2022年matlab基础知识归纳总结

1、学习好资料 欢迎下载1,linspace 函数linspace 是Matlab 中的一个指令,用于产生x1,x2 之间的N 点行矢量；其中x1 ,x2 ,N 分别为起始值,终止值,元素个数；如缺省N,默认点数为100 ；在matlab 的命令窗口下输入help linspace 或者doc linspace 可以获得该函数的帮忙信息；例一：在matlab 的命令窗口输入：X=linspace1,100 将产生从1 到100 步长为1 的数组；类似于在命令窗口中输入：X=1:1:100 在MATLAB 中为什么输 的时候其步进是 8,而输入linspace10,50,8 时,其步进为5 lins

2、pace10,50,6 点多的一个小数linspacex0,x1,n 其中n 代表的是点的数目,即分成步长应当是x1-x0/n-1 n-1 等分；二,格式：n=normA,p 功能：norm 函数可运算几种不同类型的矩阵范数 数以下是Matlab 中help norm 的说明 NORM Matrix or vector norm. For matrices. , 依据p 的不同可得到不同的范NORMX is the largest singular value of X, maxsvdX. NORMX,2 is the same as NORMX. NORMX,1 is the 1-norm

3、of X, the largest column sum, = maxsumabsX. NORMX,inf is the infinity norm of X, the largest row sum, = maxsumabsX. NORMX,fro is the Frobenius norm, sqrtsumdiagX*X. NORMX,P is available for matrix X only if P is 1, 2, inf or fro. For vectors. NORMV,P = sumabsV.P1/P.NORMV = normV,2. NORMV,inf = maxab

4、sV. 1,假如A 为矩阵n=normA 返回A 的最大奇妙值,即maxsvdA n=normA,p 依据p 的不同,返回不同的值 p 返回值1 返回A 中最大一列和,即 maxsumabsA 2 返回A 的最大奇妙值,和 n=normA用法一样inf 返回A 中最大 行和,即 maxsumabsA fro A 和A的积的对角线和的平方根,一即sqrtsumdiagA*A 2,假如A 为向量normA,p 返回向量A 的p 范数；即返回sumabsA.p1/p, 对任意1p+. normA 返回向量A 的2 范数,即等第 1 页,共 9 页学习好资料欢迎下载返回价于normA,2 ；normA

5、,inf 返回maxabsA normA,-inf minabsA 3,对于实数矩 阵 A=A. 复数矩阵A 转置A. ; A 的共轭转置A 4,randnN,M 的功能是产生一个N 行M 列的听从高斯分布的矩 注：randn 为 matlab 自带的产生高斯分布的库函数）；阵randnN,M 的功能是产生一个N 行M 列的听从高斯分布的矩阵（注：randn 为 matlab 自带的产生高斯分布的库函数）；randnN,M的功能是产生一个N 行M 列 的听从高斯分布的矩阵（注：randn 为matlab 自带的产生高斯分布的库函数）；以下介绍利用Matlab 产生均值为0,方差为1 的符合正态

6、分布的高斯随机数；我们利用的函数为normrnda,b,c,d：产生均值为a,标准为b 大小为cXd 的随机 矩阵,它有如下三种参数形式：Rnormrnd, Rnormrnd ,：生成听从正态分布（ 参数代表均值, 参数代表标准差）的随机数；输入的向量或矩阵 和 必需形式相同,输出 R 也和它们形式相同；标量输入将被扩展成和其它输入具有相同维数的矩阵；Rnormrnd ,m Rnorrmrnd,m：生成听从正态分布（ 参数代表均值, 参数代表标准差）的随机数矩阵,矩阵的形式由 m 定义；m 是一个12 向量,其中的两个元素分别代表返回值R 中行与列的维数；Rnormrnd ,m,n Rnorm

