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MATLAB入门详细教程（一）：核心基础知识

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前言

该博客仅针对小白进行学习MATLAB！！！！！

一、变量

1.1变量的命名

变量名必须以字母开头，之后可以是任意的字母、数字或下划线；
变量名区分字母的大小写；
变量名一般不超过63个字符；
不能定义与MATLAB关键词同名的变量（if或end）。要获取关键字的完整列表，需要在命令行输入iskeyword并运行；

2.2常见的变量

特殊变量	描述
ans	系统默认的用于保存运算结果的变量名
pi	圆周率
inf/-inf	无穷大和负无穷大，注意1/0 =inf
NaN	不定值或缺失值。比如计算o/o或0*inf会返回NaN
i和j	复数中的虚数单位
eps	浮点相对精度

2.3数据的显示格式

临时更改

使用format命令进行更改，在运行代码前，在命令行窗口输入format long g，这样就可以将MATLAB的显示设为长格式。

二、基本运算

2.1加减乘除

a=1+2      %加法 b=3-2      %减法 c=4*8      %乘法 d=7/3      %除法 e=4^6      %指数

注意：不同的运算符的优先级不一样，+- < */ <^，可以使用括号来改变优先级。

2.2数值运算的函数

函数名	功能		计算结果
abs	求绝对值，也可以用来计算复数的模长	abs （1.5） abs（-1.5） abs（3+4i）	%5 %5 %5
floor	朝负无穷大四舍五入	floor（1.1） floor（1.9） flo（-1.1） floor（-1.9)	%1 %1 %-2 %-2
fix	朝零四舍五入（相当于删除小数部分，将其截断为整数）	fix（1.1） fix（1.9） fix（-1.1) fix(-1.9)	%1 %1 %-1 %-1
ceil	朝正无穷大四舍五入	ceil（1.1） ceil（1.9） ceil（-1.1） ceil（-1.9）	%2 %2 %-1 %-1
round	真正意义上的四舍五入 round函数还有第二种用法，它可以输入第二个参数; round(X,N)表示将X在第N位四舍五入，分三种情况： 1.N＞0，舍入小数点右侧的第N位数 2.N=0，保留整数 3.N＜0，舍入小数点左侧的第N位数	round（1.1) round（1.9） round（-1.1） round（1.5）round(3.1415926，5） round（3.1415926，0） round（85632.232，-2）	%1 %2 %-1.1 %2 %3.14159 %3 %85600
mod	mod（a，m）可以计算a除以m后的余数，	mod（11，3） mod（9，3）	%2 %0
sqrt	sqrt（a）可用于计算a的平方根	sqrt（9） format long g sqrt（2） sqrt（-4）	%3 %1.41421356237395 %2i
exp	exp函数可以计算以自然常数e为底的指数	exp（1） exp(2) exp(3）	%2.7183 %7.3891 %2.2026e+04
log	log（X）用来计算以自然常数为底数的对数	log（2） log（3）	%0.6931 %1.0986
log2/log3	分别用来计算以2和10为底的对数	log2(4） log3（27）	%2 %3

此外，还有各种三角函数，我们可以通过MATLAB官网的帮助中心进行搜索,找到各种三角函数的使用方法。（官网地址：https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/trigonometry.html）

2.3注意事项

MATLAB的乘号不可忽略。例如计算sin（2Π）时应该写成sin（2*Π）；
在变量命名的时候，不要将变量命名为函数的名称；

三、向量

3.1向量的创建

3.1.1直接输入法

向量元素需要用[ ]括起来，若元素之间使用空格或者逗号分隔，则创建的是行向量；若用分号或者回车键分隔，则创建的是列向量。

A=[1 2 3]     %A是行向量 B=[1;2;3]     %B是列向量 a=[1,2,3]     %a是行向量 b=[1          %b是列向量23]

3.1.2冒号法

利用A： step ：B创建一个行向量。其中A是起始值，B是终止值。

代码	结果相应解释
1:2:7	[1 3 5 7] %每次增加2，直到最后为7
1:2:8	[1 3 5 7] %每次增加2，最后为7，如果再增加2，结果为9，比8大，所以到7就停止
5:2:1	空的1×0 double行向量
1:0:2	空的1×0 double 行向量

3.1.3利用MATLAB函数进行创建‘

本文主要介绍两个函数：linspace和logspace，它们分别用来创建等差数列和等比数列。

（1）linspace

用法一

linspacce（a,b):该命令用来创建一个行向量，向量中第一个元素是a，最后一个元素是b，形成一个总数为100个元素的行向量；

用法二

linspace（a,b,n):该命令创建一个行向量，向量中的第一个元素是啊，最后一个元素是b，形成一个总数为n个元素的行向量；

（2）logspace

用法一

logspace(a,b):创建一个行向量，其第一个元素为 $10^{a}$ ，最后一个元素是 $10^{b}$ ，形成总数为50个元素的等比数列向量；

用法二

logspace(a,b,n):创建一个行向量，第一个元素为 $10^{a}$ ，最后一个元素是 $10^{b}$ ，形成总数为n个元素的等比数列向量；

3.2向量元素的引用

3.2.1单个元素的引用

只需要利用a(ind)命令，小括号中的ind就是你要提取的对应元素的索引。

3.2.2多个元素的引用

类似地，我们可以利用向量的索引来同时提取多个位置的元素，这个时候只需要将ind设置成一个向量，ind中放入我们想要提取的元素的索引，然后使用a（ind）命令即可。

3.2.3使用end索引

a（5：end）：提取第五个元素一直到最后一个元素；
a（2：end-2）：提取第五个元素一直到倒数第三个元素；

3.3向量元素的修改和删除

3.3.1向量元素的修改

a=[2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024]a(1)=4                  %把第一个位置的元素换为4a=[4 4 8 16 32 64 128 256 512 1024] a([1,3])=[50 60]        %把第1，3位置的元素换为50，60 a(2:4)=100              %把第2到4位的元素换成100 a(1,3)=20               %替换一行三列的元素为20 a(16)=10000             %自动拓展向量大小

3.2.2向量元素的删除

基于以上的说明，只需要把右侧变成空向量[ ],则表示删除对应位置的元素。

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