MATLAB常用基本操作

1、% 为注释命令窗口若输入A = 1 2 3; 4 5 6; 7 8 10按下回车键后显示如下A = 1 2 3 4 5 6 7 8 10 清除命令窗口 clc这并不清除工作空间，只是清除了显示禁止结果的显示: 在命令后加上分号,则屏幕上不会立即显示出结果这在运算大的数据量时十分有用,如下命令产生100*100的幻方:A = magic(100);长命令行 如想另起一行输入命令,在末尾加上"."即可,如:s = 1 1/2 + 1/3 1/4 + 1/5 1/6 + 1/7 . 1/8 + 1/9 1/10 + 1/11 1/12;可用who或whos来察看当前工作空间中有哪

2、些变量,如:whos Name Size Bytes ClassA 4x4 128 double arrayD 3x5 120 double array M 10x1 40 cell array S 1x3 628 struct array h 1x11 22 char array 保存、重载工作空间 你可以将工作空间保存为一个二进制的M文件，以后还可以恢复回来：save june10也可只保存工作空间中的部分变量值save june10 x y z重载时只需输入load june10对于查找路径中的文件,what显示当前目录下的文件,加上路径后可显示输入的路径下所有的MatLab文件.如:w

3、hat matlabelfun (显示matlabelfun路径下的所有函数)以下二命令分别显示、编辑m文件type rankedit rank (如果rank.m文件不存在,会有相应的提示)2.1 矩阵的创建>> x = 1 2 3 % 一维 1x3 阵列 >> x = 1 2 3; 4 5 6 %二维 2x3 矩阵，以;区隔各列的元素 >> x = 1 2 3 %二维 2x3 矩阵，各列的元素分二行键入 4 5 6 %矩阵的尺寸不必预先定义假设要计算 y = sin (x), 0=<x<=而x = 0, 0.2, 0.4,.,，即可用数组方式

4、运算，例如 >> x = 0 0.2*pi 0.4*pi 0.6*pi 0.8*pi pi %注意数组内也可作运算 x = 0 0.6283 1.2566 1.8850 2.5133 3.1416 >> y=sin(x) y = 0 0.5878 0.9511 0.9511 0.5878 0.0000要找出数组的某个元素或数个元素，可参考以下的例子 >> x(3) % 第三个x的元素 ans = 1.2566 >> y(5) % 第五个y的元素 ans = 0.5878 >> x(1:5) % 列出第一到第五个x的元素 ans = 0

5、 0.6283 1.2566 1.8850 2.5133 >> y(3:-1:1) % 列出第三到第一个y的元素，3为起始值，1为终止值，-1为增量 ans = 0.9511 0.5878 0 >> x(2:2:6) % 列出第二到第六个x的元素，2为起始值，6为终止值，2为增量 ans = 0.6283 1.8850 3.1416 >> y(4 2 5 1) % 列出y元素，排列元素依序为原来y数组的4,2,5,1个 ans = 0.9511 0.5878 0.5878 0(1)利用冒号表达式获得子矩阵 A(:,j)表示取A矩阵的第j列全部元素；A(i,:

6、)表示A矩阵第i行的全部元素；A(i,j)表示取A矩阵第i行、第j列的元素。 A(i:i+m,:)表示取A矩阵第ii+m行的全部元素；A(:,k:k+m)表示取A矩阵第kk+m列的全部元素，A(i:i+m,k:k+m)表示取A矩阵第ii+m行内，并在第kk+m列中的所有元素。 此外，还可利用一般向量和end运算符等来表示矩阵下标，从而获得子矩阵。end表示某一维的末尾元素下标。 (2)利用空矩阵删除矩阵的元素在MATLAB中，定义为空矩阵。给变量X赋空矩阵的语句为X=。注意，X=与clear X不同，clear是将X从工作空间中删除，而空矩阵则存在于工作空间，只是维数为0。将某些元素从矩阵中删

