2023年Matlab学习笔记1.pdf
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1、(完整 word 版)Matlab 学习笔记(全)1(完整 word版)Matlab学习笔记(全)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整 word版)Matlab学习笔记(全))的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快 业绩进步,以下为(完整 word版)Matlab学习笔记(全)的全部内容。(完整 word 版)Ma
2、tlab 学习笔记(全)2 Matlab 学习笔记 MATLAB 与 科 学 计 算 王正盛 国防工业出版社 一.MATLAB 入门.6 who、whos 和永久变量.6 显示格式.6 图形.7 二。MATLAB 数值计算.7 1。常用命令:.7 2。矩阵的保存和获取.8 3。矩阵的运算和数组的运算.8 4.线性方程组.8 5.多项式.8 6。数值积分.9 7.一般非线性方程组求解.9 8.微分方程的数值求解.10 三MATLAB 的符号计算.11 1.符号变量和符号表达式.11 2.微积分运算.11 3。解方程.12 4.化简和代换.12 5。MATLAB 的符号表达式命令.13 四.MAT
3、LAB 的图形和可视化.13 学习笔记全的内容能够给您的工作和学习带来便利同时也真诚的希望收到您的建议和反馈这将是我们进步的源泉前进笔记全的全部内容学习笔记完整版学习笔记全与科学计算王正盛国防工业出版社一入门和永久变量显示格式图形二数分方程的数值求解三的符号计算符号变量和符号表达式微积分运算解方程化简和代换的符号表达式命令四的图形和可(完整 word 版)Matlab 学习笔记(全)3 1。二维图形.13 2 图形标记.13 3。特殊坐标和图形.14 4。其他命令.14 5。填充命令.14 6.三维图形.14 7。符号绘图.15 8。其他.15 五。MATLAB 程序设计.15 1.概述:.1
4、5 2。命令文件.16 3.程序文件.16 六。MATLAB 图形用户界面(GUI)设计.16 七.基于 MATLAB 的大规模矩阵计算.16 1。稀疏矩阵.16 八。基于 MATLAB 的最优化问题求解.18 1.线性规划问题.18 2。非线性问题.18 3。二次规划问题.18 九。基于 MATLAB 的数据插值和拟合.19 1。一维数据插值.19 2。二维数据插值.19 3.曲线拟合.19 学习笔记全的内容能够给您的工作和学习带来便利同时也真诚的希望收到您的建议和反馈这将是我们进步的源泉前进笔记全的全部内容学习笔记完整版学习笔记全与科学计算王正盛国防工业出版社一入门和永久变量显示格式图形二
5、数分方程的数值求解三的符号计算符号变量和符号表达式微积分运算解方程化简和代换的符号表达式命令四的图形和可(完整 word 版)Matlab 学习笔记(全)4 十。基于 MATLAB 的图像处理初步.20 1.图像分类.20 2.图像的读取和显示.20 学习笔记全的内容能够给您的工作和学习带来便利同时也真诚的希望收到您的建议和反馈这将是我们进步的源泉前进笔记全的全部内容学习笔记完整版学习笔记全与科学计算王正盛国防工业出版社一入门和永久变量显示格式图形二数分方程的数值求解三的符号计算符号变量和符号表达式微积分运算解方程化简和代换的符号表达式命令四的图形和可(完整 word 版)Matlab 学习笔
6、记(全)5 学习笔记全的内容能够给您的工作和学习带来便利同时也真诚的希望收到您的建议和反馈这将是我们进步的源泉前进笔记全的全部内容学习笔记完整版学习笔记全与科学计算王正盛国防工业出版社一入门和永久变量显示格式图形二数分方程的数值求解三的符号计算符号变量和符号表达式微积分运算解方程化简和代换的符号表达式命令四的图形和可(完整 word 版)Matlab 学习笔记(全)6 一.MATLAB 入门 who、whos 和永久变量 who 变量名 检查内存变量.Whos 检查驻留变量的详细情况.MATLAB 自定义的永久变量:eps%计算机中的最小正数 inf 无穷大 pi 圆周率 NaN 不定量 fl
