循环语句
MATLAB函数句柄
https://zhuanlan.zhihu.com/p/266263265
https://blog.csdn.net/shaozheng0503/article/details/130305984?spm=1001.2014.3001.5501
数据和变量
表达式
分号;) 逗号(, ), 省略号(3个英文句点…)。
历史指令调用:用方向键(↑↓)
数据显示格式
format short
format long
format rational
显示格式与计数精度区别
复数 i, j
预定义变量
pi 圆周率3.1415…
eps 浮点数识别精度2.22×10-16
realmin 最小正实数2.2251×10 -308
realmax 最大正实数1.7977×10308
Inf 无穷大
NaN 不定值
用户变量
命名规则:字母开头,由字母、数字或下划线组成,区分大小写 (能有标点符号吗?)防止与系统的预定义变量名(如i, j, pi, eps等),函数名(如who, length等),保留字(for, if , while, end 等)冲突。
特殊变量ans
是系统本身一个特殊变量名,若运算结果没有赋
于任何变量,系统将其赋予ans
clear 清除(注意Clear Workspace与Clear Command
Window的区别.)
数据文件
实现与外部数据文件交换: mat, txt等
菜单方式:Save Workspace和Import Data
例 : save-clear-import
指令方式:save 和 load
C语言方式:
fprintf, fsacnf,fopen, fread
例 : file = fopen(‘ceg.txt’,‘w’);
fprintf(file,‘%12.8f %6.2f\n’,[pi, 2*pi]);
fclose(file);
用load或import data调用
数组及其运算
a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]
中括号[ ]表示矩阵,同行元素间用空格或逗号
分隔,不同行间用分号或回车分隔。
冒号运算
函数linspace(x1,x2,n) 生成x1与x2间的n维等距
行向量,即将[x1,x2] n-1等分
length, size
编址:不能为0,按列编址, 如a(6)
查询、更改(a(m,n)),提取(a([1,3,2])), 拼接( [A, B]、 [A; B] ), 删除(A(i1:i2 , : )=[ ])
sum, prod, min, max
特殊矩阵
零矩阵(zeros(m,n)), 壹矩阵(ones(m,n)),单位矩阵
(eye(m,n))
导入外部Excel数据文件
剪贴板+Array Editor
菜单import data
数组运算
A+B与A-B 加与减
kA或Ak 数乘矩阵
k+A与k-A k加(减)A的每个元素
A.^k , k.^A 数组乘方
A.*B 数组乘数组
k./A 数除以数组
左除A.\B=右除B/.A 数组除法
点运算就是对应元素的运算
例(注意点运算与矩阵运算的区别)
数学函数
矩阵的数学函数也是按元素的运算,使用通常的函数号,
如sin(A), cos(A), asin(A) , acos(A)tan(A),cot(A), exp(A), sqrt(A)等。
fix 向0取整 floor
向 -∞取整
ceil 向+∞取整
mod 模除求余
rem 除法余数
abs 绝对值(模)
real 复数实部
imag 复数虚部
angle 复数幅角
conj 复数共轭
log 自然对数
ln log10 以10为底对数
关系与逻辑运算
< 、 <= 小于、小于等于
、 >= 大于、大于等于
= = 、 ~ = 等于、不等于
&(与)、|(或)、~ (非)
any、all 、find
在MATLAB中,“真”用1表示,“假”用0,而逻辑运算中,所有非零元素作为1处理
数据类型:
数值(Double)
逻辑(Logical)
字符(Char)
元胞(Cell)
结构(Structure)
字符串
单引号(英文半角输入状态!)
中文字符: a=‘清心明目’, b=a([4: -1:1])
不要在word中输入后copy (单引号改变!)
