原文地址,点此查看

一、常用对象操作

除了一般windows窗口的常用功能键外。

1、!dir 可以查看当前工作目录的文件。 !dir& 可以在dos状态下查看。

2、who   可以查看当前工作空间变量名， whos 可以查看变量名细节。

3、功能键：

功能键           快捷键           说明

方向上键      Ctrl+P       返回前一行输入

方向下键      Ctrl+N       返回下一行输入

方向左键      Ctrl+B       光标向后移一个字符

方向右键      Ctrl+F       光标向前移一个字符

Ctrl+方向右键Ctrl+R        光标向右移一个字符

Ctrl+方向左键Ctrl+L       光标向左移一个字符

home                 Ctrl+A       光标移到行首

End             Ctrl+E       光标移到行尾

Esc             Ctrl+U       清除一行

Del             Ctrl+D       清除光标所在的字符

Backspace     Ctrl+H       删除光标前一个字符

                     Ctrl+K       删除到行尾

             Ctrl+C       中断正在执行的命令

4、clc可以命令窗口显示的内容，但并不清除工作空间。

二、函数及运算

1、运算符：

＋：加，   －：减，   *：乘，                      /：除，

\：左除    ^ ：幂，    ‘：复数的共轭转置，  ()：制定运算顺序。

 

2、常用函数表：

sin( )             正弦（变量为弧度）

cot( )             余切（变量为弧度）

sind( )           正弦（变量为度数）

cotd( )           余切（变量为度数）

asin( )           反正弦（返回弧度）

acot( )           反余切（返回弧度）

asind( )          反正弦（返回度数）

acotd( )        反余切（返回度数）

cos( )            余弦（变量为弧度）

exp( )            指数

cosd( )           余弦（变量为度数）

log( )            对数

acos(  )                余正弦（返回弧度）

log10( )        以10为底对数

acosd( )        余正弦（返回度数）

sqrt( )            开方

tan( )             正切（变量为弧度）

realsqrt( )      返回非负根

tand( )            正切（变量为度数）

abs( )            取绝对值

atan()             反正切（返回弧度）

angle( )          返回复数的相位角

atand( )        反正切（返回度数）

mod(x,y)       返回x/y的余数

sum( )            向量元素求和

 

3、其余函数可以用help elfun和help specfun命令获得。

 

4、常用常数的值：

pi           3.1415926…….

realmin   最小浮点数，2^-1022

i            虚数单位

realmax         最大浮点数，（2－eps）2^1022

j            虚数单位

Inf          无限值

eps          浮点相对经度＝2^-52

NaN       空值

三、数组和矩阵

1、构造数组的方法：增量发和linspace(first,last,num), first和last为起始和终止数，num为需要的数组元素个数。

 

2、构造矩阵的方法：可以直接用[ ]来输入数组，也可以用以下提供的函数来生成矩阵。

ones( )                  创建一个所有元素都为1的矩阵，其中可以制定维数，1，2….个变量

zeros()                  创建一个所有元素都为0的矩阵

eye()                    创建对角元素为1，其他元素为0的矩阵

diag()                   根据向量创建对角矩阵，即以向量的元素为对角元素

magic()               创建魔方矩阵

rand()                   创建随机矩阵，服从均匀分布

randn()                 创建随机矩阵，服从正态分布

randperm()           创建随机行向量

horcat                   C=[A,B]，水平聚合矩阵，还可以用cat(1,A,B)

vercat                   C=[A;B]，垂直聚合矩阵, 还可以用cat(2,A,B)

repmat(M,v,h)       将矩阵M在垂直方向上聚合v次，在水平方向上聚合h次

blkdiag（A，B）  以A，和B为块创建块对角矩阵

length                   返回矩阵最长维的的长度

ndims             返回维数

numel            返回矩阵元素个数

size               返回每一维的长度，[rows,cols]=size(A)

reshape           重塑矩阵，reshape(A,2,6),将A变为2×6的矩阵，按列排列。

rot90             旋转矩阵90度，逆时针方向

fliplr             沿垂轴翻转矩阵

flipud            沿水平轴翻转矩阵

transpose       沿主对角线翻转矩阵

ctranspose      转置矩阵，也可用A’或A.’，这仅当矩阵为复数矩阵时才有区别

inv                矩阵的逆

det                矩阵的行列式值

trace              矩阵对角元素的和

norm             矩阵或矢量的范数，norm（a，1），norm（a，Inf）…….

