MATLAB基础知识

Posted 2022-07-21 zyr001

1.1 MATLAB简介
MATLAB集成开发环境功能强大，精度高，凭借于其强大的工具箱和矩阵处理能力，成为一款高效的科学计算软件。
1.2 Help
Help查询按钮 或 在命令窗口输入demo/demos打开帮助主演示界面，可进行查询，会有很大的帮助。
1.3 矩阵的表示
矩阵和向量，都是用来描述某一个问题的方程组的系数，由方程组的系数和常数构成。包括数值矩阵、符号矩阵和特殊矩阵。
1.3.1 数值矩阵的生成
1. 实数值矩阵的输入
直接按行输入每个元素，行内由逗号或空格分隔，行间用分号分隔。
2. 复数矩阵的输入
先定义实数矩阵，再用其来生成复数矩阵。
1.3.2 符号矩阵的生成
1. 符号矩阵定义函数sym定义矩阵

2. 符号定义函数syms
先定义矩阵的每一个元素为符号变量，然后输入符号矩阵
3. 把数值型转化为符号型矩阵 sym命令
x1 = ……; sym(x1)
1.3.3 特殊矩阵的生成
（1）全零阵 zeros
（2）单位阵 eye
（3）全1阵 ones
（4）均匀分布随机矩阵 rand
（5）正态分布随机矩阵 randn
（6）产生随机排列 randperm p = randperm(n) ：产生1 ~ n之间整数的随机排列
（7）产生线性等分向量 linspace y = linspace(a, b) ：在(a, b)上产生100个线性等分点
（8）计算矩阵中元素的个数 numel n = numel(a)
1.3.4 一般矩阵运算 加、减、乘、除、点乘、点除、乘方
1.3.5 基础图形绘制
1. 图形窗口的创建与分隔
subplot(a, b, p)函数：在一个平面上显示几个图形，多个窗口画图
2. 绘制三元函数的可视化图形
meshgrid：网格点化；sllice ：切片画图； colorbar : 颜色条
3. 矢量图
gradient ：求导
quiver3(x, y, z, Vx, Vy, Vz)：三维箭头图显示分量，（Vx, Vy, Vz）在（x, y, z）处的向量
1.3.6 简单图像处理
图像颜色区域选择处理，根据颜色选定区域，roicolor
1.3.7 常用数值拟合
对给定的数据点，可构造m次多项式，具体操作过程是从一组实验数据(xi, yi)中拟合出函数关系y = f(x)， 拟合标准是使（f(xi) - yi） 的平方取极小值
polyfit 函数可对数据进行最小二乘拟合,p = polyfit(X, Y, N),表示用N次多项式拟合数据点[xi, yi]，返回系数ai的值
1.3.8常用数据插值
插值是一种求函数近似值的方法，最简单的是多项式插值法。
一元插值函数 interp1
二元插值函数 interp2