引号内字符显示应为淡紫色
字符串拼接: t=‘好吗?’, c=[a([3,4,1,2]), t]
字符串转化double, char, num2str, str2num
比较:a=’12’,b=double(a),c=str2num(a)
eval执行字符串书写的指令(例)
元胞和结构
数值与字符混合
元胞 { }
结构: 域的概念
struct2cell和cell2struc
2.1 程序设计
M脚本文件
函数文件
其它
分支语句
if(条件式), 语句; end
if(条件式1), 语句1; elseif (条件式2),
语句 2; ……;else, 语句;end
switch(分支变量)case(值1), 语句1;case(值2), 语句
2;……;otherwise 语句;end
循环语句
for 循环变量=初值:增量:终值, 语句;end
while(条件式), 语句;end
其它:pause, break, return, error
M脚本文件
M脚本文件通常是一种Matlab脚本文件,它包含一组MATLAB命令和函数,可用于执行特定的操作。由于MATLAB是一种计算机语言和开发环境,其主要用于工程学、科学研究和数据分析等领域,因此M脚本文件通常用于执行这些领域的任务。 M脚本文件可以使用任何文本编辑器创建,例如Windows记事本或Notepad++。它们以“.m”作为文件扩展名,并使用MATLAB软件来编译和运行。 创建一个M脚本文件非常简单,只需在文本编辑器中打开新文件并按照所需的命令格式输入MATLAB代码即可。例如,以下是一个简单的M脚本示例,可用于计算圆的面积: ``` % This is a comment in the M script file r = 5; % radius of the circle area = pi*r^2; % calculate the area disp(['The area of the circle is ', num2str(area)]) % display the result ``` 在此示例中,该脚本文件定义了圆的半径,并使用MATLAB内置的pi函数和幂运算符计算圆的面积。最后,使用disp函数在命令窗口中显示结果。 M脚本文件是MATLAB编程语言中的基本元素之一,是许多MATLAB程序的基础。 调用M脚本文件通常需要使用MATLAB软件。你可以通过以下步骤来调用一个M脚本文件: 1. 在MATLAB软件中打开“当前文件夹”窗口,这可以通过在命令窗口中输入“cd”命令或使用菜单选项“Current Folder”来实现。 2. 将M脚本文件移动到打开的“当前文件夹”窗口中。 3. 在命令窗口中输入M脚本文件的名称,然后按下回车键即可执行该脚本。例如,如果文件名为“myscript.m”,则可以在命令窗口中输入“myscript”并按下回车键。 4. MATLAB将加载并运行M脚本文件中的所有命令和函数。你可以在命令窗口中查看输出结果,并在必要时更改M脚本文件中的代码。 此外,还可以通过在MATLAB中创建一个函数句柄来调用M脚本文件,或者通过使用适当的命令将M脚本文件作为其他MATLAB程序的一部分进行调用。 调用M脚本文件通常需要使用MATLAB软件。你可以通过以下步骤来调用一个M脚本文件: 1. 在MATLAB软件中打开“当前文件夹”窗口,这可以通过在命令窗口中输入“cd”命令或使用菜单选项“Current Folder”来实现。 2. 将M脚本文件移动到打开的“当前文件夹”窗口中。 3. 在命令窗口中输入M脚本文件的名称,然后按下回车键即可执行该脚本。例如,如果文件名为“myscript.m”,则可以在命令窗口中输入“myscript”并按下回车键。 4. MATLAB将加载并运行M脚本文件中的所有命令和函数。你可以在命令窗口中查看输出结果,并在必要时更改M脚本文件中的代码。 此外,还可以通过在MATLAB中创建一个函数句柄来调用M脚本文件,或者通过使用适当的命令将M脚本文件作为其他MATLAB程序的一部分进行调用。
matlab中的函数文件
MATLAB中的函数文件是一种用于封装代码或算法的文件类型。MATLAB函数包含一组指令和变量,它们可以被主程序或其他代码所调用以执行特定的任务。 MATLAB函数与脚本文件不同,因为函数具有输入和输出参数,并且通常用于重复使用和模块化编程。MATLAB函数文件由以下三部分组成: - 函数声明行 - 函数体 - 输出语句 下面是一个简单的例子,说明如何创建一个MATLAB函数文件来计算两个数的乘积: ``` function mult_result = multiply(num1, num2) % FUNCTION to calculate the product of two numbers % INPUTS : num1 and num2 are input parameters of the function % OUTPUT : mult_result is the result of multiplying num1 to num2 mult_result = num1 * num2; % perform multiplication end ``` 以上函数声明行中“function”关键字定义了一个名为“multiply”的函数,其可接收两个输入参数“num1”和“num2”。该函数的输出结果存储在变量“mult_result”中,并最后返回该结果。 将上述代码保存为以“.m”结尾的文本文件,以便作为MATLAB函数文件使用。然后,你可以通过键入函数名称和输入参数来调用该函数。例如,下面的命令可以调用该函数并将输出打印到命令行窗口: ``` >> a = 3; >> b = 4; >> c = multiply(a, b); >> disp(c); 12 ``` MATLAB中的函数文件可以直接通过函数名称调用,也可以作为另一个程序或脚本文件的一部分调用。
不同的语句分析以及基本概念解释
函数句柄(handle)
编写M函数eg2_1f.m
函数句柄fname=@eg2_1f;