7、除，采用将其置为空矩阵的方法就是一种有效的方法。3. 建立大矩阵 大矩阵可由方括号中的小矩阵建立起来。例如 A=1 2 3;4 5 6;7 8 9; C=A,eye(size(A); ones(size(A),A C = 1 2 3 1 0 0 4 5 6 0 1 0 7 8 9 0 0 1 1 1 1 1 2 3 1 1 1 4 5 6 1 1 1 7 8 9在命令窗口创建简单的数值矩阵在命令窗口输入：x= 1 2 3 ； 4 5 6 ； 7 8 9x= 1 2 3 4 5 6 7 8 92.1.2 通过M文件创建矩阵 当矩阵的尺寸较大时，直接在命令窗口输入矩阵元素，容易出错误且不便修改。为

8、了解决此问题，可以先将矩阵按创建原则写入一个M文件中，在MATLAB的命令窗口或程序中直接执行该M文件，即将矩阵调入工作空间。创建0到2*间的正弦函数矩阵。>> x=0:pi/4:2*pi;>> y=sin(x)y = Columns 1 through 5 0 0.7071 1.0000 0.7071 0.0000 Columns 6 through 9 -0.7071 -1.0000 -0.7071 -0.0000产生两个3*3的矩阵。A = pascal(3) A = 1 1 1 1 2 3 1 3 6 B = magic(3) B = 8 1 6 3 5 7 4

9、 9 2 3*2的随机矩阵:C = fix(10*rand(3,2) C = 9 4 2 8 6 7列矩阵，行矩阵，以及常数的表达：u = 3; 1; 4 v = 2 0 -1 s = 7产生的矩阵是：u= 3 1 4 v= 2 0 -1 s = 7两个矩阵分别为1 2 3;4 5 6;7 8 9和1 1 1;2 2 2;3 3 3，求两者相加的和。a=1 2 3;4 5 6;7 8 9; b=1 1 1;2 2 2;3 3 3; c=a+b结果为：c = 2 3 4 6 7 8 10 11 12两个矩阵分别为1 2 3;4 5 6;7 8 9和1 1 1，阶数不同，求两者相减的差。a=1 2

10、 3;4 5 6;7 8 9; b=1 1 1; c=a-b? Error using => -Matrix dimensions must agree.两个矩阵相乘，矩阵a为 1 2 3;4 5 6;7 8 9 ，矩阵b为1 2 3 ，分别计算c=a*b和d=b*a。a=1 2 3;4 5 6;7 8 9;b=1 2 3;c=a*b? Error using => *Inner matrix dimensions must agree.将第三句c=a*b改成d=b*a，再运行一次结果为：c = 30 36 42两个数组相乘% 在命令窗口输入两数组，计算c=a.*b：a=1 2 3

11、;b=4 5 6;c=a.*b结果为：c = 4 10 18在通常情况下，x=ab是a*x=b的解，x=b/a是x*a=b的解。一般情况下，ab不等于ba。两个矩阵相除，矩阵a和b均为3×3阶矩阵。a=rand(3)a = 0.9501 0.4860 0.4565 0.2311 0.8913 0.0185 0.6068 0.7621 0.8214b=rand(3)b = 0.4447 0.9218 0.4057 0.6154 0.7382 0.9355 0.7919 0.1763 0.9169c=a/bc = 1.7993 -2.0059 1.7482 1.3530 -0.4548

12、-0.1144 0.2744 0.6673 0.0936d=bad = 3.2912 -0.0601 3.4561 0.4400 0.1830 -0.2760 -2.2653 0.8479 -2.0362数组的除法用符号”.”或”./”表示（两者的结果相同），a与b必须具有相同的阶数。a.b表示b中的元素分别除以a中的对应元素。求两数组的除法。a=1 2 3;b=4 5 6;c=a.bc = 4.0000 2.5000 2.0000c=b./ac = 4.0000 2.5000 2.0000矩阵a为1 2;3 4，求它的1.5次幂。a=1 2;3 4;c=a1.5结果为：c = 2.9746

