MATLAB命令大全+注釋小結


一、常用對象操作:除了一般windows窗口的常用功能鍵外。
1、!dir 可以查看當前工作目錄的文件。   !dir& 可以在dos狀態下查看。
2、who  可以查看當前工作空間變量名,    whos 可以查看變量名細節。
3、功能鍵:
功能鍵             快捷鍵           說明
方向上鍵           Ctrl+P          返回前一行輸入
方向下鍵           Ctrl+N          返回下一行輸入
方向左鍵           Ctrl+B          光標向后移一個字符
方向右鍵           Ctrl+F          光標向前移一個字符
Ctrl+方向右鍵      Ctrl+R          光標向右移一個字符
Ctrl+方向左鍵      Ctrl+L          光標向左移一個字符
home              Ctrl+A          光標移到行首
End               Ctrl+E          光標移到行尾
Esc               Ctrl+U          清除一行
Del               Ctrl+D          清除光標所在的字符
Backspace         Ctrl+H          刪除光標前一個字符                              Ctrl+K          刪除到行尾         
                  Ctrl+C          中斷正在執行的命令
4、clc可以命令窗口顯示的內容,但並不清除工作空間。
二、函數及運算
1、運算符:
+:加,  -:減,  *:乘,  /: 除, \:左除  ^:  冪,‘:復數的共軛轉置, ():制定運算順序。
2、常用函數表:
sin( )   正弦(變量為弧度)  
Cot( )   余切(變量為弧度)
sind( )  正弦(變量為度數) 
Cotd( )  余切(變量為度數)
asin( )  反正弦(返回弧度)    
acot( )  反余切(返回弧度)   
Asind( ) 反正弦(返回度數)   
acotd( ) 反余切(返回度數)   
cos( )   余弦(變量為弧度)    
exp( )   指數    
cosd( )  余弦(變量為度數)  
log( )   對數  
acos( )  余正弦(返回弧度)  
log10( ) 以10為底對數
acosd( ) 余正弦(返回度數)    
sqrt( )  開方      
tan( )   正切(變量為弧度)     
realsqrt( ) 返回非負根
tand( )  正切(變量為度數)       
abs( )   取絕對值  
atan( )  反正切(返回弧度)    
angle( ) 返回復數的相位角
atand( ) 反正切(返回度數)       
mod(x,y) 返回x/y的余數  
sum(  )  向量元素求和
3、其余函數可以用help elfun和help specfun命令獲得。
4、常用常數的值:
pi            3.1415926…….        
realmin       最小浮點數,2^-1022
i             虛數單位             
realmax       最大浮點數,(2-eps)2^1022
j             虛數單位          
Inf           無限值
eps           浮點相對經度=2^-52          
NaN           空值
三、數組和矩陣:
1、構造數組的方法:增量法 linspace(first,last,num) first和last為起始和終止數,num為需要的數組元素個數。
2、構造矩陣的方法:可以直接用[ ]來輸入數組,也可以用以下提供的函數來生成矩陣。
ones( )   創建一個所有元素都為1的矩陣,其中可以制定維數,1,2….個變量
zeros()   創建一個所有元素都為0的矩陣
eye()     創建對角元素為1,其他元素為0的矩陣
diag()    根據向量創建對角矩陣,即以向量的元素為對角元素
magic()   創建魔方矩陣
rand()    創建隨機矩陣,服從均勻分布
randn()   創建隨機矩陣,服從正態分布
randperm()         創建隨機行向量
horcat             C=[A,B],水平聚合矩陣,還可以用cat(1,A,B)
vercat             C=[A;B],垂直聚合矩陣, 還可以用cat(2,A,B)
repmat(M,v,h)      將矩陣M在垂直方向上聚合v次,在水平方向上聚合h次
blkdiag(A,B)     以A,和B為塊創建塊對角矩陣
length             返回矩陣最長維的的長度
ndims              返回維數
numel              返回矩陣元素個數
size               返回每一維的長度,[rows,cols]=size(A)
reshape            重塑矩陣,reshape(A,2,6),將A變為2×6的矩陣,按列排列。
rot90              旋轉矩陣90度,逆時針方向
fliplr             沿垂軸翻轉矩陣
flipud             沿水平軸翻轉矩陣
transpose          沿主對角線翻轉矩陣
ctranspose         轉置矩陣,也可用A’或A.’,這僅當矩陣為復數矩陣時才有區別
inv                矩陣的逆
det                矩陣的行列式值
trace              矩陣對角元素的和
norm               矩陣或矢量的范數,norm(a,1),norm(a,Inf)…….
normest            估計矩陣的最大范數矢量
chol               矩陣的cholesky分解
cholinc            不完全cholesky分解
