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    [推荐]MATLAB入门教程-MATLAB的基本知识 [复制链接]

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    离线cc2008
     
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    1007
    光币
    4404
    光券
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    只看楼主 正序阅读 楼主  发表于: 2008-10-21
    1-1、基本运算与函数     ^<v.=7cL0  
    rfZg  
    在MATLAB下进行基本数学运算,只需将运算式直接打入提示号(>>)之後,并按入Enter键即可。例如:   gq~`!tW'  
    kjQI=:i=  
    >> (5*2+1.3-0.8)*10/25   tEibxE  
    *|0W3uy\Y  
    ans =4.2000   K+yi_n L  
    wjOqCF"  
    MATLAB会将运算结果直接存入一变数ans,代表MATLAB运算後的答 案(Answer)并显示其数值於萤幕上。 qzo)\,  
    y6s/S.  
    小提示: ">>"是MATLAB的提示符号(Prompt),但在PC中文视窗系统下,由於编码方式不同,此提示符号常会消失不见,但这并不会影响到MATLAB的运算结果。   "[Tr"nI  
    : B1 "=ly  
    我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x:   \(5Bi3PA}  
    (m.jC}J  
    x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25   8@T0]vH&  
    F1`mq2^@  
    x = 42   =aehhs>  
    PM {L}tEQ  
    此时MATLAB会直接显示x的值。由上例可知,MATLAB认识所有一般常用到的加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)的数学运算符号,以及幂次运算(^)。   ~ r$I&8  
    qrt2uE{K  
    小提示: MATLAB将所有变数均存成double的形式,所以不需经过变数宣告(Variable declaration)。MATLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收,而不必像C语言,必须由使用者一一指定.这些功能使的MATLAB易学易用,使用者可专心致力於撰写程式,而不必被软体枝节问题所干扰。     2fPMZ7Zd3  
    15DlD`QV  
    若不想让MATLAB每次都显示运算结果,只需在运算式最後加上分号(;)即可,如下例: o i~,}E_  
    $ WWi2cI;  
    y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);   [FWB  
    z:{R4#(Q  
    若要显示变数y的值,直接键入y即可:   -**fT?n  
    ?C6`  
    >>y   h 'is#X 6:  
    ;{n*F=%uC  
    y =-0.0045   a<V Mh79*  
    '_g*I  
    在上例中,sin是正弦函数,exp是指数函数,这些都是MATLAB常用到的数学函数。 EVbDI yFn  
    8mX:*$qm:  
    下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:   /J,&G: Er  
    m :]F &s  
    小整理:MATLAB常用的基本数学函数 (Pt*|@i2c  
    zH@+\#M  
    abs(x):纯量的绝对值或向量的长度 {Z[kvXf"mZ  
    23q2u6.F`  
    angle(z):复 数z的相角(Phase angle) L+)mZb&  
    "xD5>(|^+Q  
    sqrt(x):开平方 +6Vu]96=KC  
    <5sfII  
    real(z):复数z的实部 x1:1Jj:  
    -ktYS(8&  
    imag(z):复数z的虚 部 Zo,]Dx  
    z &[[4[  
    conj(z):复数z的共轭复数 )#Y:Bj7H@2  
    9Mv4=k^7|4  
    round(x):四舍五入至最近整数 $I /RN  
    <^8OYnp  
    fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数 An !i  
    lHPhZ(Z  
    floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数 ;!>>C0s"  
    }HZ'i;~r|9  
    ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数 /p@0Q [E  
    VU|Cct&)  
    rat(x):将实数x化为分数表示 ^#2Y4[@  
    f<3r;F7  
    rats(x):将实数x化为多项分数展开 (8j@+J   
    hM`*- +Zb  
    sign(x):符号函数 (Signum function)。   );x[1*e  
    DRi/<  
    当x<0时,sign(x)=-1;   Xc]Q_70O  
    ;V1e>?3  
    当x=0时,sign(x)=0;   O,KlZf_B  
    UX<0/"0h  
    当x>0时,sign(x)=1。   K+c>Cj}H  
    k+cHx799  
    > 小整理:MATLAB常用的三角函数 <4Cy U j  
    2O9OEZdKB  
    sin(x):正弦函数 Bk~M^AK@~  
    a^&3?3   
    cos(x):馀弦函数 N&lKo}hk  
    ZbcpE~<a  
    tan(x):正切函数 1Aa=&B2  
    .DHRPel  
    asin(x):反正弦函数 YyR~pT#ffT  
    OKzk\F6  
    acos(x):反馀弦函数 tA{<)T  
    &rxR"^x\  
    atan(x):反正切函数 =").W\,  
    5($ '@u  
    atan2(x,y):四象限的反正切函数 \(ZOt.3!J  
    u8@>ThPD  
    sinh(x):超越正弦函数 zL3'',Ha  
    ^zaN?0%S33  
    cosh(x):超越馀弦函数 bDPT1A`F  
    1YMu\(  
    tanh(x):超越正切函数 RpY#_\^hI  
    \<A@Nf"  
    asinh(x):反超越正弦函数 m,]M_y\u  
    ub] w"N  
    acosh(x):反超越馀弦函数 I^6zUVH  
    Bhrp"l +|  
    atanh(x):反超越正切函数   K<+h/Ok  
    .oo>NS  
    变数也可用来存放向量或矩阵,并进行各种运算,如下例的列向量(Row vector)运算: >j$CM:w  
    ^UK6q2[  
    x = [1 3 5 2];   nEm+cHHo?  