normest                估计矩阵的最大范数矢量

chol              矩阵的cholesky分解

cholinc           不完全cholesky分解

lu                 LU分解

luinc             不完全LU分解

qr                 正交分解

kron（A,B）  A为m×n，B为p×q，则生成mp×nq的矩阵，A的每一个元素

都会乘上B，并占据p×q大小的空间

rank             求出矩阵的刺

pinv              求伪逆矩阵

A^p              对A矩阵进行P次相乘操作

A.^P            对A中的每一个元素进行取P次幂操作

四、数值计算

1、线性方程组求解

（1）AX=B 的解

可以用X＝A\B求。XA=B的解可以用X=  A/B求。如果A是m×n的矩阵，当m＝n时可以找到唯一解，m<n，不定解，解中至多有m个非零元素。如果m>n，超定系统，至少找到一组 解。如果A是奇异的，且AX=B有解，可以用X＝pinv（A）×B返回最小二乘解

（2）AX=b,

A＝L×U，[L,U]=lu(A),    X=U\(L\b),即用LU分解求解。

（3）QR（正交）分解

是将一矩阵表示为一正交矩阵和一上三角矩阵之积，

A＝Q×R[Q,R]=chol(A),

X=Q\(U\b)

（4）cholesky分解类似。

2、特征值

D＝eig（A）返回A的所有特征值组成的矩阵。[V,D]=eig(A),还返回特征向量矩阵。

3、A＝U×S×UT，[U,S]=schur(A).其中S的对角线元素为A的特征值。

4、多项式Matlab里面的多项式是以向量来表示的，其具体操作函数如下：

conv              多项式的乘法

deconv           多项式的除法，【a，b】＝deconv（s），返回商和余数

poly               求多项式的系数（由已知根求多项式的系数）

polyeig           求多项式的特征值

Polyfit（x，y，n）     

多项式的曲线拟合，x，y为被拟合的向量，n为拟合多项式阶数。

polyder          求多项式的一阶导数，polyder（a，b）返回ab的导数

[a,b]＝polyder（a，b）返回a/b的导数。

polyint           多项式的积分

polyval           求多项式的值

polyvalm 以矩阵为变量求多项式的值

residue           部分分式展开式

roots              求多项式的根（返回所有根组成的向量）

注：用ploy（A）求出矩阵的特征多项式，然后再求其根，即为矩阵的特征值。

 

5、插值常用的插值函数如下：

griddata   数据网格化合曲面拟合

Griddata3       三维数据网格化合超曲面拟合

interp1           一维插值

（yi=interp1(x,y,xi,’method’)

Method=nearest/linear/spline/pchip/cubic

Interp2           二维插值zi=interp1(x,y,z,xi,yi’method’),bilinear

Interp3           三维插值

interpft    用快速傅立叶变换进行一维插值，help fft。

mkpp             使用分段多项式

spline             三次样条插值

pchip             分段hermit插值

 

6、函数最值的求解

fminbnd(‘f’，x1，x2，optiset(,）)

求f在  x1和x2之间的最小值。Optiset选项可以有‘Display’+‘iter’/’off’/’final’,

分别表示显示计算过程/不显示/只显 示最后结果。fminsearch求多元函数的最小值。fzero（‘f’，x1）求一元函数的零点。X1为起始点。同样可以用上面的选项。