lu                 LU分解
luinc              不完全LU分解
qr                 正交分解
kron(A,B)        A為m×n,B為p×q,則生成mp×nq的矩陣,A的每一個元素都會乘上B,並占據p×q大小的空間
rank               求出矩陣的刺
pinv               求偽逆矩陣
A^p                對A進行操作
A.^P               對A中的每一個元素進行操作
四、數值計算
1、線性方程組求解
(1)AX=B的解可以用X=A\B求。XA=B的解可以用X= A/B求。如果A是m×n的矩陣,當m=n時可以找到唯一解,m<n,不定解,解中至多有m個非零元素。如果m>n,超定系統,至少找到一組解。如果A是奇異的,且AX=B有解,可以用X=pinv(A)×B返回最小二乘解
(2)AX=b,  A=L×U,[L,U]=lu(A),  X=U\(L\b),即用LU分解求解。
(3)QR(正交)分解是將一矩陣表示為一正交矩陣和一上三角矩陣之積,A=Q×R[Q,R]=chol(A),  X=Q\(U\b)
(4)cholesky分解類似。
2、特征值
D=eig(A)返回A的所有特征值組成的矩陣。[V,D]=eig(A),還返回特征向量矩陣。
3、A=U×S×UT,[U,S]=schur(A).其中S的對角線元素為A的特征值。
4、多項式Matlab里面的多項式是以向量來表示的,其具體操作函數如下:
conv           多項式的乘法
deconv         多項式的除法,【a,b】=deconv(s),返回商和余數
poly           求多項式的系數(由已知根求多項式的系數)
polyeig        求多項式的特征值
Polyfit(x,y,n)        多項式的曲線擬合,x,y為被擬合的向量,n為擬合多項式階數。
polyder        求多項式的一階導數,polyder(a,b)返回ab的導數
[a,b]=polyder(a,b)返回a/b的導數。
polyint        多項式的積分
polyval        求多項式的值
polyvalm       以矩陣為變量求多項式的值
residue        部分分式展開式
roots          求多項式的根(返回所有根組成的向量)
注:用ploy(A)求出矩陣的特征多項式,然后再求其根,即為矩陣的特征值。
5、插值常用的插值函數如下:
griddata       數據網格化合曲面擬合
Griddata3      三維數據網格化合超曲面擬合
interp1        一維插值(yi=interp1(x,y,xi,’method’)Method=nearest/linear/spline/pchip/cubic
Interp2        二維插值zi=interp1(x,y,z,xi,yi’method’),bilinear
Interp3        三維插值
interpft       用快速傅立葉變換進行一維插值,help fft。
mkpp           使用分段多項式
spline         三次樣條插值
pchip          分段hermit插值
6、函數最值的求解
fminbnd(‘f’,x1,x2,optiset(,))求f在 x1和x2之間的最小值。Optiset選項可以有‘Display’+‘iter’/’off’/’final’,分別表示顯示計算過程/不顯示/只顯示最后結果。fminsearch求多元函數的最小值。fzero(‘f’,x1)求一元函數的零點。X1為起始點。同樣可以用上面的選項。
五、圖像繪制:
1、基本繪圖函數
plot            繪制二維線性圖形和兩個坐標軸
plot3           繪制三維線性圖形和兩個坐標軸
fplot           在制定區間繪制某函數的圖像。fplot(‘f’,區域,線型,顏色)
loglog          繪制對數圖形及兩個坐標軸(兩個坐標都為對數坐標)semilogx        繪制半對數坐標圖形
semilogy        繪制半對數坐標圖形
2、線型:   顏色           線型
        y   黃色       .  圓點線           v       向下箭頭
        g   綠色       -.   組合           >    向右箭頭
        b   藍色       +    點為加號形      <      向左箭頭
        m   紅紫色     o    空心圓形        p      五角星形
        c   藍紫色     *    星號           h        六角星形
        w   白色       .    實心小點       hold on   添加圖形
        r   紅色       x   叉號形狀        grid on  添加網格
        k   黑色       s   方形             -    實線      
        d   菱形       --   虛線           ^ 向上箭頭    
3、可以用subplot(3,3,1)表示將繪圖區域分為三行三列,目前使用第一區域。此時如要畫不同的圖形在一個窗口里,需要hold on。
附錄1.1 管理用命令
函數名    功能描述    函數名    功能描述
addpath    增加一條搜索路徑    rmpath    刪除一條搜索路徑
demo    運行Matlab演示程序    type    列出.M文件
doc    裝入超文本文檔    version    顯示Matlab的版本號
help    啟動聯機幫助    what    列出當前目錄下的有關文件
lasterr    顯示最后一條信息    whatsnew    顯示Matlab的新特性
lookfor    搜索關鍵詞的幫助    which    造出函數與文件所在的目錄
path    設置或查詢Matlab路徑         