    RA+k/2]y!  
    y = 2*x+1   C zvi':  
    -gV'z5  
    y = 3 7 11 5   P1ab2D  
    4m6E~_:F  
    小提示:变数命名的规则   <tg>1,C  
    u-. _;  
    1.第一个字母必须是英文字母 2.字母间不可留空格 3.最多只能有19个字母,MATLAB会忽略多馀字母   u|D_"q~+6  
    oa|nQ`[  
    我们可以随意更改、增加或删除向量的元素:   bmO[9 )G  
    DP9hvu/85  
    y(3) = 2 % 更改第三个元素   FiqcM-Af4  
    6]^}GyM!  
    y =3 7 2 5   6^.<5SJ}  
    PZ"=t!  
    y(6) = 10 % 加入第六个元素   y85/qg) H^  
    OPwj*b:-m  
    y = 3 7 2 5 0 10   5 !G}*u.  
    HLU'1As65  
    y(4) = [] % 删除第四个元素,   nV%1/e"5  
    v }ZQC8wL  
    y = 3 7 2 0 10   ~8Z0{^  
    .~6p/fHX  
    在上例中,MATLAB会忽略所有在百分比符号(%)之後的文字,因此百分比之後的文字均可视为程式的注解(Comments)。MATLAB亦可取出向量的一个元素或一部份来做运算:   8:,l+[\  
    v >71 ?te  
    x(2)*3+y(4) % 取出x的第二个元素和y的第四个元素来做运算   o84!$2P+w  
    tq^H)  
    ans = 9   \5Jpr'mY5  
    Pz1pEyuL  
    y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算   ,P<n\(DQ  
    7!`,P  
    ans = 6 1 -1   u%S&EuX  
    _}7N,Cx   
    在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量 oxb#{o9G  
    Jn. WbS  
    R;f!s/^)  
    @twClk.s  
    若对MATLAB函数用法有疑问,可随时使用help来寻求线上支援(on-line help):help linspace   Z!m0nx  
    )sVz;rF<  
    小整理:MATLAB的查询命令 0zaE?dA]  
    M yr [  
    help:用来查询已知命令的用法。例如已知inv是用来计算反矩阵,键入help inv即可得知有关inv命令的用法。(键入help help则显示help的用法,请试看看!) lookfor:用来寻找未知的命令。例如要寻找计算反矩阵的命令,可键入 lookfor inverse,MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。找到所需的命令後 ,即可用help进一步找出其用法。(lookfor事实上是对所有在搜寻路径下的M档案进行关键字对第一注解行的比对,详见後叙。)   0Q=4{*:?  
    l =ZhHON  
    将列向量转置(Transpose)後,即可得到行向量(Column vector):   ]dc^@}1bN  
    2*5Z| 3aX  
    z = x'   [|\~-6"7N|  
    A_}F  
    z = 4.0000   e@6<mir[4  
    XFPWW,  
       5.2000   4QZ -7_  
    o64&BpCK  
       6.4000   p UWj,&t  
    |Gb"%5YD  
       7.6000   VAF+\Cea=  
    J A ]s  
       8.8000   S\ ~Wpf  
    ]C-hl}iq  
       10.0000     "8aw=3A  
    $cFanra  
    不论是行向量或列向量,我们均可用相同的函数找出其元素个数、最大值、最小值等:   # &o3[.)9  
    ojzO?z  
    length(z) % z的元素个数   G@anY=D\EB  
    !12W(4S5  
    ans = 6   lN)U8  
    h&||Ql1  
    max(z) % z的最大值   %< JjftNQ  
    s2Ivd*=mT  
    ans = 10   zo&'2I  
    B i?DmrH  
    min(z) % z的最小值   c-!rJHL`  
    ](4V 3w.  
