MATLAB函数.docx
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MATLAB函数
1.input函数：
用于向计算机输入一个参数。
调用格式：
A=input（提示信息，选项）；
注：
‘s’选项，则允许用户输入一个字符串。
例如想输入一个人的姓名，可采用命令
xm=input（'What''syourname:
','s'）
2．pause函数：
暂停程序的执行。
调用格式：
pause（延迟秒数）
注：
如果省略延迟时间，直接使用pause，则将暂停程序，直到用户按任一键后程序继续执行。
3．disp函数：
命令窗口输出函数。
调用格式：
disp（输出项）
注：
输出项为字符串或矩阵。
例如
A='Hello,MATLAB';
disp（A）
输出为：
Hello,MATLAB
4.setstr在matlab中是什么意思？
setstr将ASCII码转换成字符串，这个函数的别的语言里也是有的，在MATLAB里现在推荐用char函数来完成这个功能
另外，abs可以将字符串转换成ASCII码
例如：
setstr（abs（c）+1）;
5．if语句
格式一：
if 条件
语句组
end
格式二：
if 条件
语句组1
else
语句组2
end
格式三：
if 条件1
语句组1
elseif 条件2
语句组2
……
elseif 条件m
语句组m
else
语句组m+1
end
6 switch语句
switch语句根据变量或表达式的取值不同，分别执行不同的语句。
其格式为：
switch 表达式
case 值1
语句组1
case 值2
……
case 值m
语句组m
otherwise
语句组m+1
end
实现循环结构的语句：
for语句和while语句。
7． for语句：
格式：
for循环变量=表达式1:
表达式2:
表达式3
循环体语句
end
注：
其中表达式1的值为循环变量的初值，表达式2的值为步长，表达式3的值为循环变量的终值。
步长为1时，表达式2可以省略
8．while语句
格式为：
while（条件）
循环体语句
end
9rem:
求余函数
10.文件的打开与关闭
‘r’ 打开文件，读数据，文件必须存在。
‘w’ 打开文件，写数据，若文件不存在，系统会自动建立。
‘a’ 打开文件，在文件末尾添加数据。
‘r+’ 打开文件，可以读和写数据，文件必须存在。
‘w+’ 打开文件，供读与写数据用。
‘a+’ 打开文件，供读与添加数据用。
例如：
打开一个名为std.dat的数据文件并进行读操作，其命令格式为：
Fid=fopen（‘std.dat’,’r’）
上述打开格式均为二进制格式，如果想用ASCII文本格式，则必须在格式字符串中加上字符t，例如用’rt’表示以ASCII格式打开供读操作的数据文件。
11.fclose关闭文件
关闭文件命令格式为：
Sta=fclose（Fid） 关闭Fid所表示的文件
Sta表示关闭文件操作的返回代码，若关闭成功，返回0，否则返回–1。
【例1】建立一数据文件test.dat，用于存放矩阵A的数据。
已知 A=[-0.6515 -0.2727 -0.4354 -0.3190 -0.9047
-0.7534 -0.4567 -0.3212 -0.4132 -0.3583
-0.9264 -0.8173 -0.7823 -0.3265 -0.0631
-0.1735 -0.7373 -0.0972 -0.3267 -0.6298
-0.4768 -0.6773 -0.6574 -0.1923 -0.4389]
Fid=fopen（'test.dat','w'）
cnt=fwrite（Fid,A,'float'）
fclose（Fid）
程序段将矩阵A的数据以二进制浮点数格式写入文件test.dat中。
Fid=fopen（'test.dat','r'）
[B,cnt]=fread（Fid,[5,inf],'float'）
fclose（Fid）
读取文件test.dat的内容。
12.文本文件
s=fscanf（fid,‘%s’） 读取一个字符串
a=fscanf（fid,‘%5d’） 读取5位数的整数
13、plot函数
函数格式：
plot（x,y） 其中x和y为坐标向量
函数功能：
以向量x、y为轴，绘制曲线。
【例1】在区间0≤X≤2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）
【例2】同时绘制正、余弦两条曲线Y1=SIN（X）和Y2=COS（X），其程序为：
x=0:
pi/100:
2*pi;
y1=sin（x）;
y2=cos（x）;
plot（x,y1,x,y2）
plot函数还可以为plot（x,y1,x,y2，x,y3，…）形式，其功能是以公共向量x为X轴，分别以y1，y2，y3，…为Y轴，在同一幅图内绘制出多条曲线。
【例3】用不同线型和颜色重新绘制例4.2图形，其程序为：
x=0:
pi/100:
2*pi;
y1=sin（x）;
y2=cos（x）;
plot（x,y1,'go',x,y2,'b-.'）
其中参数'go'和'b-.'表示图形的颜色和线型。
g表示绿色，o表示图形线型为圆圈；b表示蓝色，-.表示图形线型为点划线。
14.
title（‘加图形标题'）;
xlabel（'加X轴标记'）;
ylabel（'加Y轴标记'）;
text（X,Y,'添加文本'）;
15.
axis（[xminxmaxyminymax]）设定最大和最小值
例：
x=linspace（0,2*pi,60）;生成含有60个数据元素的向量X
例：
axis（[02*pi-22]）;
16.
