Matlab|Matlab基础

2021/08/22 Matlab 共 3566 字,约 11 分钟

Matlab基本的小常识

% (1) 在每一行的语句后面加上分号(一定要是英文的;中文的长这个样子)表示不显示运行结果
a = 3;
a = 5

% (2)多行注释:选中要注释的若干语句,快捷键Ctrl+R
% (3)取消注释:选中要取消注释的语句,快捷键Ctrl+T

% clear可以清楚工作区的所有变量
clear

% clc可以清除命令行窗口中的所有文本,让屏幕变得干净
clc

clear;clc   % 分号也用于区分行
% 这两条一起使用起到初始化的作用防止之前的结果对新脚本文件后缀名是 .m产生干扰

<font color=#ff4777>输出和输入函数(disp 和 input)</font>

disp('我是slience_me')
a = [1,2,3]    %同一行中间用逗号分隔也可以不用逗号直接用空格
a = [1 2 3]
disp(a) 
% 注意disp函数比较特殊这里可要分号可不要分号哦
disp(a);

% input函数
% 一般我们会将输入的数向量矩阵字符串等赋给一个变量这里我们赋给A
A = input('请输入A:');
B = input('请输入B:')
% 注意观察工作区并体会input后面加分号和不加分号的区别

<font color=#ff4777>两个字符串的合并有两种方法</font>

% matlab中两个字符串的合并有两种方法
% 1strcat(str1,str2……,strn) 
 strcat('字符串1','字符串2') 

% 2[str 1,str 2,……, str n][str1  str2  ……  strn]
['字符串1'  '字符串2']
['字符串1','字符串2']

% 一个有用的字符串函数num2str  将数字转换为字符串
c = 100
num2str(c)
disp(['c的取值为' num2str(c)])
disp(strcat('c的取值为', num2str(c)))

<font color=#ff4777>sum函数</font>

% 1如果是向量无论是行向量还是列向量),都是直接求和
E = [1,2,3]
sum(E)
E = [1;2;3]
sum(E)

% 2如果是矩阵则需要根据行和列的方向作区分
clc
E = [1,2;3,4;5,6]
% a=sum(x); %按列求和(得到一个行向量
a = sum(E)
a = sum(E,1)

% a=sum(x,2); %按行求和(得到一个列向量
a = sum(E,2)

% a=sum(x(:));%对整个矩阵求和
a = sum(sum(E))
a = sum(E(:))

<font color=#ff4777>提取矩阵中指定位置的元素</font>

% 1取指定行和列的一个元素输出的是一个值
clc;A=[1 1 4 1/3 3;1 1 4 1/3 3;1/4 1/4 1 1/3 1/2;3 3 3 1 3;1/3 1/3 2 1/3 1];
A
A =

    1.0000    1.0000    4.0000    0.3333    3.0000
    1.0000    1.0000    4.0000    0.3333    3.0000
    0.2500    0.2500    1.0000    0.3333    0.5000
    3.0000    3.0000    3.0000    1.0000    3.0000
    0.3333    0.3333    2.0000    0.3333    1.0000

A(2,1) % 1
A(3,2) % 0.2500

% 2取指定的某一行的全部元素输出的是一个行向量
clc;A
A(2,:)
A(5,:)

% 3取指定的某一列的全部元素输出的是一个列向量
clc;A
A(:,1)
A(:,3)

% 4取指定的某些行的全部元素输出的是一个矩阵
clc;A
A([2,5],:)      % 只取第二行和第五行一共2行
A(2:5,:)        % 取第二行到第五行一共4行
A(2:2:5,:)     % 取第二行和第四行 从2开始每次递增2个单位到5结束

1:3:10  		%  1     4     7    10
10:-1:1  		% 10     9     8     7     6     5     4     3     2     1

A(2:end,:)      % 取第二行到最后一行
A(2:end-1,:)    % 取第二行到倒数第二行

% 5取全部元素(按列拼接的最终输出的是一个列向量)
clc;A
A(:)
ans =

    1.0000
    1.0000
    0.2500
    3.0000
    0.3333
    1.0000
    1.0000
    0.2500
    3.0000
    0.3333
    4.0000
    4.0000
    1.0000
    3.0000
    2.0000
    0.3333
    0.3333
    0.3333
    1.0000
    0.3333
    3.0000
    3.0000
    0.5000
    3.0000
    1.0000

