MATLAB note

MATLAB note 01

MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室）。
其特点在于使用矩阵运算，进而可以进行大量的数据运算。

• 实用的几个命令
• 基本数据类型
• 数组的运算
• 矩阵的运算

MATLAB的使用操作界面主要分两个部分
1.命令行窗口

2.编辑器
通过编辑器可以让用户自己书写代码文件，也就是脚本文件，脚本文件文件名后缀是（.m），有人也叫.m文件233.

自己书写的脚本文件可以通过Ctrl+s的方式保存下来，在下次需要时可以继续使用，默认路径为MATLAB的安装目录。而在命令行窗口书写的公式计算方法等则不能保存下来，通常也可以保存为（.m）文件，但只能保存下来变量。

实用的几个命令

clc %清屏
clear all；%删除workplace所有变量
clear  a； %删除workplace变量a
close all；%关掉显示图形窗口
who %查看变量信息
whos %查看变量信息，更详细
help %帮助系统
help+函数名/类名 %显示函数/类的相关信息
lookfor+关键字 %显示包含关键字的函数/类的所有条目

基本数据类型

MATLAB的数据类型包括

• 数值型
• 字符型
• 略 元胞数组
• 略 结构体
• 略 函数句柄

变量

变量命名规则：

• 区分大小写，必须以字母开头，可包含字母，数字，下划线。

常量

MATLAB中有一些预定义的常量

 i,j(i与j相同)  %虚数单位
 pi		%圆周率
 esp 		%浮点运算相对精度
 NaN 		%不定值
 ans 		%默认变量名
 Inf 		%无穷大
 realmax 	%最大正实数
 realmin 	%最小正实数

数值型数据

字符型数据

数组的运算

数组创建

%使用"[ ]" " , " " ; "来创建数组
A =[1 2 3 4 5 6]
B=[1,2,3,4,5,6]
C=[1;2;3;4;5;6]
%数组的访问
a1=A(1) %访问数组第一个元素
a2=A( a：b) %访问从a-b个元素
a3=A([ a b]) %访问第a个，第b个元素
%用" : "快速创建一维数组
X=A:step:B %从A到B每次递进step
%用logspace函数构建一维数组
Y=logspace（a,b）%从10的a次方-10的b次方，形成50个等比数列
Y=logspace（a,b,n）%从10的a次方-10的b次方，形成n个等比数列
%使用linspace创建一维数组
Y=linspace（a,b) %从a-b的100个元素等比数列
Y=linspace（a,b,n）%%从a-b的n个元素等比数列

数组运算
注意：数组运算的前提必须是维数相同

A=linspace（1,100,100）；
B=linspace（1,100,100）；
C=A.*B %乘
D=A./B %除
C=A+B %加
D=A-B %减
%点积
C=dot(A,B)
%关系运算,逻辑运算
==，<=,>=,&，|，~

矩阵的运算

生成向量

%使用":"创建向量
X=[初值a：增量：终值b]
%使用linspace函数生成向量
X=linspace（初值a，终值b，个数n）
%使用logspace函数生成向量
X=logspace（初值a，终值b，个数n）

矩阵运算

  矩阵计算
  A=rand(5)
  B=rand(5)
  A(a:b,c:d) %a-b行，c-d列
  C=A.^2 %每一项的平方
  C=A^2 %乘积
  D=A*B %乘
  E=A/B %除
  F=A+B %加
  G=A-B %减
  
  特殊矩阵生成
  zeros(m,n) — 产生m´n的零矩阵；
  eye(m) — 产生m´m的单位矩阵；
  ones(m,n) — 产生m´n的全部元素都为1的矩阵；
  rand(m,n) —产生0到1均匀分布的m´n随机矩阵；
  randn(m,n) — 产生高斯分布(μ=0,σ=1)随机矩阵；
  blkdiag(a,b,...,c) —创建以输入元素a,b,...,c为对角元的矩阵；
  diag([a b … c]) — 功能同blkdiag;
  magic(n) — 创建魔方矩阵；
  矩阵元素的提取
  A(m,n) — 矩阵A的第m行第n列对应的元素；
  A(m,:) / A(:,n) — 矩阵A的第m行/n列；
  tril(A,m) — 矩阵A第m条对角线及其以下的元素；
  triu(A,m) — 矩阵A第m条对角线及其以上的元素；
  diag(A,p) — 矩阵A的第m条对角线的元素；
  矩阵元的修改
  A(m,n)=a0 — 用a0替代矩阵A的第m行第n列的元素；
  A(m,:)=a0 / A(:,n)=a0 — 用a0替代矩阵A的第m行/n列的元素；
  矩阵变换
  rot90(A,k) — 逆时针矩阵旋转 k´90º ；
  fliplr(A) — 矩阵左右翻转；
  flipud(A) — 矩阵上下翻转；
  统计运算符
  size(A,n) — 输出矩阵的行数( n=1)或列数( n=2)；
  max(A) / min(A) — (按列)统计矩阵的最大/小值；
  sum(A) — (按列)统计矩阵元素的和；
  mean(A) — (按列)统计矩阵元素的平均值；
  prod(A) — (按列)统计矩阵元素的乘积；
  std(A) / var(A) — 标准差/方差；
  其它运算符
  abs(A) — 对矩阵A 的所有元素取模；
  dot(a,b) / cross(a,b) — 向量点乘/叉乘 ；
  其它矩阵函数
  A' / A.'— 计算矩阵A的转置矩阵；
  inv(A) — 计算矩阵A的逆矩阵, 相当于A^-1；
  rank(A) — 计算矩阵A的秩；
  trace(A) — 计算矩阵A的迹；
  det(A) — 计算矩阵A的行列式；

day 20.18.11.30
by dreams