加图例
legend（'图例说明','图例说明'）;
例：
x=0:
pi/100:
2*pi;
y1=sin（x）;
y2=cos（x）;
plot（x,y1,x,y2,'--'）;
legend（'sin（x）','cos（x）'）;
17.在数学中是没有矩阵除法运算的，Matlab中的除法运算为其自己定义：
除法分左除和右除，我们设两个矩阵A、B。
则：
A\B为A左除B，相当于A的逆左乘B，即inv（A）*B。
A/B为A右除B，相当于A的逆右乘B，即B*inv（A）。
18.subplot（m,n,p）
该命令将当前图形窗口分成m×n个绘图区，即每行n个，共m行，区号按行优先编号，且选定第p个区为当前活动区。
x=linspace（0,2*pi,60）;
y=sin（x）;
z=cos（x）;
t=sin（x）./（cos（x）+eps）;eps为系统内部常数
ct=cos（x）./（sin（x）+eps）;
subplot（2,2,1）;分成2×2区域且指定1号为活动区
plot（x,y）;
title（'sin（x）'）;
axis（[02*pi-11]）;
subplot（2,2,2）;
plot（x,z）;
title（'cos（x）'）;
axis（[02*pi-11]）;
subplot（2,2,3）;
plot（x,t）;
title（'tangent（x）'）;
axis（[02*pi-4040]）;
subplot（2,2,4）;
plot（x,ct）;
title（'cotangent（x）'）;
axis（[02*pi-4040]）;
19.polar（theta,rho）;绘制极坐标图命令
stairs（x,y）;绘制阶梯图形命令
bar（x,y）;绘制条形图命令
20用set命令可以方便地设置图形对象属性，如下列程序段就是通过属性来定制图形。
x=[0:
0.1:
4*pi];
H=plot（x,sin（x））;返回正弦曲线句柄H
set（H,'LineStyle','*','LineWidth',0.1）;设置正弦曲线线型与线宽
其中'LineStyle'为线型属性，'LineWidth'为线宽属性。
21.零矩阵
zeros（m）：
产生m m阶零矩阵；
zeros（m,n）：
产生m n阶零矩阵，当m=n时等同于zeros（m）；
zeros（size（A））：
产生与矩阵A同样大小的零矩阵。
幺矩阵:
所有元素值为1的矩阵称为幺矩阵。
幺矩阵可以用ones函数实现。
它的调用格式与zeros函数一样。
单位矩阵:
主对角线的元素值为1、其余元素值为0的矩阵称为单位矩阵。
它可以用MATLAB内部函数eye建立，使用格式与zeros相同。
数量矩阵:
主对角线的元素值为一常数d、其余元素值为0的矩阵称为数量矩阵。
显然，当d=1时，即为单位矩阵，故数量矩阵可以用eye（m）*d或eye（m,n）*d建立。
对角阵:
对角线的元素值为常数、其余元素值为0的矩阵称为对角阵。
我们可以通过MATLAB内部函数diag，利用一个向量构成对角阵；或从矩阵中提取某对角线构成一个向量。
使用
格式为diag（V）和diag（V,k）两种。
用一个向量V构成一个对角阵:
diagonal（对角线）
设V为具有m个元素的向量，diag（V）将产生一个mm阶对角阵，其主对角线的元素值即为向量的元素值；diag（V,k）将产生一个nn（n=m+|k|，k为一整数）阶对角阵，其第k条对角线的元素值即为向量的元素值。
注意：
当k＞0，则该对角线位于主对角线的上方第k条；当k＜0，该对角线位于主对角线的下方第|k|条；当k=0，则等同于diag（V）。
用diag建立的对角阵必是方阵。
从矩阵中提取某对角线
我们也可以用diag从矩阵中提取某对角线构成一个向量。
设A为m n阶矩阵，diag（A）将从矩阵A中提取其主对角线产生一个具有min（m,n）个元素的向量。
diag（A,k）的功能是：
当k＞0，则将从矩阵A中提取位于主对角线的上方第k条对角线构成一个具有n-k个元素的向量；当k＜0，则将从矩阵A中提取位于主对角线的下方第|k|条对角线构成一个具有m+k个元素的向量；当k=0，则等同于diag（A）。
22.MATLAB提供的内部函数eig可以用来计算特征值与特征向量