五、图像绘制

1、基本绘图函数

plot             绘制二维线性图形和两个坐标轴

plot3            绘制三维线性图形和两个坐标轴

fplot             在制定区间绘制某函数的图像。fplot（‘f’，区域，线型，颜色）

loglog          绘制对数图形及两个坐标轴（两个坐标都为对数坐标）

semilogx              绘制半对数坐标图形

semilogy              绘制半对数坐标图形

2、线型： 颜色            线型

y 黄色         .  圆点线            v     向下箭头

g 绿色         -. 组合              > 向右箭头

b 蓝色         + 点为加号形      <    向左箭头

m 红紫色      o 空心圆形        p    五角星形

c 蓝紫色       * 星号               h         六角星形

       w 白色        . 实心小点          hold on 添加图形

r 红色          x  叉号形状        grid on   添加网格

k 黑色         s 方形               - 实线

d 菱形         --  虚线             ^ 向上箭头

3、可以用subplot（3，3，1）表示将绘图区域分为三行三列，目前使用第一区域。此时如要画不同的图形在一个窗口里，需要hold  on。

 

 

附录1 函数分类查询

1. 常用命令

1.1管理用命令

函数名      功能描述     函数名     功能描述

addpath       增加一条搜索路径     rmpath     删除一条搜索路径

demo      运行Matlab演示程序     type     列出.M文件

doc      装入超文本文档     version     显示Matlab的版本号

help      启动联机帮助     what     列出当前目录下的有关文件

lasterr      显示最后一条信息     whatsnew      显示Matlab的新特性

lookfor      搜索关键词的帮助     which     造出函数与文件所在的目录

path      设置或查询Matlab路径

1.2管理变量与工作空间用命令

函数名      功能描述     函数名     功能描述

clear      删除内存中的变量与函数     pack     整理工作空间内存

disp      显示矩阵与文本     save     将工作空间中的变量存盘

length      查询向量的维数     size     查询矩阵的维数

load      从文件中装入数据     who,whos     列出工作空间中的变量名

1.3文件与操作系统处理命令

函数名      功能描述     函数名     功能描述

cd      改变当前工作目录     edit     编辑.M文件

delete      删除文件     matlabroot      获得Matlab的安装根目录

diary      将Matlab运行命令存盘     tempdir      获得系统的缓存目录

dir      列出当前目录的内容     tempname      获得一个缓存(temp)文件

!      执行操作系统命令

1.4窗口控制命令

函数名      功能描述     函数名     功能描述

echo      显示文件中的Matlab中的命令     more      控制命令窗口的输出页面

format      设置输出格式

1.5启动与退出命令

函数名      功能描述     函数名     功能描述

matlabrc      启动主程序     quit     退出Matlab环境

startup      Matlab自启动程序

2运算符号与特殊字符

2.1运算符号与特殊字符

函数名      功能描述     函数名     功能描述

+     加                       ...    续行标志

-            减                        ,     分行符(该行结果不显示)

*     矩阵乘                ;     分行符(该行结果显示)

.*    向量乘                 %    注释标志

^     矩阵乘方                    !     操作系统命令提示符

.^     向量乘方              ’   矩阵转置

kron      矩阵kron积          .     向量转置

\     矩阵左除                     =     赋值运算

/     矩阵右除                     ==   关系运算之相等

.\      向量左除                          ~=          关系运算之不等

./      向量右除                          <     关系运算之小于

:      向量生成或子阵提取          <=    关系运算之小于等于

()      下标运算或参数定义  >    关系运算之大于

[]      矩阵生成                         >=    关系运算之大于等于

{}    获取胞元中的内容              &     逻辑运算之与

.      结构字段获取符          |     逻辑运算之或

.      点乘运算,                   ~     逻辑运算之非

xor      逻辑运算之异成

2.2逻辑函数

函数名      功能描述     函数名     功能描述

all      测试向量中所用元素是否为真     is*(一类函数)      检测向量状态.其中*表示一个确定的函数(isinf)