feval (fname,1000)或者fname(1000)
注意feval与eval的区别
>>m=1000; >>str= 'sum(1./(1:m).^2'; >>eval(str)
inline函数与匿名函数
inline函数 fun=inline(‘函数表达式’, ‘自变量’) >> fname=inline('sum(1./(1:m).^2)','m') >> fname(1000) 匿名函数 fun=@(自变量)函数表达式 匿名函数的参数传递更灵活 >> k=2; fname=@(m)sum(1./(1:m).^k) >> fname(1000)
解释
MATLAB中的inline函数和匿名函数都可以用于创建轻量级的小型函数,但它们之间仍然有一些不同之处。 1. inline函数 inline函数是一个用于逐元素数学运算的函数,其中输入输出变量必须使用列向量。它们通常用于快速编写简单数学表达式的程序。需注意的是,从MATLAB 2016a开始,已不再推荐使用inline函数,现在建议使用匿名函数或函数句柄来代替。 以下是inline函数的一个例子: ``` f = inline('sin(x)^2 + cos(x)^2') x = -pi:0.01:pi; y = f(x); plot(x,y) title('Output of Inline Function') ``` 在上面的程序中,我们使用inline函数定义一个用于计算“sin(x)^2 + cos(x)^2”的函数,并将其存储在变量“f”中。然后我们定义一系列变量并将其传递给函数,最终通过“plot”函数绘制输出结果。 2. 匿名函数 匿名函数是一种便于创建短小精悍的函数的方式,它们可以被重复使用和模块化编程。与inline函数使用字符串输入不同,匿名函数使用符号输入。下面是一个使用匿名函数的例子: ``` g = @(x,y) sin(x)*cos(y) z = g(pi/4, pi/6) ``` 在上面的例子中,我们使用@符号定义了一个匿名函数“g”,该函数计算指定范围内sin(x)和cos(y)之间的乘积。我们用pi/4和pi/6调用该函数,并将结果存储在变量“z”中。 与inline函数相比,匿名函数是更加最新和建议的选项。“@”符号可以让用户轻松地以代码块形式定义任意复杂度的函数,并自由传递它们。
其它-数据的输入输出
input函数:提示用户输入数据 A=input(提示信息,选项):
disp函数:屏幕输出 disp(输出项)
由于disp函数输出的是字符串。如果要输出数字,那么必须先把数字转成字符串。
求ax2+bx+c=0的根。
程序如下:
a=input('a=?") b=input('b=?'); c=input('c=?); d=b*b-4*a*c; X=[(-b+sqt(d)/(2*a),(b-sqrt(d))/(2*a)]; disp(['x1=',num2str(x(1)),',x 2=',num2str(x(2));
其它-函数重载 nargin与nargout
nargin: 记录调用函数时输入变量个数;
nargout:记录调用函数时输出变量的个数。
例:函数文件exam_arg.m:
function [f1,f2]=exam_arg(a,b,c) if nargin==1 f1=a; elseif nargin==2 f1=(a+b)/2; elseif nargin==3 f1=(a+b+c)/3; end if nargout==0 error(('没有输出参数。): elseif nargout==2 f2=计算平均值', end
提高运行速度
2.2 作图
曲线图
绘制曲线的最基本函数:
plot(x,y) :x和y为长度相同的向量,分别用于存储x
坐标和y坐标数据。
plot(x1,y1,选项1,x2,y2, 选项2,…,xn,yn,选项n) :多
组折线
plot3(x1,y1,z1,选项1,…,xn,yn,zn,选项n) :空间曲线fplot(‘fun’,[a,b]):绘制fun在区间[a,b]上的图形fun可以是函数或表达式用plot函数的程序如下:
x=0:pi/100:2*pi; y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); plot(x,y,'r*') %分别以x,y对应的元素为横、纵坐标绘制曲线。
图形导出方法:
1、File->Save->图形文件
2、Edit->Copy figure->粘贴到指定文件
在0≤X≤2区间内,绘制曲线y=2e-0.5xsin(2πx)或者用fplot函数:fplot(@(x)2exp(-0.5x)sin(2pix),[0,2pi],‘gd’)
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-lugzsagD-1685846200209)(2023-06-04-10-26-47.png)]
绘制三维参数曲线
t=0:pi/50:2*pi; x=8*cos(t);y=4*sqrt(2)*sin(t); z=-4*sqrt(2)*sin(t); plot3(x,y,z,'p')
例:在一个窗口中同时绘制正弦、余弦等曲线。
x=linspace(0,2*pi,60); y=sin(x);z=cos(x); subplot(2,2,1); %选择2×2区中的1号区 plot(x,y); title('sin(x)'); axis ([0,2*pi,-1,1]); subplot(2,1,2); %选择2×1区中的2号区 plot(x,z, '*'); title('cos(x)'); axis ([0,2*pi,-1,1]); x=linspace(-2,2,60); y=x.^3; subplot(2,2,2); %选择2×2区中的2号区 plot(x,y); title('x^3'); axis ([-2,2,-4,4]);
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