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标题: MATLAB 等差数列;求积分、导数;num2str;分行,分号 [打印本页]

作者: thinkfunny    时间: 2020-5-22 13:16
标题: MATLAB 等差数列;求积分、导数;num2str;分行,分号
1, 等差数列
. P6 d' J3 g* z$ u# h% H
! F+ P" s, X+ V赋值中,有时需要用到等差数列,例如定义一个向量a=[1 2 3],如果比较长,赋值很麻烦,所以matlab提供了一个简单的方法
8 f0 A% d( m4 K
' Y: a! m$ ~+ p- @5 S, ~a=[1:1:3]
( |/ j" |7 J5 l4 k
+ ]9 m$ }& |" [这里两个冒号的意思是起始值:步长:终值。采用这种赋值方式时可以获得一个等差数列行向量,并可以省略两侧的方括号。当步长为1时,可以省略步长和一个冒号,于是可以简写为
: g; g& S" y$ p) W- V% M3 n' Ua=1:3
9 _7 m) S* _; K6 F/ t6 e
) G. {7 L* L( ^* t% j! Z& B
: Z4 D. q3 f1 A4 M2 a4 P4 z1 ]+ ?2,常用函数! z6 O) G# e. B

* R0 X# I8 g& q. y8 g另外也存在很多函数只能对数值变量操作,比如离散傅里叶变换fft。还有很多函数只能对符号变量操作,比如泰勒展开taylor。因此在matlab使用中,一定要区分变量的类型,其实真的用起来也好区分,因为完成特定的计算任务,要么全部用数值,要么全部用符号,这也符合一般处理问题的原则。
5 ~+ J" L7 b# S. J/ Q    我平时做符号运算比较少,用到的函数,除了exp、sin这类数学运算外,还有:8 k7 R6 ^+ ~  f1 H+ k  x, p
int 求积分,符号运算特有,可以求定积分,也可以求不定积分,但一般不会写+C! q; @) x/ I3 _0 U
diff 求导数,符号运算特有
0 I5 W/ B6 e' U& wlimit 求极限,符号运算特有
; o% s2 ?8 q- h8 a; r
4 l% }2 `6 H7 D! n/ |2 Lezplot 作图(新版本中,软件推荐使用fplot),类似数值变量运算时的plot$ i1 r: Q8 z$ z  Y- O( x. C: n$ t
* ?  }7 c+ u: @& h+ Q  O
3.字符串的常用函数1 a/ D2 b6 O# O' n& G
    matlab中字符串的常用算符就更少了,但都非常有用,这里介绍几个:
6 `% M! i+ N2 o+ ~
, Z) p1 Y, k5 d8 ^  ]1 C1)num2str和str2num:可以实现数值变量和字符串变量的转换,比如9 b( W/ P$ s6 }. p( Z1 H  S) _# ~& [

& S. F7 X+ v* Y! [5 Q; X5 x4,  R' i8 U/ {9 o0 E( N7 ~

4 m" A6 b) o$ ?! K2 `! {6 R3 f* M3 ~8 babs(x1-x2)<eps
' y  I9 E" v3 r
* r( s" y0 |$ r7 Y: o& U
/ n6 B- Z7 X. C- ^6 E6 M  @! ~这样的不等式来代替,其中eps是matlab中最小的非零数值,相当于舍入误差的标准。
- w! |" m2 p. P2 G$ `* x8 X: ?    高级函数的判断,是指系统自带的一些函数,例如
- L' t- x" D" O9 d2 H2 ?a=isprime(x)7 ]9 y8 N3 p6 F9 ~3 y, H

