零、帮助1、help命令:如help fun 显示某函数的功能和语法描述。
如help sin。
若单独使用help命令,则显示出帮助主题。
2、lookfor命令:如lookfor XYZ 在所有的M文件中查找XYZ关键词。
一、变量1、Matlab区分大小写;标准函数及命令字母必须小写。
2、命令后加分号,则不显示运算结果。
3、注释以%开头。
45、who、whos命令:显示工作空间中的变量清单或列表。
6、clear命令:删除工作空间中的变量。
7、较大矩阵数值的输入:在命令窗口中向一个新变量赋空阵,在工作空间窗口中双击该变量,打开变量编辑器,填表即可。
8、save命令:把一些变量存储到磁盘文件(.mat),文件名中不能出现后缀。
9、load命令:将文件中的变量调入内存。
10、单个数据的算术运算只是矩阵运算的特例。
11、常用算术运算符:+ - * / \ ^ ( )12、关系运算符:< <= > >= == ~=(不等于)13、逻辑运算符:&(与)、|(或)、~(非)二、常用数学函数1、三角函数以弧度为单位。
2、abs函数还可求字符串的ASCII码。
3、这些函数几乎都可以针对向量或矩阵进行运算。
三、数据的输出格式1、format命令:设置或改变数据输出的格式。
其格式符如下:四、矩阵运算(向量是特殊的矩阵)1、直接输入法建立矩阵:矩阵元素用方括号括起来,按矩阵行顺序输入各元素,同一行各元素之间用空格或逗号分隔,不同行的元素之间用分号分隔。
如:A=[1,2,3;4,5,6]2、利用.m文件建立矩阵:即将矩阵的赋值命令写入到一个.m文件中,并运行该文件。
3、利用冒号表达式建立一个向量:A=e1:e2:e3 其中,e1为初始值、e2为步长、e3为终止值。
e2可省略,如A=e1:e3,则步长为1。
4、linspace函数:也可产生一个行向量,如A=linspace(a,b,n) 其中,a为第1个元素,b为最后一个元素,n为元素总数。
n可省略,默认产生100个元素。
5、利用已建好的矩阵建立更大的矩阵:如:A=[B,C;C,B]。
6、矩阵元素的引用:如A(3,2)=200 即对矩阵A的第3行第2列的元素赋值为200。
若赋值时给出的下标超出范围,则将对A进行扩展,扩展后的未赋值矩阵元素置0。
7、矩阵按列存储。
矩阵元素也可按序号进行引用,如A(2)=100。
8、size函数:如[l,c]=size(A),返回两个元素的向量,分别是矩阵A的行数和列数。
9、sub2ind函数:如sub2ind(size(A),l,c),返回矩阵A的第l行第c列元素的序号。
10、ind2sub函数:如[l,c]=ind2sub(size(A),n),返回矩阵A中序号为n的元素的行列下标值。
11、length函数:如length(A) 返回矩阵A的行数和列数中的较大者。
12、ndims函数:如ndims(A) 返回A的维数。
13、利用冒号表达式获得子矩阵①如A(a,:) 表示矩阵A的第a行的全部元素。
②如A(:,b) 表示矩阵A的第b列的全部元素。
③如A(a:b,:) 表示矩阵A的第a行至第b行的全部元素。
④如A(:,a:b) 表示矩阵A的第a列至第b列的全部元素。
⑤如A(a:b,c:d) 表示矩阵A的第a行至第b行内的且在第c列至第d列中的所有元素。
⑥如A(end,:) 表示矩阵A的最后一行的全部元素。
⑦如A([a,b],c:end) 表示矩阵A的第a和第b两行中第c列至最后一列的全部元素。
14、A(:) 将矩阵A的每一列元素堆叠起来,成为一个列向量。
15、空矩阵:如A=[]16、利用空矩阵删除矩阵元素:如A(:,[a,b])=[] 即删除矩阵A的第a列和第b列元素。
17、reshape函数:如reshape(A,m,n) 在矩阵A总元素个数保持不变的前提下,将矩阵A重新排成m行n列的矩阵。
该函数不改变矩阵元素个数和存储结构。
18、通用的特殊矩阵① zeros函数:产生全0矩阵,即零矩阵。
② ones函数:产生全1矩阵,即幺矩阵。
③ eye函数:产生单位矩阵。
④ rand函数:产生0到1之间均匀分布的随机矩阵。
⑤ randn函数:产生均值为0、方差为1的标准正态分布随机矩阵。
⑥以上函数的用法类似,如zeros(n)产生n行n列的零矩阵、zeros(m,n)产生m行n列的零矩阵。
⑦如a+(b-a)*rand(n) 即在区间[a,b]内均匀分布的产生n阶随机矩阵。
⑧如a+sqrt(b)*randn(n) 即产生均值为a、方差为b的n阶正态分布随机矩阵。
19、专门的特殊矩阵① magic函数:如magic(n) 产生n阶魔方矩阵。
② vander函数:如vander(V) 产生以向量V为基础向量的范德蒙矩阵。
③ hilb函数:如hilb(n) 产生n阶希尔伯特矩阵。
④ invhilb函数:如invhilb(n) 产生n阶希尔伯特矩阵的逆矩阵。
⑤ toeplitz函数:如toeplitz(C,R) 产生以向量C为第1列,向量R为第1行的托普利兹矩阵;如toeplitz(C) 产生以向量C生成的对称托普利兹矩阵。
⑥ compan函数:如compan(P) 产生多项式的伴随矩阵,P为多项式的系数向量。
⑦ pascal函数:如pascal(n) 产生n阶帕斯卡矩阵。