7、ops 浮点运算次数 i,j%虚数单位 显示格式 MATLAB 中以短格式(5 个有效数字)显示计算结果,可以用 format 命令改变数字显示格式 1.变量的存储和调用 1)存储当前工作空间中的变量 Save%将所有的变量存入文件 MATLAB。mat 中 Save mydate%将所有变量存入指定文件 Save mydate x y z 将指定的变量存入指定的文件中 2)将数据文件的变量载入当前的工作空间 将 save 换作 load 即可 学习笔记全的内容能够给您的工作和学习带来便利同时也真诚的希望收到您的建议和反馈这将是我们进步的源泉前进笔记全的全部内容学习笔记完整版学习笔记全与科学计
8、算王正盛国防工业出版社一入门和永久变量显示格式图形二数分方程的数值求解三的符号计算符号变量和符号表达式微积分运算解方程化简和代换的符号表达式命令四的图形和可(完整 word 版)Matlab 学习笔记(全)7 图形 1 二维图形绘制命令 Plot(x,y);2.三维图形绘制命令 Mesh(z);2.用户目录的建立 在命令窗口输入:cd c:mydir 二。MATLAB 数值计算 1.常用命令:Reshape 命令 X=1:1:6;%产生 6 个元素的行向量 Reshape(x,2,3);利用 X行向量产生一个 2*3 的向量 diag 命令:ar=rand(4,4)%产生一个 4*4 的 0-
9、1 均匀随机向量 d=diag(ar)用 ar 的主对角元形成向量 d D=diag(d)%利用 d 构成对角矩阵 D Size:获取矩阵的行数和列数 学习笔记全的内容能够给您的工作和学习带来便利同时也真诚的希望收到您的建议和反馈这将是我们进步的源泉前进笔记全的全部内容学习笔记完整版学习笔记全与科学计算王正盛国防工业出版社一入门和永久变量显示格式图形二数分方程的数值求解三的符号计算符号变量和符号表达式微积分运算解方程化简和代换的符号表达式命令四的图形和可(完整 word 版)Matlab 学习笔记(全)8 2.矩阵的保存和获取 1)利用 m文件 利用文件编辑器编辑矩阵 AM=1 2 3;4 5
10、 6;7 8 9保存为在自己的目录下名的 matrix.m在 MATLAB 命令窗口中只要输入 matrix 就可以调用 AM矩阵 2)通过 mat 文件 Mat 文件是 MATLAB 中保存数据的一种标准格式二进制文件,通过 save 和 load 执行,如前所述 3)利用外部数据文件装入到指定矩阵中 假如磁盘中已有名为 c:mydirdate。dat 的二进制数据文件,利用 load c:mydirdate.dat命令可以在 MATLAB 工作空间中产生一个名为 date 的矩阵 3.矩阵的运算和数组的运算 矩阵运算是按矩阵的运算法则进行的;数组运算无论何种操作都是对元素逐个进行的,数组运
11、算需要在运算符前加点号。4.线性方程组 1)采用求逆运算:x=inv(A)b;2)采用左除运算:x=Ab;说明:只有在 A是方阵时可以采用求逆运算;求逆运算没有左除运算好;一般都用左除运算吧 在解欠定方程时,解得结果是所有结果中范最小的一个 5.多项式 1.多项式的创建 学习笔记全的内容能够给您的工作和学习带来便利同时也真诚的希望收到您的建议和反馈这将是我们进步的源泉前进笔记全的全部内容学习笔记完整版学习笔记全与科学计算王正盛国防工业出版社一入门和永久变量显示格式图形二数分方程的数值求解三的符号计算符号变量和符号表达式微积分运算解方程化简和代换的符号表达式命令四的图形和可(完整 word 版)
12、Matlab 学习笔记(全)9 1)多项式系数向量直接输入法 2)利用指令:p=poly(AR);AR为多项式的根或者特征多项式 常用多项式的运算指令:R=roots(P)%求多项式的根 PA=polyval(p;S)%按数组运算规则计算多项式值。P是多项式,S 为矩阵 PA=polyvalm(p;S)按向量运算规则计算多项式值。r,p,k=residue(b,a)%部分分式展开。b,a 分别是分子,分母多项式的系数向量.R,p,k 分别是留数、极点、直项向量。P=polyfit(x,y,n)用 n 阶多项式拟合 x,y 向量给定的数据。6.数值积分 S=quad(fname,j积分下限,积分