! J: @+ C; n  _; v
- Q/ w& v( h+ U7 \用来判断x是否为质数,,
7 o/ M: \. I0 r" n5 R& T9 r: j
* |) ]5 C1 p! p5,分行
+ ]6 k& F! r" Q+ T  X! W6 u& C
3 `' e2 H4 r) P6 u! i" d, k    无论matlab还是其他程序语言,也无论函数还是脚本,依次逐行运行是基本特征,因此我们一般不希望一行的内容太多,因为这样不方便差错。但如果一定要使用这样一行很长的代码,matlab提供了一种分行的方式。使用方法是在代码中输入三个.,然后回车。这样产生的代码比如:. a7 K' d- ?: W2 [7 l$ J3 b1 k
4 A6 L. Z( f6 V& `% b. o3 T; |1 [6 m
a=...& x8 b. K2 A+ J; |7 H8 e  Y
1- P' n1 H" T0 b: B* Q! O9 g

& T+ I4 d2 H' n6 _4 f/ L/ k5 H* N" `0 a6 o. ~
这行代码和a=1完全一样。需要指出的是,这种分行方式仅在输入时有效,在实际运行中,matlab仍然认为这是一行代码。这种分行的另一种用法是用在矩阵赋值中,比如
# ^  H4 t; t6 n! q4 P
3 ~3 l9 B# I- za=[1 2;.... p1 H1 @$ [- G4 s" ~* _, V% k! r
   3 4]
, i. j& O3 W* n5 r# H$ _6 z! |' M! x5 d4 b& `) D- M6 k

7 H, ?- L! `/ D+ D, `- z! S这样可以很明显看出a是2*2矩阵。, g8 t1 x) p4 @5 ?# \) o
! c) u' C  E9 v; ^! r
6.分号2 ]; Z# F! [. e; x  z) p. d

" p: I( x6 E% B    matlab的每一行代码,一般都会在command window里显示运行结果,如果不想显示,可以在代码后面写一个分号;,这样就可以不显示该行的运行结果。需要注意的是:其一,写不写分号不影响程序的运行和结果;其二,显示运行结果是需要占用计算时间的,因此一般的语句都会写上分号;其三,if、for等流程控制语句,这一行不加分号。、、
% h+ ^0 e# r6 h+ Y! h7 r. ~$ y9 o7 M  N. _/ H7 x  g- U8 q
7,数值变量的常用函数
* q6 t* E6 r" x, A8 Q, q: }9 d! h8 h. X& [) c( ^( Q
    这里的函数都可以通过doc+函数名查到更详细的帮助,因此仅列出典型用法。7 e0 S6 y- ~6 m; X' n

* c' g% A" T' r  f! e3 ]a=ones(3)5 Y$ t' H( u. j/ V
a=ones(1,5)//二维数组2 y& H. c% K# _( V1 ]3 n( g

3 x6 l2 I: h7 c) R  b6 e$ b
: i' h3 j& |; W8 r  q生成指定大小的全1矩阵
, G- J! v; \  p/ |6 k& x6 na=zeros(3)
9 [. F' |7 p4 y' z; ya=zeros(1,5)0 W' c$ ?! d0 ]

" z3 V' o+ B  N( j3 Y* P2 f6 u+ r' S8 a+ {
生成指定大小的全0矩阵
9 O# L6 {1 M+ Ma=eye(3)( w/ B- d: {7 |) Z
2 `( b  z! s5 R- g3 Q
* ?( @. g/ _8 V& O
生成指定大小的单位方阵
. K0 H1 v7 @" D' i6 n0 y% ], f8 Yinv([1 2;3 4])3 ~; s  [1 q7 b5 l) k* P+ x

1 {5 i+ o9 [+ p! w. p. a: M" O1 i/ p7 U; [0 P- E
矩阵求逆,只能对方阵操作。matlab有左除法,通常更高效,如有需要也可尝试) N7 J3 `( Z$ m- ?
size([1 2;3 4])! N( R8 [8 T; Q$ Z6 c+ Y2 m

- X; u$ t- x$ b! C  [/ Y7 I5 ~# P2 I5 Y
获得矩阵的行数和列数,也可以通过: l+ V, @6 @, ?( m8 s: u
size([1 2;3 4],1)% P3 y2 L! T7 t& W7 }, t