（1）E=eig（A）：
由eig（A）返回方阵A的N个特征值，构成向量E；
（2）[V,D]=eig（A）：
由eig（A）返回方阵A的N个特征值，构成NN阶对角阵D，其对角线上的N个元素即为相应的特征值，同时将返回相应的特征向量赋予NN阶方阵V的对应列，且A、V、D满足AV=VD；
（3）[V,D]=eig（A,’nobalance’）：
本格式的功能与格式
（2）一样，只是格式
（2）是先对A作相似变换（balance），然后再求其特征值与相应的特征向量；而本格式则事先不作相似变换；
23.MATLAB提供的内部函数det用来计算矩阵的行列式的值。
设矩阵A为一方阵（必须是方阵），求矩阵A的行列式值的格式为：
det（A）。
24.inv函数求方阵A的逆阵
25.MAX函数的命令格式有：
[Y,I]=max（X）：
将max（X）返回矩阵X的各列中的最大元素值及其该元素的位置赋予行向量Y与I；当X为向量时，则Y与I为单变量。
[Y,I]=max（X,[],DIM）：
按数组X的第DIM维的方向查取其最大的元素值及其该元素的位置赋予向量Y与I。
26.例：
x=[456;148]
y=[175;457]
p=max（x,y） %在x,y同一位置上的两个元素中查找出最大值
27.求中值
所谓中值，是指在数据序列中其值的大小恰好在中间。
例如，数据序列9,-2,5,7,12的中值为7。
MEDIAN函数调用的命令格式有：
Y=median（X）：
将median（X）返回矩阵X各列元素的中值赋予行向量Y。
若X为向量，则Y为单变量。
Y=median（X,DIM）：
按数组X的第DIM维方向的元素求其中值赋予向量Y。
若DIM=1，为按列操作；若DIM=2，为按行操作。
若X为二维数组，Y为一个向量；若X为一维数组，则Y为单变量。
28、求和
命令格式有：
Y=sum（X）：
将sum（X）返回矩阵X各列元素之和赋予行向量Y；若X为向量，则Y为单变量。
Y=sum（X,DIM）：
按数组X的第DIM维的方向的元素求其和赋予Y。
若DIM=1，为按列操作；若DIM=2，为按行操作。
若X为二维数组，Y为一个向量；若X为一维数组，则Y为单变量。
29.求平均值
MEAN函数调用的命令格式有：
Y=mean（X）：
将mean（X）返回矩阵X各列元素之的平均值赋予行向量Y。
若X为向量，则Y为单变量。
Y=mean（X,DIM）：
按数组X的第DIM维的方向的元素求其平均值赋予向量Y。
若DIM=1，为按列操作；若DIM=2，为按行操作。
若X为二维数组，Y为一个向量；若X为一维数组，则Y为单变量。
30、求积
命令格式有：
Y=prod（X）：
将prod（X）返回矩阵X各列元素之积赋予行向量Y。
若X为向量，则Y为单变量。
Y=prod（X,DIM）：
按数组X的第DIM维的方向的元素求其积赋予向量Y。
若DIM=1，为按列操作；若DIM=2，为按行操作。
若X为二维数组，Y为一个向量；若X为一维数组，则Y为单变量。
31.若已知多项式的全部根，则可以用POLY函数建立起该多项式；也可以用POLY函数求矩阵的特征多项式。
POLY函数是一个MATLAB程序，调用它的命令格式是：
A=poly（x）
若x为具有N个元素的向量，则poly（x）建立以x为其根的多项式，且将该多项式的系数赋值给向量A。
在此种情况下，POLY与ROOTS互为逆函数；若x为N×N的矩阵x，则poly（x）返回一个向量赋值给A，该向量的元素为矩阵x的特征多项式之系数：
A
（1）,A
（2）,…,A（N）,A（N+1）。
32.POLYVAL函数用来求代数多项式的值，调用的命令格式为：
Y=polyval（A,x）
33.多项式乘法
若A、B是由多项式系数组成的向量，则CONV函数将返回这两个多项式的乘积。
调用它的命令格式为：
C=conv（A,B）
34.多项式除法
当A、B是由多项式系数组成的向量时，DECONV函数用来对两个多项式作除法运算。
调用的命令格式为：
[Q,r]=deconv（A,B）
本命令的结果：
多项式A除以多项式B获商多项式赋予Q（也为多项式系数向量）；获余项多项式赋予r（其系数向量的长度与被除多项式相同，通常高次项的系数为0）。
