MATLAB入门基础

Matlab基础(数值计算、符号计算和绘图)

第一章 MATLAB帮助

1.常用的帮助命令

Help  lookfor which  set/get  doc type  edit  helpin 

2.帮助窗口

3.演示系统

 

第二章 MATLAB基础

1.MATLAB特点

基本计算单元是矩阵、向量，功能的扩展性(除了基本部分外还有专业扩展部分)

2.MATLAB组成

MATLAB   MATLABCompiler   Simulink   Stateflow  RTW

3.MATLAB主要功能

数学计算  开发工具(MATLABEditor  M-Lint Code Checker  MATLAB Profiler  Directory Reports)  数据的可视化  交互式编辑创建图形  集成的算法开发编程语言和环境  图形用户界面开发环境--GUIDE  开放性、可扩展性强  专业应用工具箱

4.MATLAB变量

需要注意系统变量，如：ans eps i j pi

5.MATLAB数据类型

需要注意在命令窗口中可以通过输入help datatypes命令来获取MATLAB的数据类型列表。

class函数可用来获取一个变量的数据类型。

需要注意MATLAB中变量默认的类型为双精度浮点型(double)。

MATLAB的数据类型名称同样就是数据类型转换的函数。

6.MATLAB路径管理

MATLAB搜索路径(菜单栏File-Set Path)

MATLAB目录管理命令(path which addpath rmpath)

7.MATLAB工作空间

工作空间的存取(save load)

工作空间管理命令(who whos clear pack size disp length)

8.MATLAB的其他命令

管理命令和函数(help doc what type lookfor which path)

与文件和操作系统有关的命令(cd dir delete getenv ! unix)

控制命令窗口)(cedit clc clf home more)

启动和退出MATLAB(quit startup)

一般信息(info subscribe hostid whatsnew ver )

 

第三章 MATLABA数据

1.矩阵的建立方式

命令窗口中直接输入

通过语句和函数建立矩阵(from:step:to   linspace   logspace)

从外部数据文件中导入矩阵

2.特殊类型矩阵

Zeros(m,n) ones(m,n)   eye(m,n)  rand(m,n) randn(m,n)   randperm(n)   magic(n)字符串

3.矩阵下标与子矩阵

4.矩阵处理技巧

矩阵赋值  矩阵元素的删除  矩阵的合并

5.字符串的建立

注意多个字符串可以用strcat函数连接在一起。

6.字符串处理

字符串处理函数(length   double   char  ischar   strcmp(x,y)   findstr(x,x1))   eval  deblank(x))

7.逻辑量

8.多维矩阵

多维矩阵函数(cat   repmat   reshape)

多维数组属性函数(ndims(a)   size(a)   size(a,x)  length(a))

9.元胞

元胞的建立(大括号)  元胞的显示(celldisp cellplot)   获取元胞的内容(deal)

10.结构

结构数组的创建(直接输入创建；利用结构函数创建)

结构数组的操作(获得结构数组的内容getfield；获取结构数组域名fieldnames；添加或修改结构数组的域setfield)

11.MATLAB数据格式控制

Format函数可设置数据表示的长度和进制。

 

第四章 MATLAB数值运算

1.基本运算功能

算术运算：加法与减法，乘法(点乘，叉乘)，除法(左除，右除，点左除，点右除)，乘方

逻辑运算：与或非异或

关系运算：6种

其他的算术、逻辑和关系运算函数

2.矩阵相关函数

矩阵结构变换函数(矩阵重排reshape,矩阵抽取diagtriu tril,矩阵转向transpose rot90 fliplr flipud flipdim)

矩阵求值函数(矩阵的逆inv,矩阵对应行列式的值det,矩阵的秩rank,矩阵的迹trace,矩阵的特征值和特征向量eig)

3.数据统计和分析中的矩阵函数

求矩阵的最大值和最小值(max,min)

求矩阵的平均值和中值(平均值mean,中值median)

矩阵求和与求积(矩阵元素求和与求积sum,prod;矩阵元素累加和与累乘积cumsum,cumprod)

标准方差与相关系数(标准方差std,相关系数corrcoef)

矩阵元素排序(sort)

数据插值与曲线拟合

4.多项式

多项式四则运算：多项式的加减运算、多项式的乘法运算(conv)、多项式的除法运算(deconv)

多项式求值：代数多项式求值(polyval)、矩阵多项式求值(polyvalm)

多项式求根(roots)

多项式的生成与表达(poly)

5.线性方程组

恰定方程组(A\b,rref,inv(A)*b)

超定方程组(A\b,pinv(A)*b)

欠定方程组(A\b,pinv(A)*b,null(A,’r’))

6.数学函数

指数、对数函数；三角函数；复数函数；近似、取模函数；离散数学函数

 

第五章 MATLAB符号计算

符号变量与符号表达式(符号矩阵的创建与修改、符号矩阵与数值矩阵的转换、符号表达式的运算、变量的确定、精度控制)

微积分(极限、微分、积分)

方程求解(代数方程、符号常微分方程)

 

第六章 MATLAB绘图

1.二维图形绘制

基本绘图函数(plot plotyy)

极坐标系绘图函数(polar)

对数坐标系绘图函数(semilogx semilogy loglog)

2.图形修饰与控制

图形标注(title  xlabel/ylabel  legend text/gtext)

LaTeX格式字符控制

坐标、网格与边界控制(axis([xmin xmax ymin ymax])  axisauto   axis tight  axis manual axis on/off  axis equal  axis square axis normal  grid  box)

图形保持(hold on/off)

图形窗口分割(subplot)

特殊二维图形绘制(条形图bar/barh 面积图area  饼图pie  散点图scatter  直方图hist  玫瑰花图rose  火柴杆图stem  阶梯图stairs  误差条图errobar  帕累托图pareto  其他特殊绘图函数)

自适应采样绘图(fplot)

3.三维图形绘制

三维曲线图(plot3)

三维曲面图(三维网格图meshgrid mesh meshc meshz  三维表面图meshgrid surfsurfc surfl)

标准三维曲面(单位球面sphere 三维柱面cylinder多峰函数曲面peaks)

特殊三维曲面

4.三维图形处理

视角处理(view  rotate)

背景颜色设置(colordef)

图形颜色设置(colormap)

三维表面图形的着色(shading)

照明控制(light lighting)

控制材质(material)

透明控制(hidden off/on)

裁剪处理(NaN)

5.低层绘图

图形对象组织、图形对象句柄、图形对象的属性、图形对象的创建

6.高级图像处理技术

影片动画制作(getframe  moviein movie)

实时动画制作(drawnow)