    ans =   4   j8!fzJG  
    RX%*:lXi_  
    小整理:适用於向量的常用函数有: 3HC aZ?Ry'  
    |r!G(an1x4  
    min(x): 向量x的元素的最小值 I3D8xl>P\  
    )R+@vh#Q<$  
    max(x): 向量x的元素的最大值 J_OIU#-B  
    2:Q9g ru  
    mean(x): 向量x的元素的平均值 M;={]w@n  
    )Fk%, H-1  
    median(x): 向量x的元素的中位数 #[C |%uq  
    |_8- 3  
    std(x): 向量x的元素的标准 EX7cjQsml  
    s (J,TS#I]  
    diff(x): 向量x的相邻元素的差 I2(5]85&]s  
    4r`u@  
    sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting) 1g5%Gr/0$5  
    r}MXXn,f  
    length(x): 向量x的元素个数 ?h"+q8&  
    0~Ot  
    norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度 dX: (%_Mn  
    c%r?tKG6  
    sum(x): 向量x的元素总和 @dV'v{:,  
    mdR:XuRD"t  
    prod(x): 向量x的元素总乘积 h #Od tc1)  
    eyy{z;D8r  
    cumsum(x): 向量x的累计元素总和 hWwh`Vw%  
    k5]s~* ,0  
    cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积 \1hbCv$Hf  
    Tk9u+;=6$  
    dot(x, y): 向量x和y的内 积 ^[Cpu_]D  
    Q5b?- P  
    cross(x, y): 向量x和y的外积 (大部份的向量函数也可适用於矩阵,详见下述。)   $&Ng*oX  
    2?58=i%b  
    LX'.up11X5  
    A9ia[2[  
    %*lOzC  
    ilEWxr;,  
    若要输入矩阵,则必须在每一列结尾加上分号(;),如下例:   =0TnH<`  
    R:P'QM   
    A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12];     QpwOrxI}  
    U0q{8 "Pl  
    A =     ?Ko)AP  
    rlmzbIu I9  
    1  2  3  4     d76k1-m\o  
    O7 %<(  
    5  6  7  8     N}b/; Y  
    fi^ I1*S  
    9  10 11  12   3r!6Z5P7{'  
    ,y>,?6:>  
    同样地,我们可以对矩阵进行各种处理:   l^w=b~|7=  
    :oY u+ cQ  
    A(2,3) = 5 % 改变位於第二列,第三行的元素值   trcG^uV  
    h`X)sC+  
    A =     0]?} kY  
    m.e+S,i  
    1  2  3  4   Qyvn A|&  
    Fxdu)F,~u  
    5  6  5  8     %yX?4T;b  
    '=K [3%U  
    9  10 11  12     @H2c77%  
    6z=h0,Y}  
    B = A(2,1:3) % 取出部份矩阵B   AM  cHR=/  
    iZ % KHqG  
    B = 5 6 5   ?TA%P6Lw  
    `&2~\o/  
    A = [A B'] % 将B转置後以行向量并入A   'g.9 goQ  
    U>?q|(u  
    A =     g*?)o!_*  
    :so2 {.t-  
    1  2  3   4  5     )Kkw$aQI"d  
    (? j $n?p  
    5  6  5   8  6     g"aWt% P  
    {q f gvu  
    9  10 11  12  5   a3D''Ra  
    !D6   
    A(:, 2) = [] % 删除第二行(:代表所有列)   _L 5<  
    \^a(B{   
    A =     2(M^8Bl  
    |^9+c2   
    1  3  4  5     F5la:0fb  
    @v{lH&K:;  
    5  5  8  6     ,PC'xrEo  
    )a"rj5~-  
    9  11 12  5   81Ixs Qt  
    jej|B#?`  
    A = [A; 4 3 2 1] % 加入第四列     qNb|6/DG  
    \ldjWc<S  
    A =     pa4,W!t  
    D+edTAQ8  
    1  3   4   5     \1|]?ZQ\K  
    ,{DZvif   
    5  5   8   6     aDEz |>q  
    z\64Qpfm  
    9  11  12  5   -7jP'l=h  
    Z3jh-{0  
    4  3   2   1   GVS-_KP\  
    Z9P rw/8P  
    A([1 4], :) = [] % 删除第一和第四列(:代表所有行)   [MLJs-*   
    #m>Rt~(,S  
    A =     &q~**^;'  
    V)x(\ls]SX  
    5  5   8   6     O`Ht|@[6  
    nADt8  
    9  11  12  5   [4qCW{x._  
    ">pW:apl%  
    这几种矩阵处理的方式可以相互叠代运用,产生各种意想不到的效果,就看各位的巧思和创意。   vwy10PlqL  
    w1Ar[ P  
    小提示:在MATLAB的内部资料结构中,每一个矩阵都是一个以行为主(Column-oriented )的阵列(Array)因此对於矩阵元素的存取,我们可用一维或二维的索引(Index)来定址。举例来说,在上述矩阵A中,位於第二列、第三行的元素可写为A(2,3) (二维索引)或A(6)(一维索引,即将所有直行进行堆叠後的第六个元素)。   x1H?e8  
    X^204K%:  
    此外,若要重新安排矩阵的形状,可用reshape命令:   hv" 'DP  
    &?+vHE}  
    B = reshape(A, 4, 2) % 4是新矩阵的列数,2是新矩阵的行数   jvfVB'Tmr  
    &qR1fbw"  
    B =   iV+'p->/  
    gFO|)I N  
    5   8     nT7{`aaQl  
    ?t;>]Wo;  
    9   12     "F_o%!l  
    4a'O#;h o  
    5   6   si`{>e~`6P  
    X`xI~&t_  
    11  5   %cIF()  
    {8L)Fw  
    小提示: A(:)就是将矩阵A每一列堆叠起来,成为一个行向量,而这也是MATLAB变数的内部储存方式。以前例而言,reshape(A, 8, 1)和A(:)同样都会产生一个8x1的矩阵。   PT2b^PP  
    kk`BwRh)d;  
    MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:   1-z*'Ghys  
    *7`N^e  
    x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10, _W@SCV)yH  
    Y-8qAF?SJ]  
    z =     !A R$JUnX  
    iQ[0d.(A  
    7.5000   TWv${m zE  
    n])-+[F  
    若一个数学运算是太长,可用三个句点将其延伸到下一行:   sOyWsXd+R'  
    B@ab[dm280  
    z = 10*sin(pi/3)* ...   ,!`94{Ggv  
    x.>E7 +  
    sin(pi/3);   NW-l_]k  
    7V/yU5  
    若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:   kBPFk t2  
    U3ygFW%  
    who   pB @l+ n^  
    %9_wDfw~  
    Your variables are:   >.R6\>N%  
    4SG22$7W  
    testfile x   !U02>X   
    |pIA9/~Z  
    这些是由使用者定义的变数。若要知道这些变数的详细资料,可键入:   ":,HY)z  
    YK# QH"}  
    whos   WY@x2bBi  
    0m5Q;|mH  
    Name Size Bytes Class   S}"?#=Q.%O  
    DdI7%?hK  
    A 2x4 64 double array   /)8 0@  
    qA- ya6  
    B 4x2 64 double array   Q*TxjE7K  
    #vO3*-hs  
    ans 1x1 8 double array   Q9K+k*?{N  
    vcB +h;x  
    x 1x1 8 double array   =N,KVMxw  
    ^qpa[6D6x  
    y 1x1 8 double array   h.)2,  
    ixJUq o  
    z 1x1 8 double array   inBd.%Yr  
    b("JgE`  
    Grand total is 20 elements using 160 bytes   $,k SR}  
    YQR*?/?a  
    使用clear可以删除工作空间的变数:   >J=x";,D|~  
    #( nheL  
    clear A   }iy`Ko+B"b  
    .}fc*2.'  