any      测试向量中是否有真元素     *isa      检测对象是否为某一个类的对象

exist      检验变量或文件是否定义     logical      将数字量转化为逻辑量

find      查找非零元素的下标

3 语言结构与调试

3.1编程语言

函数名      功能描述     函数名     功能描述

builtin      执行Matlab内建的函数     global     定义全局变量

eval      执行Matlab语句构成的字符串     nargchk      函数输入输出参数个数检验

feval      执行字符串指定的文件     script      Matlab语句及文件信息

function      Matlab函数定义关键词

3.2控制流程

函数名      功能描述     函数名     功能描述

break      中断循环执行的语句     if     条件转移语句

case      与switch结合实现多路转移     otherwise      多路转移中的缺省执行部分

else      与if一起使用的转移语句     return     返回调用函数

elseif      与if一起使用的转移语句     switch      与case结合实现多路转移

end      结束控制语句块     warning     显示警告信息

error      显示错误信息     while     循环语句

for      循环语句

3.3交互输入

函数名      功能描述     函数名     功能描述

input      请求输入     menu     菜单生成

keyboard      启动键盘管理     pause     暂停执行

3.4面向对象编程

函数名      功能描述     函数名     功能描述

class      生成对象     isa     判断对象是否属于某一类

double      转换成双精度型     superiorto     建立类的层次关系

inferiorto      建立类的层次关系     unit8     转换成8字节的无符号整数

inline      建立一个内嵌对象

3.5调试

函数名      功能描述     函数名     功能描述

dbclear      清除调试断点     dbstatus     列出所有断点情况

dbcont      调试继续执行     dbstep     单步执行

dbdown      改变局部工作空间内存     dbstop     设置调试断点

dbmex      启动对Mex文件的调试     sbtype      列出带命令行标号的.M文件

dbquit      退出调试模式     dbup     改变局部工作空间内容

dbstack      列出函数调用关系

4 基本矩阵与矩阵处理

4.1基本矩阵

函数名      功能描述     函数名     功能描述

eye      产生单位阵     rand     产生随机分布矩阵

linspace      构造线性分布的向量     randn     产生正态分布矩阵

logspace      构造等对数分布的向量     zeros     产生零矩阵

ones      产生元素全部为1的矩阵     :     产生向量

4.2特殊向量与常量

函数名      功能描述     函数名     功能描述

ans      缺省的计算结果变量     non      非数值常量常由0/0或Inf/Inf获得

computer      运行Matlab的机器类型     nargin      函数中参数输入个数

eps      精度容许误差(无穷小)     nargout     函数中输出变量个数

flops      浮点运算计数     pi     圆周率

i     复数单元      realmax     最大浮点数值

inf      无穷大     realmin     最小浮点数值

inputname      输入参数名     varargin     函数中输入的可选参数

j     复数单元      varargout     函数中输出的可选参数

4.3时间与日期

函数名      功能描述     函数名     功能描述

calender      日历     eomday     计算月末

clock      时钟     etime     所用时间函数

cputime      所用的CPU时间     now     当前日期与时间

date      日期     tic     启动秒表计时器

datenum      日期(数字串格式)     toc     读取秒表计时器

datestr      日期(字符串格式)     weekday     星期函数

datevoc      日期(年月日分立格式)

