首页 > 其他分享 >Matlab与数学计算

Matlab与数学计算

时间:2024-03-31 11:58:05浏览次数:17  
标签:10 Return 函数 矩阵 Matlab 数学计算 向量 matrix

原文地址:Matlab与数学计算 - Pleasure的博客

下面是正文内容:

前言

这是一篇笔记。主要用于介绍MatLab的作用以及其作为数学工具的使用方法。

目的是总结学校课件复习自用,但是不可能像相关的书籍那么系统全面,力求简单明了。都是一些最基础的用法,更近一层的深入需要特定的环境和实例。

MatLab是一种高级技术计算语言和交互式环境,用于算法开发、数据可视化、数据分析和数值计算。使用场景有:复杂数学问题的统计与计算,国赛美赛时的数学建模,模电的绘制与测试,嵌入式系统开发的编写,应用程序的开发等等。

Matlab是Matrix Laboratory的缩写,其设计初衷是用于科学和工程领域的计算和仿真。国内外绝大多数的高校都会用到。主要用于学术环境

但是作为一款高级计算软件,个人评价是:MatLab就好像需要用涂卡笔作答一样——存在,但是可能可以被2B铅笔替代。

正文

下面正式开始,虽然官方发布过MatLab Primer指导用书,但毕竟是纯英文的。就不附带链接了。

基本函数

clear——Delete all variables in the current Workspace
clc——Clear the Command Window without deleting assigned variables
who——查看现有变量
whos——查看变量细节
help——查看特定函数的帮助
doc——调用MATLAB帮助中心

自然对数e——用exp(1)替代,exponential
余数——rem(x),remainder after division
共轭复数——conj(x),complex conjugate

%——格式化操作符
f——转换字符
\n——换行
%.2f——表示将浮点数数值格式化为带有两位小数的字符串

向量

0维数组是标量(scalar),1维数组是向量(vector),二维数组是矩阵(matrix)

索引向量的函数
length(x)——返回向量中数的个数,
v‘——返回转置向量(比如行列向量转换),
v(i)——返回向量的第i个数

构造向量的函数
等间隔向量——开始值:步长:终止值 或linspace(StartValue,EndValue,PointNumber)都能实现。比如-10:1:10或linspace(-10,10,21)输出[-10,-9,-8,…,0,1,2,…,10]。

矩阵

FunctionMeaning
eye(m,n)生成对角线为1,其余为0的m-n单位矩阵。Return an m-by-n matrix with 1 on the main diagonal。
eye(n)生成对角线为1,其余为0的正方形单位矩阵。Return an n-by-n square identity matrix。
zeros(m,n)Return an m-by-n matrix of zeros
ones(m,n)Return an m-by-n matrix of ones
rand(m,n)返回在0-1间随机的m-n矩阵。Return an m-by-n matrix of random numbers between 0 and 1。
magic(n)用于生成幻方矩阵。Use help command to see its meaning by yourself。

构造矩阵的函数

索引矩阵的函数
假设一个5行6列的矩阵M
M(2,:)——M的第二行
M(:,2)——M的第二列
M(2:4,:)——M的第二到四行
sum(sum(M))——M中所有元素的和
M(2,:)= [] ——删除M第二行的元素
size(M)——返回矩阵M的维度,即[5,6]

操作矩阵的函数
A‘——转置矩阵,
inv(A)——逆矩阵(与原始矩阵相乘得到单位矩阵),
det(A)——矩阵的行列式(线性变换下所引起的缩放因子,[a,b;c,d] det(A)=ad-bc)
A^2——加上inv,det只能适用于方阵
A*B——两个矩阵的点乘,大小必须相同
A.*B——AB大小相同,矩阵中逐个元素相乘
A.^B——逐个元素求幂

画图

plot(x,y,'r:')

需要用到上面操作矩阵的函数,最简单的示例,注意这里的“.”不能落下!

x = linspace(-2,2);
y = x.^3+2*x.^2-4*x-5;
plot(x,y)

“r:”代表规则,

对于叠加图,在r:部分附上不同的规则

plot(x,y1,'r--')
hold on
plot(x,y2,'r:')
hold off

逻辑表述

逻辑数组
0代表错误,1代表正确,
比如,a=1:5
b=a>=3,将结果赋值给b,b=00111
a(b)使用b作为显示元素,a=345

for while结构的迭代嵌套等,示例代码

claer;clc
n = 10;
A = zeros(n,n);
for i = 1:n
    for j = 1:n
        A(i,j) = n*(i-1)+j;
    end
end
disp(A)
index = ~isprime(A);
A(index) = 0;
disp(A)