7、rnd ,m,n：生成mn 形式的正态分布的随机数矩阵；其中 为均值, 为标准方差,m,n 为矩阵大小；5,histA,10 将A 中数据等分为十个区间,返回每个区间内数据的均值及数目；6,y = conjx ：返回复数z 的幅角其中x 是一个n 维的数值数组；该调用将返回x 中每个复数的共轭复数；Realz: 返回复数 z 的实部Imagz: 返回复数 z 的虚部Absz: 返回复数 z 的幅度Complexa,b: 以a 为实部,b 为虚部创建复数7,二维用法：zerosm,n 或zerosn 功能：zerosm,n 产生mn 的零矩阵,zerosn 产生nn 的全0 方阵；n 维用法：z

8、erosm,n,p,. 或zerosm n p . 或zeros （m,n,p.,classname ）功能：返回一个mnp. 的零矩阵；留意：m, n, p,. 必需是非负整数,负整数将被当做0 看待；当没有参数时 classname 时,产生的是标量零矩阵,有参数时产生指定类型的零矩阵,例如 zeros3,2,uint8 ；8,利用Toeplitz 特性改善来波方向估量性能toeplitz- 生成托普利兹矩阵【功能简介】生成托普利兹（Toeplitz ）矩阵；矩阵中,除第一行与第一列外,其他全部元素都与左上角相邻位置的元素相等,即Ti,j=Ti-1,j-1 ；【语法格式】（1）T=toep

9、litzc,r 第 2 页,共 9 页学习好资料 欢迎下载生成非对称托普利兹矩阵,将c 作为第一列,r 作为第一行,如c1 与r1 不相等,就使用c1 作为矩阵的第一个元素,同时打印一条警告信息；（2）T=toeplitzr 生成对称的托普利兹矩阵,将r 作为第一行与第一列；9,awgn 函数：在某一信号中加入高斯白噪声y = awgnx,SNR 在信号x 中加入高斯白噪声；信噪比SNR 以dB 为单位；x 的强度假定为0dBW ；假如x 是复数,就加入复噪声；y = awgnx,SNR,SIGPOWER 假如SIGPOWER 是数值,就其代表以dBW 为单位的信号强度；假如 SIGPOWER

10、 为measured ,就函数将在加入噪声之前测定信号强度；y = awgnx,SNR,SIGPOWER,STATE 重置RANDN 的状态；y = awgn ,POWERTYPE 指定SNR 和SIGPOWER 的单位；POWERTYPE 可以是dB 或linear；假如POWERTYPE 是dB,那么SNR 以dB 为单位,而SIGPOWER 以dBW 为单位；假如POWERTYPE 是linear ,那么SNR 作为比值来度量,而SIGPOWER 以瓦特为单位；10,自相关函数xcorr 自相关函数是描述随机信号Xt 在任意两个不同时刻t1,t2 的取值之间的相关程度.设原函数是ft,就

11、自相关函数定义为 Ru=ft*f-t ,其中* 表示卷积. r=xcorrs,SCALEOPT SCALEOPT 有biased - scales the raw cross-correlation by 1/M. unbiased - scales the raw correlation by 1/M-abslags. coeff - normalizes the sequence so that the auto-correlations at zero lag are identically 1.0. none - no scaling this is the default. 11,协

12、方差矩阵size：猎取数组的行数和列数 length ：数组长度（即行数或列数中的较大值）numel ：元素总个数；s=sizeA, 当只有一个输出参数时,返回一个行向量,该行向量的第一个元素时数组的行数,其次个元素是数组的列数；r,c=sizeA, 当有两个输出参数时,size 函数将数组的行数返回到第一个输出变量,将数组的列数返回到其次个输出变量；第 3 页,共 9 页学习好资料 欢迎下载假如在size 函数的输入参数中再添加一项,并用1 或2 为该项赋值,就size 将返回数组的行数或列数；其中r=sizeA,1 该语句返回的时数组A 的行数,c=sizeA,2 该语句返回的时数组A 的