4.4矩阵处理

函数名      功能描述     函数名     功能描述

cat      向量连接     reshape     改变矩阵行列个数

diag      建立对角矩阵或获取对角向量     rot90     将矩阵旋转90度

fliplr      按左右方向翻转矩阵元素     tril     取矩阵的下三角部分

flipud      按上下方向翻转矩阵元素     triu     取矩阵的上三角部分

repmat      复制并排列矩阵函数

5 特殊矩阵

函数名      功能描述     函数名     功能描述

compan      生成伴随矩阵     invhilb     生成逆hilbert矩阵

gallery      生成一些小的测试矩阵     magic     生成magic矩阵

hadamard      生成hadamard矩阵     pascal      生成pascal矩阵

hankel      生成hankel矩阵     toeplitz      生成toeplitz矩阵

hilb      生成hilbert矩阵     wilkinson      生成wilkinson特征值测试矩阵

6  数学函数

6.1三角函数

函数名      功能描述     函数名     功能描述

sin/asin      正弦/反正弦函数     sec/asec     正割/反正割函数

sinh/asinh      双曲正弦/反双曲正弦函数     sech/asech      双曲正割/反双曲正割函数

cos/acos      余弦/反余弦函数     csc/acsc     余割/反余割函数

cosh/acosh      双曲余弦/反双曲余弦函数     csch/acsch      双曲余割/反双曲余割函数

tan/atan      正切/反正切函数     cot/acot     余切/反余切函数

tanh/atanh      双曲正切/反双曲正切函数     coth/acoth      双曲余切/反双曲余切函数

atan2      四个象限内反正切函数

6.2指数函数

函数名      功能描述     函数名     功能描述

exp      指数函数     log10     常用对数函数

log      自然对数函数     sqrt     平方根函数

6.3复数函数

函数名      功能描述     函数名     功能描述

abs      绝对值函数     imag     求虚部函数

angle      角相位函数     real     求实部函数

conj      共轭复数函数

6.4数值处理

函数名      功能描述     函数名     功能描述

fix      沿零方向取整     round     舍入取整

floor      沿-∞方向取整     rem     求除法的余数

ceil      沿+∞方向取整     sign     符号函数

6.5其他特殊数学函数

函数名      功能描述     函数名     功能描述

airy      airy函数     erfcx     比例互补误差函数

besselh      bessel函数(hankel函数)     erfinv      逆误差函数

bessili      改进的第一类bessel函数     expint     指数积分函数

besselk      改进的第二类bessel函数     gamma     gamma函数

besselj      第一类bessel函数     gammainc      非完全gamma函数

bessely      第二类bessel函数     gammaln     gamma对数函数

beta      beta函数     gcd     最大公约数

betainc      非完全的beta函数     lcm     最小公倍数

betaln      beta对数函数     log2     分割浮点数

elipj      Jacobi椭圆函数     legendre      legendre伴随函数

ellipke      完全椭圆积分     pow2     基2标量浮点数

erf      误差函数     rat     有理逼近

erfc      互补误差函数     rats     有理输出

 

 

