matlab-基础函数用法总结.doc

1、Size 函数用法
例如：1,2,3;4,5,6]是一个2*3的矩阵，则：
d = size(X); %返回矩阵的行数和列数，保存在d中
[m,n] = size(X)%返回矩阵的行数和列数，分别保存在m和n中
m = size(X,dim);%返回矩阵的行数或列数，dim=1返回行数，dim=2返回列数

2、Corrcoef 函数用法
corrcoef（x，y）表示序列x和序列y的相关系数，得到的结果是一个2*2矩阵，其中对角线上的元素分别表示x和y的自相关，非对角线上的元素分别表示x与y的相关系数和y与x的相关系数，两个是相等的
3、sort函数用法
sort(X) 功能：返回对向量X中的元素按列升序排列的新向量。
[Y, I] = sort(A, dim, mode) 功能：对矩阵A的各列或各行重新排序，I记录Y中的元素在排序前A中位置，其中dim指明读A的列还是行进行排序。若dim=1，则按列排序；若dim=2，则按行排序。mode为排序的方式，取值'ascend'为升序，'descend'为降序
4、Legend 函数用法
legend(string1,string2,string3,┈)
分别将字符串1、字符串2、字符串3……标注到图中，每个字符串对应的图标为画图时的图标。
例如：
plot(x,sin(x),‟.b‟,x,cos(x),‟+r‟)
legend(„sin‟,‟cos‟) //这样就可以把”.”标识为”sin”，把”+”标识为“cos”
5、find 函数用法
找到非零元素的索引和值

语法：

1. ind = find(X)

2. ind = find(X, k)

3. ind = find(X, k, 'first')

4. ind = find(X, k, 'last')

5. [row,col] = find(X, ...)

6. [row,col,v] = find(X, ...)

说明：

1. ind = find(X)

找出矩阵X中的所有非零元素，并将这些元素的线性索引值（linear indices：按列）返回到向量ind中。

如果X是一个行向量，则ind是一个行向量；否则，ind是一个列向量。

如果X不含非零元素或是一个空矩阵，则ind是一个空矩阵。

2. ind = find(X, k) 或 3. ind = find(X, k, 'first')

返回第一个非零元素k的索引值。

k必须是一个正数，但是它可以是任何数字数值类型。

4. ind = find(X, k, 'last')

返回最后一个非零元素k的索引值。

5. [row,col] = find(X, ...)

返回矩阵X中非零元素的行和列的索引值。

这个语法对于处理稀疏矩阵尤其有用。

如果X是一个N（N>2）维矩阵，col包括列的线性索引。

例如，一个5*7*3的矩阵X，有一个非零元素X（4,2,3），find函数将返回row=4和col=16。也就是说，（第1页有7列）+（第2页有7列）+（第3页有2列）=16。

6. [row,col,v] = find(X, ...)

返回X中非零元素的一个列或行向量v，同时返回行和列的索引值。

如果X是一个逻辑表示，则v是一个逻辑矩阵。

输出向量v包含通过评估X表示得到的逻辑矩阵的非零元素。

例1

X = [1 0 4 -3 0 0 0 8 6];

indices = find(X)

返回X中非零元素的线性索引值。

indices =

1 3 4 8 9

例2

你可以用一个逻辑表达方式定义X。例如

find(X > 2)

返回X中大于2的元素的相对应的线性索引值。

ans =

3 8 9

例4

下列表示

[r,c,v] = find(X>2)

返回包含X中非零元素的行索引值的向量

r =

1

2

包含X中非零元素的列索引值的向量

c =

1

3

包含N=(X>2)非零元素的逻辑矩阵

v =

1

1

记住，当你用find指令处理一个逻辑表达的时候，输出向量v不包含输入矩阵的非零元素的索引值。而是包含评估逻辑表达之后返回的非零值。

例5

在向量上的一些操作

x = [11 0 33 0 55]';

find(x)

ans =

1

3

5

find(x == 0)

ans =

2

4

find(0 < x & x < 10*pi)

ans =

1

例6

对于矩阵

M = magic(3)

M =

8 1 6

3 5 7

4 9 2

find(M > 3, 4)

返回前四个M>3的索引值

ans =

1

3

5

6

6、plot 函数用法
基本形式

>> y=[0 0.58 0.70 0.95 0.83 0.25];
>> plot(y)

生成的图形是以序号为横坐标、数组y的数值为纵坐标画出的折线。

>> x=linspace(0,2*pi,30); % 生成一组线性等距的数值
>> y=sin(x);
>> plot(x,y)

