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MATLAB常用命令汇总：编程必备速查手册

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1 通过语句和函数建立矩阵

t=[0:0.1:5] %产生从 0 到 5 的行向量，元素之间间隔为 0.1。 t=linspace(n1,n2,n) %产生 n1 和 n2 之间线性均匀分布的 n 个数 (缺省 n 时,产生 100 个数)。 t=logspace(n1,n2,n) %在 n1 10 和 n2 10 之间按照对数距离等间距产生 n 个数(缺省 n 时,产生 50 个数)。

2 从外部纯 文本文件 导入矩阵

a = load('data3.txt') 或者 a = load('data3.txt' )

3 特殊矩阵

1.单位矩阵

eye(m) %生成 m 阶单位阵。 eye(m,n) %生成 m×n 矩阵，其中得到一个可允许的最大单位矩阵而其余处补 0。 eye(size(a)) %生成与矩阵 a 同样大小的单位矩阵。

2.全部元素为 1 的矩阵

ones(n) %生成全部元素为 1 的 n 阶方阵。 ones(size(a)) %生成与矩阵 a 同样维数的全部元素为 1 的矩阵。 ones(m,n) %生成全部元素为 1 的 m×n 矩阵。

3.全部元素为 0 的矩阵 zeros(n) %生成全部元素为 0 的 n 阶方阵。

zeros(m,n) %生成全部元素为 0 的 m×n 矩阵。

4.空矩阵空矩阵是一个特殊矩阵,这在 线性代数 中是不存在的。例如 a=[ ]

矩阵 a 在工作空间之中,但它的大小为零。通过空矩阵的办法可以删除矩阵的行与列。

例如 b(:,3)=[] 这样就删除了所有行的第3列元素。

5.随机数矩阵(这个比较常用)

rand(m,n) %产生 m×n 矩阵，其中的元素是服从[0,1]区间上均匀分布的随机数。 randi([imin,imax],m,n) %生成 m×n 矩阵，其中的元素为[imin,imax]区间上的随机整数。 normrnd(mu,sigma,m,n) %产生 m×n 矩阵，其中的元素是服从均值为 mu，标准差为 sigma 的正态分布的随机数。 randn(m,n) %产生均值为 0，方差为 1 的正态分布的 m×n 随机数矩阵。 exprnd(mu,m,n) %产生m×n矩阵，其中的元素是服从均值为mu的指数分布的随机数。 poissrnd(mu,m,n) %产生 m×n 矩阵，其中的元素是服从均值为 mu 的泊松（Poisson）分布的随机数。 unifrnd(a,b,m,n) %产生 m×n 矩阵，其中的元素是服从区间[a,b]上均匀分布的随机数。 mvnrnd(mu,sigma,n) %产生 n 对均值向量为 mu，协方差矩阵为 sigma 的多维正态分布的随机数。 randperm(n)产生 1 到 n 的一个随机全排列。 perms([1:n])产生 1 到 n 的所有全排列

编写表示 $y = x^{2} + 2x + 3$ 的 MATLAB 函数，并计算在 x = [-6,6] 处的函数值。

函数举例 :

function y=myfun1(x); y=x.^2+2*x+3; clc, clear %清屏并清理内存空间 x=-6:6; y=myfun1(x)

匿名函数 :

y = @(x) x.^2 +2*x +3 ; x0 = -6:6 ; y0 = y(x0)

(二分法) 求方程的根 $x^{3}+1.1 x^{2}+0.9 x-1.4=0$

clc, clear ; fx = @(x) x.^3 + 1.1*x.^2 +0.9*x -1.4 ; a = 0 ; b  = 1 ; c = (a+b) /2 ; while abs(b-a) >0.0001;    if fx(a)*fx(c) >0         a = c ;     else        b = c ;     end    c = (a+b) /2 end

直接调用 MATLAB 工具箱函数的程序如下：

clc, clear %清屏和清理内存空间 fx=@(x)x.^3+1.1*x.^2+0.9*x-1.4; %定义匿名函数 x1=fsolve(fx,0) %调用工具箱的命令 x2=fzero(fx,0) %调用工具箱的另一个命令

MATLAB 绘图命令

二维绘图命令 plot 为了适应各种绘图需要，提供了用于控制线色、数据点和线型的 3 组基本参数。它的使用格式如下： plot(x,y,’color_point_linestyle’) .