13、列数；n=numelA 该语句返回数组中元素的总个数；n=lengthA ：假如A 为非空数组,返回行数和列数两者之间数值较大的那一个值,即相当于执行了maxsizeA ；假如A 为空数组,就返回0；假如A 是一个向量就返回A 的长度；n=maxsizeA ：如A 为非空数组,返回 中最长的非0 维数12,复数x=a+b j B 复数的绘图 1 直角坐标图 plot 函数 2 极坐标图 Polar 函数A 的最大维数；如A 为空数组,返回A 调用格式：polartheta,rho 其中theta 为极坐标极值,rho 为极坐标矢径 例：做出y=t+i*tsint 的坐标图t=0:0.01:2*

14、pi; y=t+i*t .* sint; % 直角坐标表示 r=absy; theta =angley; %极坐标表示 subplot2,1,1; ploty ; % 绘制直角坐标图 title 直角坐标图; subplot2,1,2; polartheta,r ; % 绘制极坐标图 title 极坐标图; 13,fftshift 函数 fftshift 的作用是让正半轴部分和负半轴部分的图像分别关于各自的中心对称；因 为直接用fft 得出的数据与频率不是对应的,可以用 fftshift 订正过来；Fft 是一维傅里叶变换,也就是将时域信号转换为频域信号；fftshift 是针对频 域的,将F

15、FT 的DC 重量移到频谱中心；14,stemy：绘制离散序列图 Stemx,y Stem ,线端符号 Stem ,线型 第 4 页,共 9 页学习好资料欢迎下载stem 绘制的是Stem ,线端符号 ,线型 stemy和Stemx,y分别与plotx,plotx,y 的绘图规章相同,只是 离散序列图,序列线端为圆圈；15,hold on/hold off hold on 是你在当前图的轴（坐标系）中画了一幅图,再画另一幅图时,原先的 图仍在,与新图共存都能看到；hold off 是你在当前图的轴（坐标系）中画了一幅图,此时,状态是 hold off,就 再画另一幅图时,原先的图就看不到了,在

16、轴上绘制的是新图,原图被替换了；matlab 中怎样将同一函数在不同自变量下的曲线画到同一张图中？具体需要什么样的命令有三种方法：（1）用hold on 和hold off ,画好第一幅图后,用hold on 语句就可以接着在该坐标系下画出其他的曲线图形,画完后再用hold off 终止例如% 函数y=sinx x=linspace0,pi,100; y=sinx plotx,y,*k; hold on x=linspace2*pi,4*pi,100 y=sinx plotx,y,*k; （2）建一个m 行n 列的矩阵,每一行代表一条曲线,然后再用一般的画图方法,如plot （）函数就可以了（

17、3）可以直接将两条曲线直接写入 例如x1=linspace0,pi,100; x2=linspace2*pi,4*pi,100 % 函数y=sinx y1=sinx1; y2=sinx2; plotx1,y1,*k,x2,y2,sr; plot 函数的参数里,16,矩阵拆分A:,j 表示取A 矩阵的第j 列全部元素Ai,: 表示取A 矩阵的第i 行全部元素Ai:i+m,: 表示取A 矩阵的第ii+m 行全部元素A:,k:k+m 表示取A 矩阵的第kk+m 列全部元素17,axisxmin .xmax, ymin ,ymax 分别表示x 轴和y 轴的坐标的刻度title 给图形加标题 xlabe

18、l 给x 轴加标注第 5 页,共 9 页学习好资料 欢迎下载ylabel 给y 轴加标注 text 在图形指定位置加标注 gtext 将标注加到图形任意位置grid on/off 打开,关闭坐标网格线 legend 添加图例 axis 把握坐标轴的刻度axis equal 纵,横坐标接受等刻度 axis square 产生正方形坐标系 axis on /off 显示/取消坐标轴 box on 加坐标边框自适应采样绘图函数plot 将外部的离散数据转化为图形；数据点越多绘制的曲线越精确,越能反映数据的规律；fplot 构建所需要绘制函数的数据,同时也可以绘图,精确程度由误差准备；x,y = fp