    A   Fqzk/m  
    Vvx(7p-GQ  
    ??? Undefined function or variable 'A'.   M3Kpp _d_!  
    v)JQb-<  
    另外MATLAB有些永久常数(Permanent constants),虽然在工作空间中看不 到,但使用者可直接取用,例如:   K*J8(/WkD  
    rL URP2~  
    pi   FH8?W| G  
    *f8,R"]-g  
    ans = 3.1416   QnxkD)f*0  
    ?xf59mY7  
    下表即为MATLAB常用到的永久常数。   | -Di/.  
    '4sT+q  
    小整理:MATLAB的永久常数 i或j:基本虚数单位 F *; +-e  
    !W:QLOe6F  
    eps:系统的浮点(Floating-point)精确度 Fc}wu W  
    4\(;}M-R{  
    inf:无限大, 例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number) ,例如0/0 <YL\E v/[  
    Kw'Dzz%kN  
    pi:圆周率 p(= 3.1415926...) n#3y2,Ml  
    {CH\TmSz  
    realmax:系统所能表示的最大数值   ^J>28Q\S  
    nVG\*#*]|  
    realmin:系统所能表示的最小数值 |~H'V4)zXu  
    mUy/lo'4  
    nargin: 函数的输入引数个数 jTw s0=F*  
    6@2p@eYo  
    nargin: 函数的输出引数个数   VhSKtD1  
    va8:QHdU  
    1-2、重复命令   |iM*}Ix-  
    mC~W/KReA  
    最简单的重复命令是for?圈(for-loop),其基本形式为:     F__>`Do l  
    qe(X5 ?#;  
    for 变数 = 矩阵;     ! # tRl  
    n2#uH  
    运算式;     glHag"(  
    54F([w  
    end   W&06~dI1!  
    4v2(YJ%u  
    其中变数的值会被依次设定为矩阵的每一行,来执行介於for和end之间的运算式。因此,若无意外情况,运算式执行的次数会等於矩阵的行数。   d; #9xD'  
    ^Hq}9OyS9  
    举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):   n+GCL+Mo  
    j{_MDE7N  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   uy\YJ.WMQ  
    n]Dq  
    for i = 1:6,   *7*g! km  
    LO"HwN43h  
    x(i) = 1/i;   iI&SI#; _  
    >4EcV1y  
    end     nBiSc*  
    ObM5vrEk|  
    在上例中,矩阵x最初是一个16的零矩阵,在for?圈中,变数i的值依次是1到6,因此矩阵x的第i个元素的值依次被设为1/i。我们可用分数来显示此数列:     [JAd1%$3  
    '&<-,1^L  
    format rat % 使用分数来表示数值   _ux 6SIyp`  
    ==FzkRA)  
    disp(x)   R&xD|w8UjM  
    hChM hc  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   [ z$J  
    [/#n+sz.A  
    for圈可以是多层的,下例产生一个16的Hilbert矩阵h,其中为於第i列、第j行的元素为     aRG[F*BY  
    }4 $EN  
    h = zeros(6);   {iQ<`,)Y  
    Y6N+,FAk+J  
    for i = 1:6,   <K\F/`c  
    8=nm`7(]  
    for j = 1:6,   )i!)Tv  
    B!tt e )  
    h(i,j) = 1/(i+j-1);     4|+ |L_  
    ;,4J:zvZdQ  
    end     Y#t"..mc'  
    ))KsQJ"V  
    end     NX=dx&i>+  
    b6/:reH{  
    disp(h)     Ck^=H  
    z:fhq:R(  
    1 1/2 1/3 1/4 1/5 1/6   9MYt4  
    *(k=!`4(  
    1/2 1/3 1/4 1/5 1/6 1/7   nVM`&azD  
    `UJW:qqW  
    1/3 1/4 1/5 1/6 1/7 1/8   {(MG: B  
    E Fv+[  
    1/4 1/5 1/6 1/7 1/8 1/9     r2Z`4tN:  
    v Cmh3TQ  
    1/5 1/6 1/7 1/8 1/9 1/10     eD(a +El}  
    +_}2zc4  
    1/6 1/7 1/8 1/9 1/10 1/11   ~Igo 8ykl  
    /nmfp&@  
    小提示:预先配置矩阵 在上面的例子,我们使用zeros来预先配置(Allocate)了一个适当大小的矩阵。若不预先配置矩阵,程式仍可执行,但此时MATLAB需要动态地增加(或减小)矩阵的大小,因而降低程式的执行效率。所以在使用一个矩阵时,若能在事前知道其大小,则最好先使用zeros或ones等命令来预先配置所需的记忆体(即矩阵)大小。   w6yeX<!ll  
    PQ(%5c1e  
    plIx""a^h  
    AdYQhF##  
    在下例中,for?圈列出先前产生的Hilbert矩阵的每一行的平方和:     }N|/b"j9  
    >5gzo6j/  
    for i = h,   UD(#u3z  
    2bC%P})m  
    disp(norm(i)^2); % 印出每一行的平方和   a $|u!_)!h  
    h/VYH(Tj  
    end   r 1a{Y8?  