生成的图形是上30个点连成的光滑的正弦曲线。

多重线

在同一个画面上可以画许多条曲线，只需多给出几个数组，例如

>> x=0:pi/15:2*pi;
>> y1=sin(x)；
>> y2=cos(x)；
>> plot(x,y1,x,y2)

则可以画出多重线。另一种画法是利用hold命令。在已经画好的图形上，若设置hold on，MATLA将把新的plot命令产生的图形画在原来的图形上。而命令hold off 将结束这个过程。例如：

>> x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); plot(x,y)
>> hold on
>> z=cos(x); plot(x,z)
>> hold off

线型和颜色

MATLAB对曲线的线型和颜色有许多选择，标注的方法是在每一对数组后加一个字符串参数，说明如下：

MATLAB中提供的线型属性有：
线型
说明
标记符
说明
颜色
说明
-
实线(默认)
+
加号符
r
红色
--
双划线
o
空心圆
g
绿色
:
虚线
*
星号
b
蓝色
:.
点划线
.
实心圆
c
青绿色

x
叉号符
m
洋红色

s
正方形
y
黄色

d
菱形
k
黑色

^
上三角形
w
白色

v
下三角形

>
右三角形

<
左三角形

p
五角星

h
六边形

以下面的例子说明用法：

>> x=0:pi/15:2*pi;
>> y1=sin(x); y2=cos(x);
>> plot(x,y1,’b:+’,x,y2,’g-.*’)
plot(1:n,ObjV{1},'-go','LineWidth',1, 'MarkerFaceColor','g')
线性 - 颜色 g 标记符o 线宽 LineWidth 1 MarkerFaceColo 标识符填充颜色 g

网格和标记

在一个图形上可以加网格、标题、x轴标记、y轴标记，用下列命令完成这些工作。

>> x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); z=cos(x);
>> plot(x,y,x,z)
>> grid
>> xlabel(‘Independent Variable X’)
>> ylabel(‘Dependent Variables Y and Z’)
>> title(‘Sine and Cosine Curves’)

也可以在图形的任何位置加上一个字符串，如用：

>> text(2.5,0.7,’sinx’)

表示在坐标x=2.5, y=0.7处加上字符串sinx。更方便的是用鼠标来确定字符串的位置，方法是输入命令：

>> gtext(‘sinx’)

在图形窗口十字线的交点是字符串的位置，用鼠标点一下就可以将字符串放在那里。

坐标系的控制

在缺省情况下MATLAB自动选择图形的横、纵坐标的比例，如果你对这个比例不满意，可以用axis命令控制，常用的有：

axis([xmin xmax ymin ymax]) [ ]中分别给出x轴和y轴的最大值、最小值

axis equal 或 axis(‘equal’) x轴和y轴的单位长度相同

axis square 或 axis(‘square’) 图框呈方形

axis off 或 axis(‘off’) 清除坐标刻度

坐标轴控制：xlim和ylim函数，控制坐标显示的范围，例如xlim([0 3])；如果要x,y坐标同时控制显示，则axis([xmin xmax ymin ymax])

多幅图形

可以在同一个画面上建立几个坐标系, 用subplot(m,n,p)命令；把一个画面分成m×n个图形区域, p代表当前的区域号，在每个区域中分别画一个图,如

>> x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); z=cos(x);
>> u=2*sin(x).*cos(x); v=sin(x)./cos(x);
>> subplot(2,2,1),plot(x,y),axis([0 2*pi –1 1]),title(‘sin(x)’)
>> subplot(2,2,2),plot(x,z),axis([0 2*pi –1 1]),title(‘cos(x)’)
>> subplot(2,2,3),plot(x,u),axis([0 2*pi –1 1]),title(‘2sin(x)cos(x)’)
>> subplot(2,2,4),plot(x,v),axis([0 2*pi –20 20]),title(‘sin(x)/cos(x)’)

图形的输出

在数学建模中，往往需要将产生的图形输出到Word文档中。通常可采用下述方法：

首先，在MATLAB图形窗口中选择【File】菜单中的【Export】选项，将打开图形输出对话框，在该对话框中可以把图形以emf、bmp、jpg、pgm等格式保存。然后，再打开相应的文档，并在该文档中选择【插入】菜单中的【图片】选项插入相应的图片即可\

7、disp函数
MATLAB帮助文件里是这么写的：disp(X) displays the array, without printing the array name.

也就是说，disp显示数组，但不显示数组名称。包括你的问题在内，我总结这个函数使用需注意的三点如下：

1、这个数组可以是字符串，也可以不是，所以''不是必须的，有时候甚至是多余的。如：
>> disp(sqrt(2))
1.4142

>> disp('sqrt(2)')
sqrt(2)

2、X是一个数组，或者说不能是多个数组。如disp(X,Y)就会犯错：
>> disp('根号2=',sqrt(2))
Error using disp
Too many input arguments.