13、- 0.1729i 4.3352 + 0.0791i 6.5028 + 0.1186i 9.4774 - 0.0543i 数组a为1 2 3，数组b为4 5 6，求数组的幂c=a.b。a=1 2 3;b=4 5 6;c=a.b结果为：c = 1 32 729数组a为1 2 3，求数组的幂c=a.2。a=1 2 3;c=a.2结果为：c = 1 4 9数组a为1 2 3，求数组的幂运算c=2.a。a=1 2 3;c=2.a结果为：c = 2 4 8矩阵的转置用符号“ ”来表示和实现矩阵a为1 2 3;4 5 6;7 8 9，计算a的转置。a=1 2 3;4 5 6;7 8 9;c=a'结

14、果为：c = 1 4 7 2 5 8 3 6 9如果输入矩阵a是复数矩阵，则a为它们的复数共轭转置，若要进行非共轭转置运算，使用a.或conj(a)。矩阵a为1+2i 3+4i，计算a的转置。a=1+2i 3+4i;c=a'c=a.'结果为：c = 1.0000 - 2.0000i 3.0000 - 4.0000ic = 1.0000 + 2.0000i 3.0000 + 4.0000ic=conj(a')结果为： c = 1.0000 + 2.0000i 3.0000 + 4.0000i矩阵a和b均为1×3阶矩阵，使用关系运算符对对应元素进行比较。a=0 -

15、1 2;b=-3 1 2;a<b ans = 0 1 0a<=b ans = 0 1 1a>b ans = 1 0 0a>=b ans = 1 0 1a=b ans = 0 0 1a=b ans = 1 1 0关系运算符通常用于程序的流程控制中，常与if、while、for、switch等控制命令联合使用。 矩阵a和b均为2×3阶矩阵，使用逻辑运算符计算对应元素。a=1 0 3;0 -1 6;b=-1 0 0;0 5 0.3;a&b； a|b；a；b1、ans = 1 0 0 0 1 12、ans = 1 0 1 0 1 13、ans = 0 1 0

16、1 0 04、ans = 0 1 1 1 0 0 产生5阶随机方阵A，其元素为10,90区间的随机整数，然后判断A的元素是否能被3整除。 (1) 生成5阶随机方阵A。 A=fix(100*rand(5)+10) (2) 判断A的元素是否可以被3整除。 P=rem(A,3)=0矩阵a为1 2 3;4 5 6;7 8 9，计算a的特征值和特征矢量。a=1 2 3;4 5 6;7 8 9;c,d=eig(a)c = -0.2320 -0.7858 0.4082 -0.5253 -0.0868 -0.8165 -0.8187 0.6123 0.4082对于严重病态的矩阵，其逆函数可能是伪解，此时应使用

17、伪逆函数。d = 16.1168 0 0 0 -1.1168 0 0 0 -0.0000矩阵a为1 2 3;4 5 6;7 8 9，计算a的逆矩阵和伪逆矩阵。a=1 2 3;4 5 6;7 8 9;c=inv(a)c=pinv(a) Warning: Matrix is close to singular or badly scaled. Results may be inaccurate. RCOND = 1.541976e-018.c = 1.0e+016 * -0.4504 0.9007 -0.4504 0.9007 -1.8014 0.9007 -0.4504 0.9007 -0.45

18、04c = -0.6389 -0.1667 0.3056 -0.0556 0.0000 0.0556 0.5278 0.1667 -0.1944矩阵a为4阶pascal矩阵，将其重新排列为1×16阶的一维矢量 和2×4×2阶的三维数组。a=pascal(4)c=reshape(a,1,16)c=reshape(a,2,4,2)矩阵a为 ， 分别将其左右翻转、上下翻转。矩阵a为4阶pascal矩阵，可在命令窗口由函数创建，分别计算c=fliplr(a)、c=flipud和c=rot90(a)。a=pascal(4)a = 1 1 1 1 1 2 3 4 1 3 6