! o9 _4 q6 |8 T/ G
' M# ~0 H$ w6 J4 J5 P5 p单独获得行数或者列数
) n! k* U) {  C9 l8 z4 j7 }/ Slength([1 2 3])
4 O" k9 |! i; x- E
) E* J5 p8 n& [
( e/ P7 h0 c/ G. ^3 T. j4 ?" E获得向量的长度,这个命令也可以对矩阵操作,当然一般只对向量操作
4 \# I$ {' A* n, v2 n
* l, U) d  H9 [3 omax([1 2 3])
& |! N. R" u9 a  e5 `5 Emin([1 2 3])7 z5 }4 U+ x* g/ }8 [7 Y0 O+ V

  J5 b5 _. |9 {9 E) e; j9 |: a
( w7 [5 |! L. _" A$ y) O3 [获得向量的最大和最小值,也可以对矩阵操作
* Q  D- w+ v8 q5 u( B! E. Q4 ?* I8 t$ o8 {5 y( m6 D
sort([2 1 3])
- i  }; ^4 P7 ?6 B. Y/ j4 h3 V: J& ~( [: Z! y8 `
5 K# V5 f5 f7 \) p2 o7 U
按大小对向量进行排序,也可以对矩阵操作
, g3 M, a' ~8 L# z6 X
. V$ U! ~8 r, C/ ssum([1 2 3])
! e7 E! l- s) b6 c! V% F7 ]3 s3 A9 ^7 Q# G4 D& {9 s
  V" |# w0 M( e1 v4 T
求和,也可以对矩阵操作7 a6 [' a) d; I- T. q
$ Y! r6 p! C' D5 L% b' t1 S8 A
cumsum([1 2 3])
9 e; W5 n) p8 V: I; b7 h" Y  B; {0 v9 @, L/ ]- R8 N
4 @0 ^( D2 }& l9 I+ B4 n/ g
累积求和,类似求定积分,一般只对向量操作,需要注意的是,累积求和后,结果和原向量长度一样" `: `% x  [) Q0 s1 @

. z1 [* q, H% \; Z- \, h& \diff([1 2 5 6])
5 G2 D! c+ P. n" a3 g6 l5 D  P% s

* y& }, E) o* q7 V: R差分运算,类似于求导,一般只对向量操作,需要注意的是,差分操作后,结果的长度比原向量少一+ r# I& J1 O0 {/ u% ]+ |; V/ S
plot([1 2.5 3],[5 6 4])
& d9 h/ d' D) f% j8 @$ U
; F+ P8 ?  `/ |$ Z7 k; n画图,需要注意的是,两个向量的长度要相等才能画图- q7 J; i3 i1 x9 D0 |7 q) L

( a& L: l8 E. ?/ cexp([1 2])
7 s9 f6 i% w' \' H! D9 l0 V- I$ L2 y2 J3 j4 Z
( F8 p, Q' s; |- L% l. Y3 ]3 }
指数函数,类似的数学函数还有三角函数(sin,cos,tan,asin,acos,atan),对数函数(log),这些函数在对矩阵操作时,相当于对矩阵中的每个元素进行操作,类似点乘这样的运算符。
+ t5 p0 ^6 x, D2 ^
: _6 B5 }! D9 E! f' E! @
9 l, N9 z8 z3 _5 R) [/ `
5 Y! ?. W/ {$ z/ ^0 Q" [
3 h1 M- u" r/ R1 Z
/ M, K3 _, \" x2 u$ Z
6 O2 \+ A/ [4 P+ ^
" v2 w/ u: ^1 v/ t5 l, P2 H3 G( E- J# w
3 {4 q1 I" {4 I; G
' Y, u: \8 ~6 S) Q; e+ M3 V& l
3 y& I) |3 d7 Y6 N) n% [

作者: SsaaM7    时间: 2020-5-22 14:29
等差数列




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