20、矩阵基本算术运算①加减:如C=A+B、C=A-B 其中,A与B同维;另外,A或B也可以是标量。
②乘法:如C=A*B 其中,A或B也可以是标量。
③除法:如C=A\B(左除,相当于A的逆左乘B)、C=A/B(右除,相当于B的逆右乘A),其中,A或B也可以是标量。
④幂:如C=A^x 其中,x是一个数(可以是复数)。
21、点运算:在有关的算术运算符前面加点,表示两个矩阵对应元素进行相关运算,要求两个矩阵同维。
如:C=A.*B、C=A./B、C=A.^x、C=A.^B(A与B同维)、C=x.^A(x为标量,A为矩阵)22、函数运算:如C=sin(A) A为矩阵,则对A的每一个元素求其正弦值,运算结果是与A同维的矩阵(或向量)。
23、关系运算①运算符:< <= > >= == ~=(不等于)。
② 1表示真、0表示假。
③如:C=A<B、C=A~=B 其中,A与B同维,且相同位置的对应元素进行关系运算,结果C为0、1矩阵。
④参加运算的A或B也可以是标量。
24、逻辑运算①运算符:&(与)、|(或)、~(非)。
②非零元素为真,用1表示;零元素表示假,用0表示③如:C=A&B、C=~A 其中,A与B同维,且相同位置的对应元素进行逻辑运算,结果C为0、1矩阵。
④参加运算的A或B也可以是标量。
25位置的元素值。
26、diag函数①如B=diag(A) 即提取矩阵A的主对角线元素,形成向量B。
②如B=diag(A,k) 即提取矩阵A的第k条对角线元素,形成向量B。
(即与主对角线平行,向上为第1条、第2条、…,向下为第-1条、第-2条、…,主对角线为第0条)③如B=diag(V) 其中V是m个元素的向量,此时,产生一个m阶对角矩阵B,其主对角线元素为向量V的元素。
④如B=diag(V,k) 其中V是m个元素的向量,此时,产生一个(m+|k|)阶对角矩阵B,其第k条对角线元素为向量V的元素。
27、triu函数①如B=triu(A) 即提取矩阵A的上三角元素,形成向量B。
②如B=triu(A,k) 即提取矩阵A的第k条对角线以上的元素,形成向量B。
28、tril函数:提取矩阵的下三角,与triu函数类似。
29、矩阵的转置:如B=A’。
30、rot90函数:将矩阵A按逆时针旋转90度的k倍。
如B=rot90(A,2) 即矩阵A逆时针旋转180度。
当k为1时可省略,如B=rot90(A)。
31、fliplr函数:将矩阵A进行左右翻转。
如B=fliplr(A)。
32、flipud函数:将矩阵A进行上下翻转。
如B=flipud(A)。
33、inv函数:求矩阵的逆。
如B=inv(A) 其中A为满秩的方阵。
34、pinv函数:求矩阵的伪逆。
如B=pinv(A) 其中A可以不是方阵或非满秩的方阵。
35、det函数:求方阵的行列式值。
如d=det(A)。
36、rank函数:求矩阵的秩。
如r=rank(A)。
37、trace函数:求矩阵的迹。
如t=trace(A)。
38、norm函数:求向量或矩阵的范数。
①如v=norm(A,1) 求向量或矩阵的1-范数。
②如v=norm(A) 或 v=norm(A,2) 求向量或矩阵的2-范数。
③如v=norm(A,inf) 求向量或矩阵的无穷范数。
39、cond函数:求矩阵的条件数①如c=cond(A,1) 求矩阵A的1-范数下的条件数。
②如c=cond(A) 或 c=cond(A,2) 求矩阵A的2-范数下的条件数。
③如c=cond(A,inf) 求矩阵A的无穷范数下的条件数。
40、eig函数:求矩阵的特征值与特征向量。
①如E=eig(A) 求矩阵A全部特征值,形成向量E。
②如[V,D]=eig(A) 通过对矩阵A进行相似变换求A的全部特征值构成对角阵D,并求A的特征向量构成V的列向量。
③如[V,D]=eig(A,’nobalance’) 与②类似,但不是通过相似变换求解,而直接进行求解。
41、矩阵的超越函数① sqrtm函数:如B=sqrtm(A) 求矩阵A的平方根。
相当于A^0.5。
② logm函数:如B=logm(A) 求矩阵A的自然对数。
③ expm函数:如B=expm(A) 求自然常数e的A次幂。
④ funm函数:如B=funm(A,@fun) 即求直接作用于矩阵A的由fun指定的超越函数值。
如B=funm(A,@sin),这里fun可以是exp、log、sin、cos、sinh、cosh。
42、稀疏矩阵①采用三元组按列存储。
② sparse函数:如S=sparse(A) 将矩阵A转化为稀疏存储方式的矩阵S;S=sparse(m,n)生成一个m行n列的所有元素都是0的稀疏矩阵S;S=sparse(U,V,A) 其中U、V、A 是3个等长的向量,A是要建立的稀疏矩阵的非零元素向量,U和V分别是对应的行和列下标值向量。
③ find函数:如[U,V,A]=find(S) 返回矩阵S中非零元素的下标和元素。
④ full函数:如A=full(S) 返回和稀疏矩阵S对应的完全存储方式矩阵。
⑤ spconvert函数:如S=spconvert(A) 其中A是一个m行3列或m行4列的矩阵,m是非零元素的个数,A的4个列的含义依次为非零元素所在的行、非零元素所在的列、非零元素的实部、非零元素的虚部,若非零元素为实数,则无需第4列。