附录2 函数查询表

A a

abs                 绝对值、模、字符的ASCII码值

acos              反余弦

acosh             反双曲余弦

acot               反余切

acoth             反双曲余切

acsc               反余割

acsch              反双曲余割

align             启动图形对象几何位置排列工具

all                 所有元素非零为真

angle              相角

ans                表达式计算结果的缺省变量名

any               所有元素非全零为真

area               面域图

argnames        函数M文件宗量名

asec               反正割

asech              反双曲正割

asin               反正弦

asinh             反双曲正弦

assignin         向变量赋值

atan               反正切

atan2             四象限反正切

atanh             反双曲正切

autumn           红黄调秋色图阵

axes              创建轴对象的低层指令

axis               控制轴刻度和风格的高层指令

B b

bar                 二维直方图

bar3              三维直方图

bar3h            三维水平直方图

barh               二维水平直方图

base2dec        X进制转换为十进制

bin2dec         二进制转换为十进制

blanks           创建空格串

bone              蓝色调黑白色图阵

box               框状坐标轴

break             while 或for 环中断指令

brighten         亮度控制

C                   c

capture          (3版以前)捕获当前图形

cart2pol         直角坐标变为极或柱坐标

cart2sph         直角坐标变为球坐标

cat                串接成高维数组

caxis              色标尺刻度

cd                  指定当前目录

cdedit             启动用户菜单、控件回调函数设计工具

cdf2rdf           复数特征值对角阵转为实数块对角阵

ceil                向正无穷取整

cell                创建元胞数组

cell2struct       元胞数组转换为构架数组

celldisp          显示元胞数组内容

cellplot           元胞数组内部结构图示

char               把数值、符号、内联类转换为字符对象

chi2cdf           分布累计概率函数

chi2inv           分布逆累计概率函数

chi2pdf          分布概率密度函数

chi2rnd          分布随机数发生器

chol               Cholesky分解

clabel             等位线标识

cla                 清除当前轴

class               获知对象类别或创建对象

clc                 清除指令窗

clear              清除内存变量和函数

clf                 清除图对象

clock              时钟

colorcube       三浓淡多彩交叉色图矩阵

colordef         设置色彩缺省值

colormap        色图

colspace         列空间的基

close              关闭指定窗口

colperm          列排序置换向量

comet             彗星状轨迹图

comet3           三维彗星轨迹图

compass         射线图

compose         求复合函数

cond              （逆）条件数

condeig          计算特征值、特征向量同时给出条件数

condest           范                  -1条件数估计

conj               复数共轭

contour          等位线

contourf         填色等位线

contour3         三维等位线

contourslice    四维切片等位线图

conv              多项式乘、卷积

cool               青紫调冷色图

copper            古铜调色图

cos                 余弦

cosh               双曲余弦

cot                 余切

coth               双曲余切

cplxpair          复数共轭成对排列

csc                 余割

csch               双曲余割

cumsum         元素累计和

cumtrapz        累计梯形积分

cylinder          创建圆柱

D                   d

dblquad 二重数值积分

deal               分配宗量

deblank          删去串尾部的空格符

dec2base         十进制转换为X进制

dec2bin          十进制转换为二进制

dec2hex          十进制转换为十六进制

deconv           多项式除、解卷

delaunay         Delaunay 三角剖分

del2               离散

Laplacian        差分

demo             Matlab演示

det                 行列式

diag               矩阵对角元素提取、创建对角阵

diary              Matlab指令窗文本内容记录

diff                数值差分、符号微分

digits             符号计算中设置符号数值的精度

dir                 目录列表

disp               显示数组

display           显示对象内容的重载函数

dlinmod         离散系统的线性化模型

dmperm         矩阵Dulmage-      Mendelsohn分解

dos                执行DOS 指令并返回结果

double            把其他类型对象转换为双精度数值

drawnow        更新事件队列强迫Matlab刷新屏幕

dsolve            符号计算解微分方程

E e 

echo              M文件被执行指令的显示

edit                启动M文件编辑器

eig                 求特征值和特征向量

eigs                求指定的几个特征值

end                控制流FOR等结构体的结尾元素下标

eps                 浮点相对精度

error                     显示出错信息并中断执行

errortrap         错误发生后程序是否继续执行的控制

erf                 误差函数

erfc                误差补函数

erfcx              刻度误差补函数

erfinv             逆误差函数

errorbar          带误差限的曲线图

etreeplot         画消去树

eval               串演算指令

evalin             跨空间串演算指令

exist               检查变量或函数是否已定义

exit                退出Matlab环境

exp                指数函数

expand           符号计算中的展开操作

expint            指数积分函数

expm             常用矩阵指数函数

expm1            Pade法求矩阵指数

expm2            Taylor法求矩阵指数

expm3            特征值分解法求矩阵指数

eye                单位阵

ezcontour       画等位线的简捷指令

ezcontourf      画填色等位线的简捷指令

ezgraph3        画表面图的通用简捷指令

ezmesh           画网线图的简捷指令

ezmeshc         画带等位线的网线图的简捷指令

ezplot             画二维曲线的简捷指令

ezplot3           画三维曲线的简捷指令

ezpolar           画极坐标图的简捷指令

ezsurf             画表面图的简捷指令

ezsurfc           画带等位线的表面图的简捷指令

F f                

factor            符号计算的因式分解

feather           羽毛图

feedback         反馈连接

feval                     执行由串指定的函数

fft                  离散Fourier变换

fft2                二维离散Fourier变换

fftn                高维离散Fourier变换

fftshift           直流分量对中的谱 f

ieldnames       构架域名

figure             创建图形窗

fill3               三维多边形填色图

find               寻找非零元素下标

findobj           寻找具有指定属性的对象图柄

findstr            寻找短串的起始字符下标

findsym          机器确定内存中的符号变量

finverse          符号计算中求反函数

fix                 向零取整

flag                红白蓝黑交错色图阵

fliplr                     矩阵的左右翻转

flipud             矩阵的上下翻转

flipdim           矩阵沿指定维翻转

floor                     向负无穷取整

flops              浮点运算次数

flow               Matlab提供的演示数据

fmin              求单变量非线性函数极小值点（旧版）

fminbnd         求单变量非线性函数极小值点

fmins             单纯形法求多变量函数极小值点（旧版）

fminunc         拟牛顿法求多变量函数极小值点

fminsearch      单纯形法求多变量函数极小值点

fnder              对样条函数求导

fnint              利用样条函数求积分

fnval        &n