字符串‘color_point_linestyle’完成对线色、数据点和线型 3 个参数的设置，这 3 个参数的控制没有先后次序。线色（r-red，g-green，b-blue，w-white，k- black ，y-yellow），数据点（.， o，x，+，*，S，H，D，V，^，>，<，p）与线型（-，-.，--，:）都可以根据需要适当选择。

subplot 命令使得在一个屏幕上可以分开显示 n 个不同坐标系，且可分别在每一个坐标系中绘制曲线。其命令格式如下： subplot(r,c,p)

表示把屏幕分成 r 行、c 列个子窗口，即 r×c 个子窗口，激活 p 号子窗口，窗口的排列次序是逐行排列的

例 3.5 分别用 plot，fplot，ezplot 画出抛物线

yy=@(x)x.^2; %定义抛物线的匿名函数 subplot(142), fplot(yy,[-6,6]) subplot(143), ezplot(yy,[-6,6]) subplot(144), ezplot('y=x^2',[-6,6]) %符号函数画图

画出 $y=\frac{8}{x^{2}+4}$

clc, clear, close all %关闭所有的图形窗口 f2=@(x)8./(x.^2+4); fplot(f2,[-6,6]) figure, ezplot('y=8/(x^2+4)',[-6,6,0,2]), title('')

图形标识

MATLAB 允许对图形对象进行文字标注，即图形标识. 常用的图形标识命令有：

title('s') %添加图形标题； xlabel('s') %横坐标命名； ylabel('s') %纵坐标命名； text(x,y, 's') %在位置（x,y）处添加说明文字. 命令 legend('s1', 's2',…, 'Location', 'Location 参数值')

例 : 画出 $y=2 \cos x, \quad y=\sin (2 x)$ 的图像

clc , clear ,close all  ; x =-6:0.1:6 ; y1 = 2*cos(x) ;y2 = 2*sin(2*x) ;plot(x,y1,'-r'), hold on ; % 图像保持plot(x,y2,'P-') ; legend('余弦曲线','正弦曲线','Location','best')

三维画图命令

MATLAB 也提供了一些三维基本绘图命令，如三维曲线命令 plot3，三维网格图命令 mesh 和三维表面图命令 surf。

plot3(x,y,z)通过描点连线画出曲线，这里 x,y,z 都是 n 维向量，分别表示该曲线上点集的横坐标、纵坐标、竖坐标。

命令 mesh(x,y,z)画网格曲面. 这里 x,y,z 分别表示数据点的横坐标、纵坐标、竖坐标，如果 x 和 y 是向量，x 是 m 维的向量，y 是 n 维的向量，则 z 是 n×m 的矩阵. x,y,z 也可以都是同维数的矩阵.

命令 mesh(x,y,z)将该数据点在空间中描出，并连成网格。命令 surf(x,y,z)画三维表面图，这里 x,y,z 分别表示数据点的横坐标、纵坐标、竖坐标. 已知曲线或曲面的函数关系，提倡使用 ezplot3，ezmesh，ezsurf 等命令画图。

clc,clear ,close all ; t = 0:0.01:100 , x = t.*cos(t) ; y = t.*sin(t) ; plot3(x,y,t) ;

椭圆锥面 : $\frac{x^{2}}{4}+\frac{y^{2}}{2}=z^{2}$

>> x = @(t,z) 2*z.*cos(t); >> y = @(t,z)sqrt(2)*z.*sin(t) ; >> z = @(t,z)z ; >> ezsurf(x,y,z,[0,2*pi,-6,6])

莫比乌斯带 :

$\left\{\begin{array}{l}{x=\left(2+\frac{s}{2} \cos \frac{t}{2}\right) \cos t} \\ {y=\left(2+\frac{s}{2} \cos \frac{t}{2}\right) \sin t} \\ {z=\frac{s}{2} \sin \frac{t}{2}}\end{array}\right.$

$0\leqslant t\leqslant 2\pi ,-1 \leqslant s \leqslant 1$

clc, clear x=@(s,t)(2+s/2.*cos(t/2)).*cos(t); y=@(s,t)(2+s/2.*cos(t/2)).*sin(t);z=@(s,t)s/2.*sin(t/2); ezmesh(x,y,z,[-1,1,0,2*pi]), title('')view(-40,60)