matlab使用方法

1.1.1MATLAB系统环境

切换工作目录【注意：要先创建文件夹再切换】

cd D:\代码\matlab

MATLAB搜索路径

遇到同名的变量名和内部函数名时，会优先选择变量名

设置文件搜索路径的方法

clear 清除工作区的全部变量

clc 清除界面的代码

1.2.1MATLAB数值数据

输出格式

【注意】format函数只影响数据输出格式，而不影响数据的计算和存储

常用的数学函数

取整的函数

求1-100之间的素数

C = rem(A,B):rem是余数的函数,意思是A取余B

1.3.1变量及其操作

向量的产生

x = 1:10;是指x包含从1到10，[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

预定义变量

预定义变量是由系统本身定义的变量。

• ans时默认赋值变量
• i和j代表虚数单位
• pi代表圆周率
• NaN代表非数，在绘图时如果想裁掉其中一部分，可以把要裁掉的坐标数据设为NaN就可以了

变量的管理

1. 内存变量的删除和修改
   who：显示变量名称，whos显示变量详细信息
2. 内存变量文件
   用于保存MATLAB工作区变量的二五年间叫做内存变量文件，其扩展名为.mat，也叫MAT文件。

mat文件生成

save命令：创建内存变量文件
save mydata a x :就可以把变量a和x保存在mydata.mat文件中
load命令：装入内存变量文件，
load mydata :把mydata.mat文件内容装入matlab工作空间，可以在新建的工作区使用

1.4.1矩阵的表示

矩阵的建立

1.利用直接输入法建立矩阵：
将矩阵的元素用中括号括起来，按矩阵行的顺序输入个元素，同一行各元素之间用逗号或者空格隔开，不同行的元素之间用分号分割

2.利用已建好的矩阵建立更大的矩阵：
一个大矩阵可以由已经建立好的小矩阵拼接而成


3.可以用实部矩阵和虚部矩阵构成复数矩阵：

这里B和C中的元素是一一对应的

冒号表达式

产生行向量

注意：省略步长e2，则步长为1，例如：t=0:5与t=0:1:5等价
步长相当于等差数列的d

linspace：产生行向量

结构矩阵和单元矩阵

（1）结构矩阵的创建

（2）单元矩阵

建立单元矩阵和一般矩阵相似，直接输入就可以了，只是单元矩阵元素用大括号括起来。

1.5.1矩阵元素的引用

（1）通过下标来引用矩阵的元素
下标必须为整数，并且要用小括号括起来 A(行,列)

如果括号内输入的数大于矩阵的行数和列数，则会自动扩展原来的矩阵，并在没有输入的矩阵元素赋值为0，输入的位置赋输入的指定值

（2）通过序号来引用

• 在matlab中矩阵元素按列存储，级首先存储矩阵的第一列元素，然后存储第二列元素，···，一直到矩阵的最后一列。
• 矩阵元素的序号就是矩阵元素在内存中的排列顺序。
  

先存列，也就是存入数据的顺序为1，4，2，5，3，6，则输出A(1)=1,A(2)=4,A(3)=2,A(4)=5
序号与下标是一一对应的，以m×n矩阵A为例，矩阵元素A(i,j)的序号为(j-1)*m+i
矩阵元素的序号与下标可以利用sun2ind和ind2sub函数实现相互转换。
sub2ind函数：将矩阵中指定行列下标转换成存储的序号，调用格式为：

sub2ind函数举例

注释：

1. size(A)得到一个包含两个元素的向量，第一个元素是行 第二个元素是列，从而得到矩阵的行数和列数[4,5]
2. [1,2;2,2]和[1,1;3,2]是指(1,1),(2,1),(2,3),(2,2)是一一对应的
   ind2sub函数：将把矩阵元素的序号转换成对应的下标，其调用格式为：

ind2sub函数举例：

注释：表示的是第一个元素的下标为(1,1)，第三个元素的下标为(3,1)，第五个元素的下标为(2,2)

利用冒号表达式获得子矩阵

子矩阵是指由矩阵中的一部分元素构成的矩阵

举例：

end运算符：表示某一维的末尾元素下标
举例：

利用空矩阵删除矩阵的元素

空矩阵是指没有任何元素的矩阵

举例：

改变矩阵的形状

reshape(A,m,n):在矩阵总元素保持布标的前提下，将矩阵A重新排成m×n的二维矩阵
注意：reshape函数只是改变原矩阵的行数和列数，但并不改变原矩阵元素个数及其存储顺序，也就是按照之前存储的循序先排行后排列，若改变后的元素超过之前的会报错

1.6.1MATLAB基本运算

matlab算数运算是针对矩阵的

算数运算

（1）基本算数运算

基本算数运算符：+，-，*，/，^。

• matlab的算数运算实在矩阵意义下进行的。
• 单个数据的算数运算只是矩阵运算的一种特例。

加减运算

-若两矩阵同型，则运算时两矩阵相应元素相加减。
-若两矩阵不同型，则matlab将给出错误信息
-一个标量也可以和矩阵进行加减运算，这是把标量各矩阵的每一个元素进行加减运算

乘法运算

• 矩阵A和B进行乘法运算，要求A的列数与B的行数相等，此时则称A、B矩阵式可乘的，或称A和B两矩阵位数和大小相容。、
• 如果两者的位数或大小不相容，则将给出错误信息，提示用户两个矩阵是不可乘的。

除法运算

• 在MATLAB中，有两种矩阵除法运算：右除/和左除。
• 如果A矩阵式非奇异方阵，则B/A等效于Binv(A),AB等效于inv(A)B
  对于矩阵来说，右除和左除表示两种不同的除数矩阵和被除数矩阵关系。

示例：

乘方运算

一个矩阵的乘方运算可以表示成 A^x，要求A为方阵，x为一个标量

其实就是线代里面的A*A

点运算

• 点运算符：.* 、./ 、.和.^。
• 两矩阵进行点运算是指他们的对应元素进行相关运算，要求两矩阵同型。是A矩阵各元素与B矩阵相同位置的元素进行的运算
  示例：

注意：点运算是MATLAB很有特色的一个运算符，在实际应用中起着很重要的作用，也是很多初学者容易弄混的一个问题

关系运算

• 关系运算符：<(小于)、<=(小于等于)、>(大于)、>=(大于等于)、==(等于)、~=（不等于）。
  -当两个比较量是标量时，直接比较两数的大小，若关系成立，关系表达式结果为1，否则为0.

逻辑运算

逻辑运算符：&(与)、|(或)、~(非)

示例：

其中第五行的意思是：在向量m中，找到所有满足这个等式的序号，赋值给k。