    yTvK)4&  
    Oxvw`a#  
    #3$|PM7,_  
    1299/871   1&As:kv5I  
    >k jJq]A2  
    282/551     {p\KB!Y-  
    t8+93,*B  
    650/2343   UmuFzw^  
    ,5?MRqCM  
    524/2933   `j$d(+Gv  
    .WPqK >79|  
    559/4431   sg2C_]i,H  
    iTvCkb48m  
    831/8801   \* #4  
    qprOxP r  
    在上例中,每一次i的值就是矩阵h的一行,所以写出来的命令特别简洁。   &Os Ritj  
    /W>"G1)  
    令一个常用到的重复命令是while?圈,其基本形式为:   ]z%9Q8q'  
    0Q9OQqg m  
    while 条件式;   ~>R)H#mP7  
    5~F0'tb|}  
    运算式;   OR9){qP  
    c 1GP3  
    end   u"T^DrRlQ  
    I$LO0avvH2  
    也就是说,只要条件示成立,运算式就会一再被执行。例如先前产生调和数列的例子,我们可用while?圈改写如下:     /{va<CL  
    iD`XD\.?  
    x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵   QMY4%uyY!  
    ?rDwYG(u]@  
    i = 1;   !/zj7z !  
    \#r_H9&s6  
    while i <= 6,     AF}"  
    7A6sSfPUy  
    x(i) = 1/i;     y|se^dn  
    <hbbFL}|%  
    i = i+1;     xW4+)F5P(  
    e8 aV qq[  
    end   Y c kbc6F  
    ~=ktFuEa  
    format short U;@jl?jnG  
    "-?Y UY`  
    :bDA<B6bb  
    j[cjQ]>~'  
    1-3、逻辑命令   '[^2uQc  
    }C1wfZ~F~  
    最简单的逻辑命令是if, ..., end,其基本形式为:   M(uB ;Te  
    sD +G+  
    if 条件式;     uyj*v]AE'  
    |Ze}bM=N  
    运算式;     R-fjxM*  
    qS|VUy4  
    end     j.}V~Sp*  
    "r"An"  
    if rand(1,1) > 0.5,     O$/ swwB!  
    4?& a?*M  
    disp('Given random number is greater than 0.5.');   R <\Yg3m8  
    E 5{)d~q  
    end     x?'%  
    2*YXm>|1  
    Given random number is greater than 0.5. Qu_T&  
    MlE~ gCD  
    P;L Z!I  
    DG?\6Zh  
    1-4、集合多个命令於一个M档案     dRa<,@1"  
    q:EQ,  
    若要一次执行大量的MATLAB命令,可将这些命令存放於一个副档名为m的档案,并在 MATLAB提示号下键入此档案的主档名即可。此种包含MATLAB命令的档案都以m为副档名,因此通称M档案(M-files)。例如一个名为test.m的M档案,包含一连串的MATLAB命令,那麽只要直接键入test,即可执行其所包含的命令:   J9.p8A^^2  
    @|Bp'`j%J  
    pwd % 显示现在的目录   FF~4y>R7u  
    0 _}89:-  
    ans =     nV*sdSt  
    s'Gy+h.  
    D:\MATLAB5\bin   @I6A9do  
    p|V1Gh<  
    cd c:\data\mlbook % 进入test.m所在的目录   {OrE1WHB  
    c[lob{,  
    type test.m % 显示test.m的内容   \Pmk`^T  
    ^X%4@,AE  
    % This is my first test M-file.   'a?.X _t  
    >C&<dO#i  
    % Roger Jang, March 3, 1997   G3^]Wwu  
    mm<iT59  
    fprintf('Start of test.m!\n');   4(GgaQFO?  