19、lot fun,lims,tol, s % 返回函数fun 在x 区间lims = xmin xmax 的绘图点值；fun 用字符串表示；4.1.4 隐函数绘图函数 ezplotfun %绘制默认范畴内的图形 ezplotfun,min,max % 绘制指定范畴内的图形 ezplotfun,xmin,xmax,ymin,ymax %绘制函数fx,y 指定范畴 内的图形 ezplotfunx,funy %绘制默认范畴的参数方程组 x=xt,y=yt 的 图形ezplot funx,funy ,tmin,tmax x=xt,y=yt 的图形 默认范畴是-2 到2 间的图形 Fun 用字符串表示4.

20、2.1 三维图绘制基本函数plot3 %基本的三维图形指令；%绘制指定范畴的参数方程组plot3x,y,z %x,y,z 是长度相同的向量或维数相同的矩阵 二维图形的全部基本特性对三维图形全都适用；plot3x,y,z,s plot3x1,y1,z1,s1, x2,y2,z2,s2, grid on/off % 绘制三维网格 textx,y,z,string%三维图形标注子 %多线条绘图图和多窗口；第 6 页,共 9 页学习好资料 欢迎下载例如：t=0:0.1:8*pi; x=sint; y=cost; z=t.3; subplot1,2,1; plot3x,y,z; 4.2.2 三维网格图绘

21、制三维网格图函数mesh 可绘出在某一区间内的完整曲面 meshz %z 为n m 的矩阵,x 与y 坐标为元素的下标；meshx,y,z %x,y,z 分别为三维空间的坐标位置；三维网格图绘制步骤 生成坐标：X,Y =meshgridx,y 参数x 和y 为向量 表达式点运算：Z=X.2+Y .2 X,Y 是nm 的矩阵,维数由向量尺寸准备 默认,俯角30o 实例：x=-5:0.5:5;y=x; x,y=meshgridx,y; % 生成坐标 z=x.2+y.2; % 点运算 meshx,y,z; 4.2.3 三维曲面图绘制曲面绘制函数surf 绘制着色的三维曲面 surfX,Y,Z %X,

22、Y ,Z 为图形坐标向量注：网格图线条有颜色,空挡是白色；曲面图线条是黑 50 色,空挡有颜色；比较带等高线的曲面图绘制函数surfc X,Y,Z 0 50-5 -5 05被光照射带阴影的曲面图surfl X,Y,Z ：（1）x=-5:0.5:5;y=x; x,y=meshgridx,y; z=x.2+y.2; 10 50 0-5 -5 05subplot2,1,1; meshx,y,z; 0 5subplot2,1,2; surfx,y,z 0（2）x,y,z=peaks30; -10 420-2 -4 -4 -2 024subplot2,1,1; surfcx,y,z; subplot2,

23、1,2; 10 0-10 420-2 -4 -4 -2 024第 7 页,共 9 页学习好资料 欢迎下载surflx,y,z; 4.2.4 图形修饰命令colormap MAP %色图设定函数colorbar %标注Z 图例shading faceted / flat / interp %网格修饰hidden on /off %透视与消隐（网格图）viewaz,el % 视角修饰,az 为方位角,el 为俯视角,缺省值：；el=30 waterfall / meshz %水线修饰 contour Z,n / contour3 Z,n 其中colormap MAP hsv %饱和值色图 gray %线性灰度色图 hot %暖色色图 cool %冷色色图 bone %兰色调灰色图 copper %铜色色图 pink %粉红色图 prism %光谱色图 jet %饱和值色图II %绘制n 条二维/三维等高线；flag %红,白,蓝交替色图5.1.1 一维插值单变量函数fx 的数