,‘LineStyle’,‘–’)

set(H2,‘LineStyle’,‘:’)

%%

%2. 三维立体绘图=======

t = 0:pi/50:10*pi;

plot3(sin(t),cos(t),t)

xlabel(‘sin(t)’)

ylabel(‘cos(t)’)

zlabel(‘t’)

grid on

axis square

%%

%3. 图形的保存与导出

% (1) Edit → Copy Figure

% (2) Toolbar → Save

% (3) print(‘-depsc’,‘-tiff’,‘-r300’,‘picture1’)

% (4) File → Export Setup

%%VIII. MATLAB文件导入

%%

%1. mat格式

save data.mat x y1 y2

clear all

load data.mat

%%

%2. txt格式

M = importdata(‘myfile.txt’);

S = M.data;

save ‘data.txt’ S -ascii

T = load(‘data.txt’);

isequal(S, T)