    1>x@1Mo+K  
    for i = 1:3,   -xIhN?r)  
    kQlcT"R  
    fprintf('i = %d ---> i^3 = %d\n', i, i^3);     _hL4@ C  
    l]y%cJ~$'D  
    end   k]9>V@C  
    aEdJri  
    fprintf('End of test.m!\n');   YPDsE&,J)  
    59BHGvaF  
    test % 执行test.m   +u:O AsR  
    Lj-&TO}OZ  
    Start of test.m!   s{J!^q  
    u!Nfoq&'u  
    i = 1 ---> i^3 = 1   6ilC#yyp  
    [HiTR!o*  
    i = 2 ---> i^3 = 8   QN&^LaB<T  
    vP)~j1  
    i = 3 ---> i^3 = 27   *Q120R  
    4?M3#],'h  
    End of test.m!   )K%O/H  
    h]DE Cd{  
    小提示:第一注解行(H1 help line) test.m的前两行是注解,可以使程式易於了解与管理。特别要说明的是,第一注解行通常用来简短说明此M档案的功能,以便lookfor能以关键字比对的方式来找出此M档案。举例来说,test.m的第一注解行包含test这个字,因此如果键入lookfor test,MATLAB即可列出所有在第一注解行包含test的M档案,因而test.m也会被列名在内。   #]a51Vss  
    7 +hF;  
    严格来说,M档案可再细分为命令集(Scripts)及函数(Functions)。前述的test.m即为命令集,其效用和将命令逐一输入完全一样,因此若在命令集可以直接使用工作空间的变数,而且在命令集中设定的变数,也都在工作空间中看得到。函数则需要用到输入引数(Input arguments)和输出引数(Output arguments)来传递资讯,这就像是C语言的函数,或是FORTRAN语言的副程序(Subroutines)。举例来说,若要计算一个正整数的阶乘 (Factorial),我们可以写一个如下的MATLAB函数并将之存档於fact.m:   Q <-%jBP  
    y&=19 A#  
    function output = fact(n)   8Pr7aT:,  
    SJc@iffS  
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer.   (My$@l973  
    yP9wYF^A\  
    output = 1;     v[DbhIXU  
    p't:bR  
    for i = 1:n,     )^>XZ*eK  
    !v4j`A;%  
    output = output*i;     ^pV>b(?qw  
    RHl=$Hm.%  
    end     zpr@!76  
    jo3}]KC !  
    其中fact是函数名,n是输入引数,output是输出引数,而i则是此函数用到的暂时变数。要使用此函数,直接键入函数名及适当输入引数值即可:   H?(SSL  
    A1t~&?  
    y = fact(5)   /j69NEl  
    ZMMo6;  
    y = 120   3?Eoj95w!  
    :htq%gPex9  
    (当然,在执行fact之前,你必须先进入fact.m所在的目录。)在执行fact(5)时, Z t+FRR=  
    l8AEEG8>  
    MATLAB会跳入一个下层的暂时工作空间(Temperary workspace),将变数n的值设定为5,然後进行各项函数的内部运算,所有内部运算所产生的变数(包含输入引数n、暂时变数i,以及输出引数output)都存在此暂时工作空间中。运算完毕後,MATLAB会将最後输出引数output的值设定给上层的变数y,并将清除此暂时工作空间及其所含的所有变数。换句话说,在呼叫函数时,你只能经由输入引数来控制函数的输入,经由输出引数来得到函数的输出,但所有的暂时变数都会随着函数的结束而消失,你并无法得到它们的值。   VMye5  P  
    * :tjxC  
    小提示:有关阶乘函数 前面(及後面)用到的阶乘函数只是纯粹用来说明MATLAB的函数观念。若实际要计算一个正整数n的阶乘(即n!)时,可直接写成prod(1:n),或是直接呼叫gamma函数:gamma(n-1)。   9}jq`xSL  
    MAD}Tv\S7  
    MATLAB的函数也可以是递?式的(Recursive),也就是说,一个函数可以呼叫它本身。 &<|-> *v  
    (p.3'j(  
    举例来说,n! = n*(n-1)!,因此前面的阶乘函数可以改成递式的写法:   1H,tP|s  
    b801O F  
    function output = fact(n)   T'b/]&0Tio  
    l*\~ew   
    % FACT Calculate factorial of a given positive integer recursively.   W aGcoj  
    @-&(TRbZo  
    if n == 1, % Terminating condition   " $IXZ  
    =Wk/q_.  
    output = 1;   #W%)$k c  
    6;[/ 9  
    return;   N>pmhskN?  