19、10 1 4 10 20>> c=fliplr(a)c = 1 1 1 1 4 3 2 1 10 6 3 1 20 10 4 1c=flipud(a)c = 1 4 10 20 1 3 6 10 1 2 3 4 1 1 1 1>> c=rot90(a)c = 1 4 10 20 1 3 6 10 1 2 3 4 1 1 1 1输入系数矢量，创建多项式。在命令窗口输入系数矢量，并转换为多项式。poly2sym(1 -4 3 2)求矩阵的特征多项式系数，并转换为多项式。在命令窗口输入矩阵，求特征多项式系数并转换为多项式形式。a=1 2 3;4 5 6;7 8 0;p=pol

20、y(a)poly2sym(p)根据根矢量-0.5 0.3+0.4i 0.3+0.4i创建多项式。在命令窗口输入根矢量，并创建多项式：r=-0.5 -0.3+0.4i -0.3-0.4i;p=poly(r)pr=real(p)ppr=poly2sym(pr)求多项式 在5、7和9处的值。在命令窗口输入多项式系数，并求值；p = 3 2 1;polyval(p,5 7 9)函数ployvalm的调用格式为：y=ployvalm(p,x) 求多项式p对于矩阵x的值，要求矩阵x必须是方阵，x如果是一标量，求得的值与函数ployval相同。 求多项式 对于矩阵2 5 ;7 9及标量5的值。在命令窗口输入

21、多项式系数，并求值：p = 3 2 1;polyvalm(p,2 5;7 9)polyvalm(p,5)分别用两种方法求多项式 的根。在命令窗口输入多项式系数，并求根：a=1 -5 3 -6 4 -10;r=roots(a)s=compan(a)r=eig(s)计算两多项式 和 的乘法。 在命令窗口输入多项式系数，求两多项式的乘法：a=1 -5 3 -4 2;b=1 2 -5 3;c=conv(a,b)计算上式求得的乘积被 除所得结果。求两多项式的除法：c=1 -3 -12 30 -36 33 -22 6;b=1 2 -5 3;d=deconv(c,b)计算多项式 的微分。在命令窗口输入多项式

22、系数，求多项式的微分：p=3 -5 2 -6 10;polyder(p)poly2sym(ans)计算多项式的积分。在命令窗口输入多项式系数，求多项式的积分：p=12 -15 4 -6;polyint(p)求方阵系统的根。在命令窗口产生随机方阵a和矢量b，计算ab:a=fix(15*rand(3,3)b=fix(15*rand(3,1)x=aba和b均为方阵，求方阵系统的根。在命令窗口产生随机方阵a和b，计算ab：a=fix(15*rand(3,3)b=fix(15*rand(3,3)x=ab基本统计函数的应用。在命令窗口产生100×4阶的随机数组A，计算A的最大值矢量、中位值矢量、

23、平均值矢量和标准差矢量： A=randn(100,4);Amax=max(A)Amed=median(A)Amean=mean(A)Astd=std(A)MATLAB中规定：在进行统计运算时，如果变量不是矢量而是矩阵，则按列进行运算，运算结果不是一个数组而是一个行矢量。 计算协方差和相关系数矩阵。在命令窗口产生两个10×3阶的随机数组x和y，计算关于x和y的协方差和相关系数矩阵：x=rand(10,3);y=rand(10,3); cx=cov(x)cy=cov(y)cxy=cov(x,y) px=corrcoef(x)pxy= corrcoef(x,y)