DECONV是CONV的逆函数，即有A=conv（B,Q）+r。
35.sym函数
sym函数的主要功能是创建符号变量，以便进行符号运算，也可以用于创建符号表达式或符号矩阵。
用sym函数创建符号变量的一般格式为：
x=sym（‘x’）
其目的是将’x’创建为符号变量，以x作为输出变量名。
每次调用该函数,可以定义一个符号变量。
36.solve主要是用来求解多项式的解。
37.【例2】已知一复数表达式z=x+i*y,试求其共轭复数,并求该表达式与其共轭复数乘积的多项式。
为了使乘积表达式x^2+y^2非负，这里，把变量x和y定义为实数。
x=sym（‘x’,’real’）;
y=sym（‘y’,’real’）;
z=x+i*y;%定义复数表达式
conj（z）;%求共轭复数
expand（z*conj（z））%求表达式与其共轭复数乘积的多项式
38.syms函数
syms函数的功能与sym函数类似。
syms函数可以在一个语句中同时定义多个符号变量，其一般格式为：
symsarg1arg2…argN
用于将rg1,arg2,…,argN等符号创建为符号型数据。
Syms格式定义变量时，变量名之间只能用空格符，不能用逗号或者分号。
39.默认符号变量
在数学表达式中，一般习惯于使用排在字母表中前面的字母作为变量的系数，而用排在后面的字母表示变量。
例如：
f=ax2+bx+c
表达式中的a,b,c通常被认为是常数，用作变量的系数；而将x看作自变量。
40..symsabcxy %定义符号变量
fxy=（a*x^2+b*y^2）/c^2； %生成符号函数
diff（fxy，x） %符号函数fxy对x求导数
ans=2*a*x/c^2
diff（fxy，y） %符号函数fxy对y求导数
ans=2*b*y/c^2 %符号函数fxy对x求积分
int（fxy，x）
ans=1/c^2*（1/3*a*x^3+b*y^2*x）
注：
syms后面跟的多个变量必须用空格或者分号隔开。
41求极限
limit（f,x,a）：
求符号函数f（x）的极限值。
即计算当变量x趋近于常数a时，f（x）函数的极限值。
limit（f,a）：
求符号函数f（x）的极限值。
由于没有指定符号函数f（x）的自变量，则使用该格式时，符号函数f（x）的变量为函数findsym（f）确定的默认自变量，既变量x趋近于a。
limit（f）：
求符号函数f（x）的极限值。
符号函数f（x）的变量为函数findsym（f）确定的默认变量；没有指定变量的目标值时，系统默认变量趋近于0，即a=0的情况。
limit（f,x,a,'right'）：
求符号函数f的极限值。
'right'表示变量x从右边趋近于a。
limit（f,x,a,'left'）：
求符号函数f的极限值。
'left'表示变量x从左边趋近于a。
42.例：
MATLB中的写法：
f=（x*（exp（sin（x））+1）-2*（exp（tan（x））-1））/sin（x）^3
43.微分函数
diff函数用于对符号表达式s求微分。
该函数的一般引用格式为：
diff（s,’v’,n）
说明：
应用diff（s）没有指定微分变量和微分阶数，则系统按findsym函数指示的默认变量对符号表达式s求一阶微分。
应用diff（s，‘v’）或diff（s，sym（‘v’））格式，表示以v为自变量，对符号表达式s求一阶微分。
应用diff（s，n）格式，表示对符号表达式s求n阶微分，n为正整数。
应用diff（s，‘v’，n）diff（s，n，‘v’）格式，表示以v为自变量，对符号表达式s求n阶微分。
44．积分函数
积分函数int（s，v，a，b）可以对被积函数或符号表达式s求积分。
其引用格式为：
int（s，v，a，b）
说明：
应用int（s）格式，表示没有指定积分变量和积分阶数时，系统按findsym函数指示的默认变量对被积函数或符号表达式s求一阶积分。
应用int（s，v）格式，表示以v为自变量，对被积函数或符号表达式s求一阶不定积分。
应用积分函数时，如果给定a、b两项，表示是进行定积分运算。
a、b分别表示定积分的下限和上限。
不指定积分的下限和上限表示求不定积分。
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