<font color=#ff4777>size函数</font>

clc;
A = [1,2,3;4,5,6]
B = [1,2,3,4,5,6]
size(A)
size(B)
% size(A)函数是用来求矩阵A的大小的,它返回一个行向量第一个元素是矩阵的行数第二个元素是矩阵的列数
[r,c] = size(A)
% 将矩阵A的行数返回到第一个变量r将矩阵的列数返回到第二个变量c
r = size(A,1)  %返回行数
c = size(A,2) %返回列数

<font color=#ff4777>repmat函数</font>

B = repmat(A,m,n):将矩阵A复制m×n块,即把A作为B的元素,B由m×n个A平铺而成。

A = [1,2,3;4,5,6]
A =

     1     2     3
     4     5     6
     
B = repmat(A,2,1)
B = repmat(A,3,2)

B =

     1     2     3     1     2     3
     4     5     6     4     5     6
     1     2     3     1     2     3
     4     5     6     4     5     6
     1     2     3     1     2     3
     4     5     6     4     5     6

<font color=#ff4777>矩阵的运算</font>

MATLAB在矩阵的运算中,“*”号和“/”号代表矩阵之间的乘法与除法(A/B = A*inv(B))

A = [1,2;3,4]
B = [1,0;1,1]
A * B
inv(B)  % 求B的逆矩阵
B * inv(B)
A * inv(B)
A / B

% 两个形状相同的矩阵对应元素之间的乘除法需要使用.*./
A = [1,2;3,4]
B = [1,0;1,1]
A .* B
A ./ B

% 每个元素同时和常数相乘或相除操作都可以使用
A = [1,2;3,4]
A * 2
A .* 2
A / 2 
A ./ 2

% 每个元素同时乘方时只能用 .^
A = [1,2;3,4]
A .^ 2
% 自己乘积自己
A ^ 2 
A * A

<font color=#ff4777>求特征值和特征向量</font>

在Matlab中,计算矩阵A的特征值和特征向量的函数是eig(A),其中最常用的两个用法:

A = [1 2 3 ;2 2 1;2 0 3]
% 1E=eig(A)求矩阵A的全部特征值构成向量E
E=eig(A)
% 2[V,D]=eig(A)求矩阵A的全部特征值构成对角阵D并求A的特征向量构成V的列向量。(V的每一列都是D中与之相同列的特征值的特征向量
[V,D]=eig(A)
A =
     1     2     3
     2     2     1
     2     0     3

K>> E=eig(A)

E =
   -1.3166
    5.3166
    2.0000

K>> [V,D]=eig(A)

V =
    0.8364   -0.6336   -0.2408
   -0.3875   -0.5470   -0.8427
   -0.3875   -0.5470    0.4815


D =
   -1.3166         0         0
         0    5.3166         0
         0         0    2.0000

<font color=#ff4777>find函数的基本用法</font>

它可以用来返回向量或者矩阵中不为0的元素的位置索引。

clc;X = [1 0 4 -3 0 0 0 8 6]
ind = find(X)

% 其有多种用法比如返回前2个不为0的元素的位置
ind = find(X,2)

%上面针对的是向量一维),若X是一个矩阵二维有行和列),索引该如何返回呢
clc;X = [1 -3 0;0 0 8;4 0 6]
ind = find(X)
% 这是因为在Matlab在存储矩阵时是一列一列存储的我们可以做一下验证
X(4)
% 假如你需要按照行列的信息输出该怎么办呢
[r,c] = find(X)
[r,c] = find(X,1) %只找第一个非0元素

<font color=#ff4777>矩阵与常数的大小判断运算</font>

共有三种运算符:大于> ;小于< ;等于 == (一个等号表示赋值;两个等号表示判断)

clc
X = [1 -3 0;0 0 8;4 0 6]
X > 0
X == 4

<font color=#ff4777>判断语句</font>

Matlab的判断语句,if所在的行不需要冒号,语句的最后一定要以end结尾 ;中间的语句要注意缩进。

a = input('请输入考试分数:')
if a >= 85  
    disp('成绩优秀')
elseif a >= 60 
    disp('成绩合格')
else
    disp('成绩挂科')
end

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