附錄1.2管理變量與工作空間用命令
函數名    功能描述    函數名    功能描述
clear    刪除內存中的變量與函數    pack    整理工作空間內存
disp    顯示矩陣與文本    save    將工作空間中的變量存盤
length    查詢向量的維數    size    查詢矩陣的維數
load    從文件中裝入數據    who,whos    列出工作空間中的變量名

附錄1.3文件與操作系統處理命令
函數名    功能描述    函數名    功能描述
cd    改變當前工作目錄    edit    編輯.M文件
delete    刪除文件    matlabroot    獲得Matlab的安裝根目錄
diary    將Matlab運行命令存盤    tempdir    獲得系統的緩存目錄
dir    列出當前目錄的內容    tempname    獲得一個緩存(temp)文件
!    執行操作系統命令         

附錄1.4窗口控制命令
函數名    功能描述    函數名    功能描述
echo    顯示文件中的Matlab中的命令    more    控制命令窗口的輸出頁面
format    設置輸出格式         

附錄1.5啟動與退出命令
函數名    功能描述    函數名    功能描述
matlabrc    啟動主程序    quit    退出Matlab環境
startup    Matlab自啟動程序         

附錄2 運算符號與特殊字符附錄
2.1運算符號與特殊字符
函數名    功能描述    函數名    功能描述
+    加    ...    續行標志
-    減    ,    分行符(該行結果不顯示)
*    矩陣乘    ;    分行符(該行結果顯示)
.*    向量乘    %    注釋標志
^    矩陣乘方    !    操作系統命令提示符
.^    向量乘方         矩陣轉置
kron    矩陣kron積    .    向量轉置
\    矩陣左除    =    賦值運算
/    矩陣右除    ==    關系運算之相等
.\    向量左除    ~=    關系運算之不等
./    向量右除    <    關系運算之小於
:    向量生成或子陣提取    <=    關系運算之小於等於
()    下標運算或參數定義    >    關系運算之大於
[]    矩陣生成    >=    關系運算之大於等於
{}         &    邏輯運算之與
.    結構字段獲取符    |    邏輯運算之或
.    點乘運算,常與其他運算符聯合使用(如.\)    ~    邏輯運算之非
xor    邏輯運算之異成         

附錄2.2邏輯函數
函數名    功能描述    函數名    功能描述
all    測試向量中所用元素是否為真    is*(一類函數)    檢測向量狀態.其中*表示一個確定的函數(isinf)
any    測試向量中是否有真元素    *isa    檢測對象是否為某一個類的對象
exist    檢驗變量或文件是否定義    logical    將數字量轉化為邏輯量
find    查找非零元素的下標         

附錄3 語言結構與調試
附錄3.1編程語言
函數名    功能描述    函數名    功能描述
builtin    執行Matlab內建的函數    global    定義全局變量
eval    執行Matlab語句構成的字符串    nargchk    函數輸入輸出參數個數檢驗
feval    執行字符串指定的文件    script    Matlab語句及文件信息
function    Matlab函數定義關鍵詞         

附錄3.2控制流程
函數名    功能描述    函數名    功能描述
break    中斷循環執行的語句    if    條件轉移語句
case    與switch結合實現多路轉移    otherwise    多路轉移中的缺省執行部分
else    與if一起使用的轉移語句    return    返回調用函數
elseif    與if一起使用的轉移語句    switch    與case結合實現多路轉移
end    結束控制語句塊    warning    顯示警告信息
error    顯示錯誤信息    while    循環語句
for    循環語句         

附錄3.3交互輸入
函數名    功能描述    函數名    功能描述
input    請求輸入    menu    菜單生成
keyboard    啟動鍵盤管理    pause    暫停執行

附錄3.4面向對象編程
函數名    功能描述    函數名    功能描述
class    生成對象    isa    判斷對象是否屬於某一類
double    轉換成雙精度型    superiorto    建立類的層次關系
inferiorto    建立類的層次關系    unit8    轉換成8字節的無符號整數
inline    建立一個內嵌對象         

附錄3.5調試
函數名    功能描述    函數名    功能描述
dbclear    清除調試斷點    dbstatus    列出所有斷點情況
dbcont    調試繼續執行    dbstep    單步執行
dbdown    改變局部工作空間內存    dbstop    設置調試斷點
dbmex    啟動對Mex文件的調試    sbtype    列出帶命令行標號的.M文件
dbquit    退出調試模式    dbup    改變局部工作空間內容
dbstack    列出函數調用關系         