    d1TdH s\  
    end   uQu/(5  
    oAZF3h]po  
    output = n*fact(n-1);     D_n}p8blT  
    0+<eRR9 -  
    在写一个递函数时,一定要包含结束条件(Terminating condition),否则此函数将会一再呼叫自己,永远不会停止,直到电脑的记忆体被耗尽为止。以上例而言,n==1即满足结束条件,此时我们直接将output设为1,而不再呼叫此函数本身。   KW|\)83$  
    jWK@NXMH  
    Z 5)_B,E:X  
    'LbeL1ca  
    1-5、搜寻路径   A6NxM8ybn+  
    Gl8&FrR  
    在前一节中,test.m所在的目录是d:\mlbook。如果不先进入这个目录,MATLAB就找不到你要执行的M档案。如果希望MATLAB不论在何处都能执行test.m,那麽就必须将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径(Search path)上。要检视MATLAB的搜寻路径,键入path即可:   m UWkb  
    '-PMF~~S  
    path     .-KtB(t  
    I!@s6tG  
    MATLABPATH   G=Hf&l  
    `e $n$Bh  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\general   @ <OO  
    09 39i_  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\ops   \/*Nf?;  
    4g7ja   
    d:\matlab5\toolbox\matlab\lang   .;HIEj zq  
    mGe|8In  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elmat     :GQIlA8cF$  
    .B'UQ|NR  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\elfun     AUxM)H  
    ]dHB}  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specfun     Q'|0?nBOY  
    ^}o7*   
    d:\matlab5\toolbox\matlab\matfun     &@% b?~  
    _^ q\XPS  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datafun   @GG(7r\/B  
    -Aa]aDAz68  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\polyfun   ;NH~9# t:  
    h@~:(:zU$  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\funfun   \9]I#Ih}M  
    !8Z2X!$m{<  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\sparfun   U!c]_q  
    g@@&sB-A"  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph2d   6x_ T@  
    WHUT/:?f  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graph3d   0%s3Mp6H  
    3ar=1_Ar  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\specgraph     ?0rOcaTY  
    Gz>Lqd  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\graphics   kDzj%sm!  
    =2 &hQd   
    d:\matlab5\toolbox\matlab\uitools   g ?afX1Sg  
    }iilzE4oH#  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\strfun   7L=T]W  
    L 42|>%uo  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\iofun   8FzHNG  
    e,f ;  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\timefun   y(bsCsV&  
    [J0*+C9P*  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\datatypes   6hkkNXqkf  
    -IBO5;2_  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\dde   UvkJ?Bu  
    j2|XD Of  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos   c 9rVgLqn!  
    h|bqyu  
    d:\matlab5\toolbox\tour     cYGRy,'gH  
    FU%~9NKX  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simulink   S|"Fgoj r  
    NSw<t9Yi  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\blocks   K7IyCcdB  
    Wk@ eV\H71  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\simdemos     _6;<ow  
    U1l0Uke  
    d:\matlab5\toolbox\simulink\dee   n0_B(997*  
    _u> t3RUA  
    d:\matlab5\toolbox\local   ajW[eyX  
    xE%O:a?S  
    此搜寻路径会依已安装的工具箱(Toolboxes)不同而有所不同。要查询某一命令是在搜寻路径的何处,可用which命令:     z@zD .  
    ~}BJ0P(VMc  
    which expo   }wG,BB%N  
    9"~9hOEct  
    d:\matlab5\toolbox\matlab\demos\expo.m   Dy su{rL  
    lLH$`Wnv  
    很显然c:\data\mlbook并不在MATLAB的搜寻路径中,因此MATLAB找不到test.m这个M档案:   l '/N3&5  
    tWm>j  
    which test   tJ"az=?  
    `h?LVD'l  
    c:\data\mlbook\test.m   UxyY<H~Wx  
    C` pp  
    要将d:\mlbook加入MATLAB的搜寻路径,还是使用path命令:   "Nbos.a]5  
    'Q5&5UrBr  
    path(path, 'c:\data\mlbook');     KxY$PgcC  
    MSl&?}Bj  
    此时d:\mlbook已加入MATLAB搜寻路径(键入path试看看),因此MATLAB已经"看"得到 ?0{yq>fTu  
    R2l[Q){!  
    test.m:   4IZlUJ?j+c  
    AM'gnP>  
    which test   ?w*yW;V`  
    wxj>W[V  
    c:\data\mlbook\test.m   1]j^d  
    \<ZLoy_  
    现在我们就可以直接键入test,而不必先进入test.m所在的目录。   m%pBXXfGYj  
    }qAVN  
    小提示:如何在其启动MATLAB时,自动设定所需的搜寻路径? 如果在每一次启动MATLAB後都要设定所需的搜寻路径,将是一件很麻烦的事。有两种方法,可以使MATLAB启动後 ,即可载入使用者定义的搜寻路径:   `fz,Lh*v  
    ym\(PCa5`  
    1.MATLAB的预设搜寻路径是定义在matlabrc.m(在c:\matlab之下,或是其他安装MATLAB 的主目录下),MATLAB每次启动後,即自动执行此档案。因此你可以直接修改matlabrc.m ,以加入新的目录於搜寻路径之中。   j&WL*XP&5  
    [EgW/\35  
    2.MATLAB在执行matlabrc.m时,同时也会在预设搜寻路径中寻找startup.m,若此档案存在,则执行其所含的命令。因此我们可将所有在MATLAB启动时必须执行的命令(包含更改搜寻路径的命令),放在此档案中。   3[r";Wt#  
    H d*}k6  
    每次MATLAB遇到一个命令(例如test)时,其处置程序为:   ltoqtB\s  
    9x? B5Ap[  
    1.将test视为使用者定义的变数。 g`n;R  
    Y9u;H^^G  
    2.若test不是使用者定义的变数,将其视为永久常数 。 77*qkKr  
    rnO0-h-;  
    3.若test不是永久常数,检查其是否为目前工作目录下的M档案。 x` 2| }AP(  
    OEnDsIhq  
    4.若不是,则由搜寻路径寻找是否有test.m的档案。 SauH>  
    dCeX}Z  
    5.若在搜寻路径中找不到,则MATLAB会发出哔哔声并印出错误讯息。   &Yf",KcL*I  
    T1W:>~T5#  
    以下介绍与MATLAB搜寻路径相关的各项命令。   @DuK#W"E u  
    D L{R|3{N  
    DI,K(_@G  
    A2NF<ZsD  
    1 {Jb"  
    7)^:8I(  
    1-6、资料的储存与载入   ;wR 'z$8  
    Z19m@vMsIP  
    有些计算旷日废时,那麽我们通常希望能将计算所得的储存在档案中,以便将来可进行其他处理。MATLAB储存变数的基本命令是save,在不加任何选项(Options)时,save会将变数以二进制(Binary)的方式储存至副档名为mat的档案,如下述:   e3 v5,.  
