MATLAB入门：基本操作与矩阵运算 |
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MATLAB入门：基本操作与矩阵运算
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基本操作
把matlab当作计算器使用
把matlab当计算器使用基本符合常识，不过多赘述（下同，着重记录与常识有出入的地方）。 需要注意的有： =表示赋值，判断是否相等用==； matlab中没有ln( )函数，log( )默认以e为底; matlab中要表示自然对数e，用exp(1)表示即可；表示以e为底数的指数函数用exp(n)（e的n次方）变量 与一般语言不同，matlab对于变量可以直接使用，不需要提前声明； matlab变量大小写敏感； matlab中变量命名规则与c一致； matlab已有的保留变量不适合做变量名，调用iskeyword命令查看。 课件问题： 
matlab大小写敏感，大写与小写有区别
matlab的变量不能以数字开头
变量类型
对于matlab的变量类型可以是如下这些： 对于数值变量，不显示指明变量类型，默认double类型，就数模而言基本足够。 避免使用与函数、脚本同名的变量若出现与函数同名的变量名，调用时优先当作变量名处理。 cos='This string.'; cos(8) % 对字符串进行索引取值,得到'r'出现这种情况可以使用clear＋变量名 清除该变量，即clear cos 便可正常使用cos( )函数。 顺带一提 clear：清除workspace内所有变量（即清空存储区） clear ：清除name变量 clc：清空终端窗口（变量依然存在） 格式控制一些常用的命令： 紧凑显示格式：format compact 宽松显示格式：format loose 数据高精度显示：format long 数据低精度显示：format short 以分数显示：format rat值得一提的是，无论以分数显示还是以小数显示，其在matlab内部存储的值都是一样的。 另外需要注意： 如果原数值是无理数，显示的分数是在一定误差范围内的有理分式近似值 可以通过R = rat(x)将小数x以分数的形式赋值给R，该分数实际上是一个字符串，也就是说R储存的将是一个字符串 在一行命令后紧接着;，使结果不显示在终端窗口中一点补充 who：显示工作区内所有的变量 whos：显示工作区内所有变量的详细信息 whos ：显示变量name的详细信息 矩阵运算 矩阵的定义区分vector与matrix：vector指向量，matrix指矩阵，而array则是两者的统称。 ,和空格用来间隔列column，;用来间隔行row a = [1 2 3]; %这是一个行向量 b = [4, 5, 6]; %这也是一个行向量 c = [7; 8; 9]; %这是一个列向量 向量乘法行向量乘列向量结果是一个数，而列向量乘行向量结果是一个矩阵： >> a=[1 4 6]; >> b=[3;4;8]; >> a*b % 行向量乘列向量 ans = 67 >> b*a % 列向量乘行向量 ans = 3 12 18 4 16 24 8 32 48矩阵索引 可以有多种索引方式，普通的a(x, y) 即第x行，第y列； a(n) 即从第一列开始依次1、2、3......；如图 
比较特殊的索引： 使用:创建向量 x = j:k 创建一个包含元素 [j,j+1,j+2,...,j+m] 的单位间距向量 x x = j:i:k 创建一个j为起点，k为终点，步长为 i 的向量 使用A(3,:)索引矩阵A的整个第三行 A(3,:)=[]使矩阵A的整个第三行等于空矩阵： 
矩阵串联
两个行数相同的矩阵可以通过,或空格横向串联。即[A,B]或[A B] 
注意A+B并不能实现矩阵串联，而是矩阵加法 两个列数相同的矩阵可以通过;纵向串联。F=[[A,B];C;D]实现下图： 
矩阵运算
矩阵加减运算均为对应元素的加减
矩阵乘除运算区分.*,./与*,/
.*为对应元素相乘，而普通的*则为矩阵乘法。
矩阵的乘方^与矩阵乘除法类似，.^为对应元素的乘方。
矩阵转置'，即为现代中的转置。
% 转置的一点运用
>> M=rand(4)
M =
0.8147 0.6324 0.9575 0.9572
0.9058 0.0975 0.9649 0.4854
0.1270 0.2785 0.1576 0.8003
0.9134 0.5469 0.9706 0.1419
>> mean(M)
ans =
0.6902 0.3888 0.7627 0.5962
>> mean(M')'
ans =
0.8404
0.6134
0.3408
0.6432
% 直接使用 mean( ) 函数是对每一列求平均数（下面的内容），
% 而有时候需要对每一列求平均数，则可以将 M 转置后求平均
% 再转置为一列，即对应于原来矩阵每一行的平均数。
一些特殊矩阵 一些矩阵相关的函数 对于右边一栏 sort(A)：对于每一列，从小到大排序。若只有一行，则对行从小到大排 sortrows(A)：以行为单位(每行的数固定)，按照第一列的数从小到大排 >> A=[8 1 6;3 5 7;4 9 2] A = 8 1 6 3 5 7 4 9 2 >> sort(A) % 对每一列从小到大排序 ans = 3 1 2 4 5 6 8 9 7 >> sortrows(A) % 以行为单位，按照每行第一个数的大小对行排序 ans = 3 5 7 4 9 2 8 1 6 >> a=[4 6 2]; >> sort(a) % 若只有一行，则sort对行从小到大排 ans = 2 4 6 size(A)：给出行宽和列宽 length(A)：给出行宽(列数) >> A=rand(3,5) A = 0.4218 0.9595 0.8491 0.7577 0.6555 0.9157 0.6557 0.9340 0.7431 0.1712 0.7922 0.0357 0.6787 0.3922 0.7060 >> size(A) %给出行宽和列宽 ans = 3 5 >> length(A) %给出行宽 ans = 5 find(A==x)：给出矩阵A中等于x的元素位置（以列的形式呈现） >> A=magic(3) % 给出一个3x3的magic矩阵 A = 8 1 6 3 5 7 4 9 2 >> A(3,2)=7; % 将(3,2)位置处的元素赋值为7 >> find(A==7) % 给出矩阵中等于7的元素位置 ans = 6 8使用 strlength 而非 length 来确定字符串数组的每个元素中的字符数量。
习题
以上内容为个人笔记，部分图片来源于郭老师课件或课程截图。 笔记汇总：MATLAB基础教程 课程视频：https://www.bilibili.com/video/BV1DA411Y7bN 课件下载：MATLAB教程-提取码：7777 郭彦甫老师的YouTube主页：@Yanfu Kuo 原视频：https://www.youtube.com/watch?v=KHFZLkm9qs0&t=8s |
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