13、上限,tol,trace)%trace为 1 用图形展示积分过程,精确度缺省时取 0.001 S=quad8(fname,j 积分下限,积分上限,精确度,trace)7。一般非线性方程组求解 1)单变量非线性方程求解 先建立方程 fname.m 文件-调用 fzero求解 Z=fzero(fname,x0,tol,trace)%x0为起始搜索点,一个函数可能有多个根,但结果只取离 x0 最近的根 2)求解非线性方程组 先建立方程组的 m文件调用 fsolve函数求解 学习笔记全的内容能够给您的工作和学习带来便利同时也真诚的希望收到您的建议和反馈这将是我们进步的源泉前进笔记全的全部内容学习笔记完
14、整版学习笔记全与科学计算王正盛国防工业出版社一入门和永久变量显示格式图形二数分方程的数值求解三的符号计算符号变量和符号表达式微积分运算解方程化简和代换的符号表达式命令四的图形和可(完整 word 版)Matlab 学习笔记(全)10 X=fsolve(fname,x0)x0 是对解的猜测值 function q=myxyz(p)x=p(1);y=p(2);z=p(3);q(1)=sin(x)+y2+log(z)7;q(2)=3*x+2*yz3+1;q(3)=x+y+z 5;调用 x=fsolve(myxyz,1 1 1)8。微分方程的数值求解 t,x=ode23(fnanme,to,tf,,x
15、0,tol,trace)t,x=ode45(fnanme,to,tf,,x0,tol,trace)先建立微分方程 fname。m文件-调用 ode23 或 ode45 函数。function yp=funt(t,y)yp=(y2-t 2)/4/(t+1);调用 t,y=ode23(funt,0,10,2)注:该指令是针对一阶微分方程设计的。因此对于高阶微分方程,必须演化成形如 x=f(x,t)的一阶微分方程。学习笔记全的内容能够给您的工作和学习带来便利同时也真诚的希望收到您的建议和反馈这将是我们进步的源泉前进笔记全的全部内容学习笔记完整版学习笔记全与科学计算王正盛国防工业出版社一入门和永久变量
16、显示格式图形二数分方程的数值求解三的符号计算符号变量和符号表达式微积分运算解方程化简和代换的符号表达式命令四的图形和可(完整 word 版)Matlab 学习笔记(全)11 三MATLAB 的符号计算 1.符号变量和符号表达式 sym x 定义一个符号变量 findsym(g)确认符号表达式中的符号变量 syms x,y,z%定义一组符号变量 注:事实上,sym 和 syms 在定义符号变量时除了个数的差别外,还有定义的结果也不同,注意在 MATLAB 中体会.f=sym(1+sin(x))subs(f,old,new)用新的符号变量代替旧的符号变量,可以是一个变量也可以是一个数组。2。微积分
17、运算 1)微分 diff(f,t,n)%函数 f 对 t 求导,如果 t 缺省,则字符表上最接近 x 的符号变量求导;n 表示求导次数 2)积分 int(f,t,t0,tf)函数 f 对 x 在 t0 到 tf 上求积分 3)求极限 limit(f,t,a,left或者 right )%当 t 趋于 a 时,f 的极限,当 a 缺省时,a 为 0,left或者 right 表示左右极限。4)求级数和 symsum(s,t,a,b)%t 从 a 到 b 时 s 的级数和 学习笔记全的内容能够给您的工作和学习带来便利同时也真诚的希望收到您的建议和反馈这将是我们进步的源泉前进笔记全的全部内容学习笔记
18、完整版学习笔记全与科学计算王正盛国防工业出版社一入门和永久变量显示格式图形二数分方程的数值求解三的符号计算符号变量和符号表达式微积分运算解方程化简和代换的符号表达式命令四的图形和可(完整 word 版)Matlab 学习笔记(全)12 5)求泰勒级数 taylor(f,x,a)%函数 f 对符号变量 x 在 a 点附近的泰勒级数,a 缺省时为 0,详见 help。命令栏输入 taylortool可以调用泰勒图形展开界面。3。解方程 1)代数方程 solve(f,t)%解代数方程 f=0 或者 solve(f(x)=g(x))也可以利用 solve 解方程组,详见 help 2)解微分方程 ds
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