24、0;使用sym函数创建符号变量。a=sym('a')b=sym('hello')c=sym('(1+sqrt(5)/2')y=sym('x3+5*x2+12*x+20') 使用syms函数创建符号变量。在命令窗口输入：>> syms a b c d n=a b c d ; b c d a ; c d a b ; d a b c n = a, b, c, d b, c, d, a c, d, a, b d, a, b, c *注意符号矩阵与普通数值矩阵的区别.在命令窗口显示时,数值矩阵只显示数值,而符号矩阵的每

25、行元素放在一对方括号内.在WORKSPACE中的图标也不一样.在命令窗口输入矢量并绘图y=0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20;plot(y)在命令窗口输入两个矢量并绘图：x=0:0.05:4*pi; %生成0至4，间隔为0.05的自变量y=sin(x); plot(x,y)注意，绘制双矢量曲线图时，矢量x与y必须具有同样的长度。 绘制线性坐标图和3种对数坐标图。y=0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20;subplot(2,2,1) %创建第一个子图plot(y)title('plot(y)')subplo

26、t(2,2,2) %创建第二个子图semilogx(y)title('semilogx(y)')subplot(2,2,3) %创建第三个子图semilogy(y)title('semilogy(y)')subplot(2,2,4) %创建第四个子图loglog(y)title('loglog(y)')绘制函数y=sin2tcos2t的极坐标图形。在命令窗口创建角度矢量t，以函数y=sin2tcos2t为半径绘图：t=0:.01:2*pi;polar(t,sin(2*t).*cos(2*t)绘制20边的多边形，顶角用小圆圈表示。 在命令窗口创建矢

27、量t，用exp函数生成圆周并绘图。t=0:pi/10:2*pi;plot(exp(i*t),'-o')axis('square')复矩阵绘图比较在命令窗口创建矢量t和x，然后创建矩阵y，绘制复平面图和实部图。t=0:pi/10:2*pi; x=exp(i*t)'y=x 1.2*x 1.4*x 1.6*x; plot(y); axis('square') %在复平面绘制实部对于虚部的关系图figure,plot(x,y); axis('equal')%在实平面绘制实部图，虚部被忽略当x为矢量，y为矩阵是绘制多重曲线图。在命令

28、窗口创建矢量x，然后创建函数矩阵y并绘图；x=0:pi/50:2*pi;y(1,:)=sin(x);y(2,:)=0.6*sin(x);y(3,:)=0.3*sin(x);plot(x,y)当x为矩阵，y为矢量时绘制多重曲线图。在命令窗口创建矩阵x和矢量y并绘图：x(1,:)=0:pi/50:2*pi;x(2,:)=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4;x(3,:)=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2;y=sin(x(1,:)plot(x,y)使用多组变量，绘制多重曲线图。在命令窗口创建矩阵x和y并绘图：x1=0:pi/50:2*pi; %生成100个数据点x2=0:pi/30:2*

29、pi; %生成60个数据点x3=0:pi/15:2*pi; %生成30个数据点y1=sin(x1);y2=0.6*sin(x2);y3=0.3*sin(x3);plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3) 使用不同的线型绘图。在命令窗口创建矢量t、y1、y2和y3，使用不同的线型绘图t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y2=sin(t-0.25); y3=sin(t-0.5);plot(t,y,'-',t,y2,'-',t,y3,':')使用不同的标记点绘图。在命令窗口创建矢量t和y，使用不同的标记点绘图t=0:pi/20:2*p

30、i;y=sin(t);y2=sin(t-0.25);y3=sin(t-0.5);plot(t,y,'o',t,y2,'*',t,y3,'+')设置绘图线的线型、颜色、宽度、标记点的颜色及大小。在命令窗口创建矩阵t和y，设置绘图线的线型、颜色、宽度、标记点的颜色及大小：t=0:pi/20:pi;y=sin(4*t).*sin(t)/2;plot(t,y,'-bs','LineWidth',2,.%设置线的宽度为2 'MarkerEdgeColor','k',. %设置标记点边缘颜色为黑色 '