当需要输出多个数组时，就需要把多个数组用[]括起来形成一个数组，这样就相当于disp()里只有一个变量了，在title等命令中也有用到。上面的例子应该改成：
>> disp(['根号2=',num2str(sqrt(2))])
根号2=1.4142

3、注意数据和字符串不能混在一起，这个我们经常犯错。例如，上面的例子，如果不用num2str函数的话：
>> disp(['根号2=',sqrt(2)])
根号2=
所以，disp和num2str的用法一定要搞懂，才能符合我们的使用需求。其他的单变量函数如title、xlabel等等常用的函数中，这些道理是相通的
matlab的disp函数
　　1.输出字符串：

　　>>disp('my test')
　　my test

　　2.输出数字：
　　>> test=3;
　　>> disp(test)
　　3
　　3.同时输出字符串和数字：
　　>> test=3;
　　>> disp(['my test=',num2str(test)])
　　my test=3

8、num2str函数
　　在matlab中，无论是内建函数还是工具箱函数， 2很常见， 这可能是因为2英文two和to发音相同。而2写起来也比较简单。 所以很多转换类函数都用2来命名而非to。比如number to string， 不是命名为numTostr而num2str。

　　函数功能： 把数值转换成字符串， 转换后可以使用fprintf或disp函数进行输出。在matlab命令窗口中键入doc num2str或help num2str即可获得该函数的帮助信息。
语法格式：
　　str = num2str(A)
　　把数组A中的数转换成字符串表示形式。
　　str = num2str(A, precision)
　　把数组A转换成字符串形式表示，precision表示精度， 比如precision为3表示保留最多3位有效数字， 例如 ：
　　0.5345转换后为0.534,1.2345转换后为1.23。即从左边第一个不为0的数开始保留3个数值。
　　str = num2str(A, format)
　　按format指定格式进行格式化转换，通常'%11.4g'是默认的。
　　相关函数： mat2str, int2str, str2num, sprintf, fprintf
input函数
A = input（提示信息，选项）
如果在input函数调用时采用’s’选项，则允许用户输入一个字符串。
例如想输入一个人的姓名，可采用命令：xm=input(‘What”s your name:’,’s’);

例判断输入三个实数能否构成三角形
A=input('请输入三角形的三条边：');
if A(1)+A(2)>A(3)&A(1)+A(3)>A(2)&A(2)+A(3)>A(1)
p=(A(1)+A(2)+A(3))/2;
s=sqrt(p*(p-A(1))*(p-A(2))*(p-A(3)));（注意 * ）
disp(['三角形面积为:',num2str(s)]);（注意逗号，注意冒号为英文下的）
else
disp('不能构成一个三角形。')
end
在命令窗口贴上代码，回车出现 请输入三角形的三条边： （提示信息）
输入 [3,4,5] （注意这里是一个数组整体输入）
得到 ：三角形面积为:6

9、 repmat函数
功能 ：复制和平铺矩阵
格式 B = repmat(A,m,n)       %将矩阵A复制m×n块，即B由m×n块A平铺而成。
B = repmat(A,[m n])      %与上面一致
B = repmat(A,[m n p…])   %B由m×n×p×…个A块平铺而成
repmat(A,m,n)           %当A是一个数a时，该命令产生一个全由a组成的m×n矩阵。
B=repmat(A,m,n)：把矩阵A复制n*m份，并堆叠构成矩阵B，矩阵B的大小为[size(A,1)*m, size(A,2)*n]。
10、 reshape函数
B = reshape(A,m,n)
将矩阵A的元素返回到一个m×n的矩阵B。如果A中没有m×n个元素则返回一个错误。

B = reshape(A,m,n,p,...) or B = reshape(A,[m n p ...])
把A中元素进行重塑成m×n×p×…的矩阵，特别地，指定的维数m×n×p×…的积必须与prod(size(A))相同。

B = reshape(A,...,[],...)
指定某维数后，剩余的维数长度值用占位符[]来表示，使得维数的乘积等于prod(size(A))。prod(size(A))的值必须被指定维数的乘积平分。prod(siz)的数目必须和prod(size(A))相同。
已知矩阵A：
A =
1 4 7 10
2 5 8 11
3 6 9 12
例一：将矩阵A重塑成2×6的矩阵
B = reshape(A,2,6)
B =
1 3 5 7 9 11
2 4 6 8 10 12
例二：使用占位符[]代替维数值
B = reshape(A,2,[])
B =
1 3 5 7 9 11
2 4 6 8 10 12