    .'1SZe7O  
    save:将工作空间的所有变数储存到名为matlab.mat的二进制档案。 |CIC$2u  
    s]H^wrg&  
    save filename:将工作空间的所有变数储存到名为filename.mat的二进制档案。 save filename x y z :将变数x、y、z储存到名为filename.mat的二进制档案。   pjw aL^  
    Y%Ieg.o  
    以下为使用save命令的一个简例:   \G>ZkgU  
    }"_j0ax  
    who % 列出工作空间的变数   u[")*\CP  
    =X-Tcj?3g  
    Your variables are:   J[@um:  
    Dx-KMiQ,"(  
    B h j y   $*\L4<(  
    f<<rTE6  
    ans i x z   RJ~ %0  
    brSi<  
    save test B y % 将变数B与y储存至test.mat   <x0H@?f7  
    _<zfQZai  
    dir % 列出现在目录中的档案   +th%enRB  
    (UYF%MA}"  
    . 2plotxy.doc fact.m simulink.doc test.m ~$1basic.doc   :!Ig- +W  
    h2w}wsb0l  
    .. 3plotxyz.doc first.doc temp.doc test.mat   l&W;b6L  
    c|AtBgvf  
    1basic.doc book.dot go.m template.doc testfile.dat   {G3i0 r  
    B$vr'U   
    delete test.mat % 删除test.mat   4woO;Gm  
    fD4ICO@  
    以二进制的方式储存变数,通常档案会比较小,而且在载入时速度较快,但是就无法用普通的文书软体(例如pe2或记事本)看到档案内容。若想看到档案内容,则必须加上-ascii选项,详见下述:   bMKL1+y(  
    &aG*k*  
    save filename x -ascii:将变数x以八位数存到名为filename的ASCII档案。 W^\d^)  
    nfdq y)  
    Save filename x -ascii -double:将变数x以十六位数存到名为filename的ASCII档案。   gSt`%  
    X!tf#tl  
    另一个选项是-tab,可将同一列相邻的数目以定位键(Tab)隔开。   h}L}[   
    xW_yLbE  
    小提示:二进制和ASCII档案的比较 在save命令使用-ascii选项後,会有下列现象:save命令就不会在档案名称後加上mat的副档名。 7N=-Y>$X  
     Paj vb-f  
    因此以副档名mat结尾的档案通常是MATLAB的二进位资料档。 Uxu\u0*  
    cz/Q/%j$/  
    若非有特殊需要,我们应该尽量以二进制方式储存资料。     T vtm`Yk\  
    ?okx<'"[  
    load命令可将档案载入以取得储存之变数:   VDbI-P&c  
    YB,t0%vTJw  
    load filename:load会寻找名称为filename.mat的档案,并以二进制格式载入。若找不到filename.mat,则寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。load filename -ascii:load会寻找名称为filename的档案,并以ASCII格式载入。   ~1kXUWq3  
    o "z@&G" ^  
    若以ASCII格式载入,则变数名称即为档案名称(但不包含副档名)。若以二进制载入,则可保留原有的变数名称,如下例:   d s:->+o  
    f)Xr!7  
    clear all; % 清除工作空间中的变数   IMGP'g  
    6oD\-H  
    x = 1:10;   ve6w<3D@  
    hk>;pU(  
    save testfile.dat x -ascii % 将x以ASCII格式存至名为testfile.dat的档案   nBItO~l  
    $s5a G)?7  
    load testfile.dat % 载入testfile.dat   i38[hQR9a  
    Q.U$nph\%d  
    who % 列出工作空间中的变数   @b#^ -  
    g I]GUD-  
    Your variables are:   >vbY<HGt  
    PVOx`<ng  
    testfile x   qk/:A+  
    9uk<&nqx  
    注意在上述过程中,由於是以ASCII格式储存与载入,所以产生了一个与档案名称相同的变数testfile,此变数的值和原变数x完全相同。   xiblPF_n3  
    ` `U^COD  
    1-7、结束MATLAB   zj{r^D$  
    XT>.`, sv  
    有三种方法可以结束MATLAB:   qJ4T]FVN  
    Zw1U@5}A  
    1.键入exit rN)V[5R#M  
    O1&b]C#  
    2.键入quit XFVV},V  
    LOy0hN-$b  
    3.直接关闭MATLAB的命令视窗(Command window)
     
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    好东西啊,matlab算是用起来比较简便的软件了啊
    离线zhengzhijian
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    只看该作者 2楼 发表于: 2009-12-02
    离线zhengzhijian
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    只看该作者 1楼 发表于: 2009-12-02
    总算是看懂了一点点