附錄4 基本矩陣與矩陣處理
附錄4.1基本矩陣
函數名    功能描述    函數名    功能描述
eye    產生單位陣    rand    產生隨機分布矩陣
linspace    構造線性分布的向量    randn    產生正態分布矩陣
logspace    構造等對數分布的向量    zeros    產生零矩陣
ones    產生元素全部為1的矩陣    :    產生向量

附錄4.2特殊向量與常量
函數名    功能描述    函數名    功能描述
ans    缺省的計算結果變量    non    非數值常量常由0/0或Inf/Inf獲得
computer    運行Matlab的機器類型    nargin    函數中參數輸入個數
eps    精度容許誤差(無窮小)    nargout    函數中輸出變量個數
flops    浮點運算計數    pi    圓周率
i    復數單元    realmax    最大浮點數值
inf    無窮大    realmin    最小浮點數值
inputname    輸入參數名    varargin    函數中輸入的可選參數
j    復數單元    varargout    函數中輸出的可選參數

附錄4.3時間與日期
函數名    功能描述    函數名    功能描述
calender    日歷    eomday    計算月末
clock    時鍾    etime    所用時間函數
cputime    所用的CPU時間    now    當前日期與時間
date    日期    tic    啟動秒表計時器
datenum    日期(數字串格式)    toc    讀取秒表計時器
datestr    日期(字符串格式)    weekday    星期函數
datevoc    日期(年月日分立格式)         

附錄4.4矩陣處理
函數名    功能描述    函數名    功能描述
cat    向量連接    reshape    改變矩陣行列個數
diag    建立對角矩陣或獲取對角向量    rot90    將矩陣旋轉90度
fliplr    按左右方向翻轉矩陣元素    tril    取矩陣的下三角部分
flipud    按上下方向翻轉矩陣元素    triu    取矩陣的上三角部分
repmat    復制並排列矩陣函數         

附錄5 特殊矩陣
函數名    功能描述    函數名    功能描述
compan    生成伴隨矩陣    invhilb    生成逆hilbert矩陣
gallery    生成一些小的測試矩陣    magic    生成magic矩陣
hadamard    生成hadamard矩陣    pascal    生成pascal矩陣
hankel    生成hankel矩陣    toeplitz    生成toeplitz矩陣
hilb    生成hilbert矩陣    wilkinson    生成wilkinson特征值測試矩陣
附錄6 數學函數
附錄6.1三角函數
函數名    功能描述    函數名    功能描述
sin/asin    正弦/反正弦函數    sec/asec    正割/反正割函數
sinh/asinh    雙曲正弦/反雙曲正弦函數    sech/asech    雙曲正割/反雙曲正割函數
cos/acos    余弦/反余弦函數    csc/acsc    余割/反余割函數
cosh/acosh    雙曲余弦/反雙曲余弦函數    csch/acsch    雙曲余割/反雙曲余割函數
tan/atan    正切/反正切函數    cot/acot    余切/反余切函數
tanh/atanh    雙曲正切/反雙曲正切函數    coth/acoth    雙曲余切/反雙曲余切函數
atan2    四個象限內反正切函數         

附錄6.2指數函數
函數名    功能描述    函數名    功能描述
exp    指數函數    log10    常用對數函數
log    自然對數函數    sqrt    平方根函數

附錄6.3復數函數
函數名    功能描述    函數名    功能描述
abs    絕對值函數    imag    求虛部函數
angle    角相位函數    real    求實部函數
conj    共軛復數函數         

附錄6.4數值處理
函數名    功能描述    函數名    功能描述
fix    沿零方向取整    round    舍入取整
floor    沿-∞方向取整    rem    求除法的余數
ceil    沿+∞方向取整    sign    符號函數

附錄6.5其他特殊數學函數
函數名    功能描述    函數名    功能描述
airy    airy函數    erfcx    比例互補誤差函數
besselh    bessel函數(hankel函數)    erfinv    逆誤差函數
bessili    改進的第一類bessel函數    expint    指數積分函數
besselk    改進的第二類bessel函數    gamma    gamma函數
besselj    第一類bessel函數    gammainc    非完全gamma函數
bessely    第二類bessel函數    gammaln    gamma對數函數
beta    beta函數    gcd    最大公約數
betainc    非完全的beta函數    lcm    最小公倍數
betaln    beta對數函數    log2    分割浮點數
elipj    Jacobi橢圓函數    legendre    legendre伴隨函數
ellipke    完全橢圓積分    pow2    基2標量浮點數
erf    誤差函數    rat    有理逼近
erfc    互補誤差函數    rats    有理輸出


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