自定义函数

通过MATLAB事先内置的函数,进行重构

与依赖input output等用户交互的脚本不同,用户自定义函数一般在脚本中直接使用

函数变量的命名不能使用空格,最好写在脚本的开头并附带注释

尾声

对于MATLAB实在不知道能说些什么,就当我说了一堆废话

标签:10,Return,函数,矩阵,Matlab,数学计算,向量,matrix
From: https://blog.csdn.net/2302_79791164/article/details/137154036

相关文章

  • m基于深度学习的64QAM调制解调系统频偏估计和补偿算法matlab仿真
    1.算法仿真效果matlab2022a仿真结果如下:  算法涉及理论知识概要   2.2基于深度学习的频偏估计和补偿算法       基于深度学习的频偏估计和补偿算法利用深度神经网络来建立接收信号与频偏之间的非线性映射关系,通过训练网络模型来实现频偏的估计和补......
  • 【两阶段鲁棒微网】【不确定性】基于关键场景辨别算法的两阶段鲁棒微网优化调度(Matlab
     ......
  • Matlab|孤岛划分|弹性配网故障划分模型
    目录1 主要内容1.1 DistFlow模型1.2 虚拟潮流1.3 目标函数2 部分代码3 程序结果4下载链接1 主要内容程序主要复现《ANewModelforResilient DistributionSystemsbyMicrogridsFormation》,建立灾害情况下配网优化孤岛划分方案,通过虚拟潮流的方式优......
  • 基于SVM支持向量机的数据预测matlab仿真
    1.算法运行效果图预览  2.算法运行软件版本matlab2022a 3.算法理论概述      支持向量机是一种监督学习方法,主要用于分类和回归分析。它基于结构风险最小化原则构建最优超平面以实现最大间隔分类,并且在处理非线性问题时通过核函数映射到高维特征空间来实现......
  • 基于DWT(离散小波变换)的图像加密水印算法,Matlab实现
           博主简介:专注、专一于Matlab图像处理学习、交流,matlab图像代码代做/项目合作可以联系(QQ:3249726188)       个人主页:Matlab_ImagePro-CSDN博客       原则:代码均由本人编写完成,非中介,提供有偿Matlab算法代码编程服务,不从事不违反涉及学术原则......
  • Matlab|含sop的配电网故障重构
    目录1 主要内容2 部分代码3 程序结果4下载链接 1 主要内容程序主要以33节点为研究对象,编制配电网故障重构模型,采用图论知识保证配电网的连通性和辐射性,以网损和负荷损失作为目标函数,包括潮流约束、电压电流约束、sop约束、辐射性约束等。文章《主动配电网故......
  • 多边形边界扩大算法 基于MATLAB
    首先,通过定义多边形的顶点坐标(在paths、paths1和paths2变量中)和外延大小(extra和extra2变量),确定多边形的形状和外延量。对于每个多边形:使用迭代的方式遍历多边形的每个顶点。对于每个顶点,计算与相邻边的单位向量,并根据指定的外延大小计算扩展向量的长度。使用单位向量和......
  • 遗传算法(matlab)
    %求下列函数的最大值%%f(x)=10*sin(5x)+7*cos(4x)x∈[0,10]%%将x的值用一个10位的二值形式表示为二值问题,一个10位的二值数提供的分辨率是每为(10-0)/(2^10-1)≈0.01。%%将变量域[0,10]离散化为二值域[0,1023],x=0+10*b/1023,其中b是[0,1023]中的一个......
  • MATLAB
    MATLAB主要内容突击参考资料:MATLAB入门之旅(mathworks.com)命令在命令的末尾添加分号将抑制输出,但仍会执行该命令,正如您在工作区中所看到的。当您输入命令而没有以分号结尾时,MATLAB将会在命令提示符下显示结果。>>x=5+1x=6>>x=5+1;%不会输出(Ctrl+R......
  • matlab实现神经网络
    一、原理人工神经网络是具有适应性的简单神经元组成的广泛并互连的网络,它的组织能够模拟生物神经系统对真实世界物体作出的交互式反应。人工神经网络具有自学习、自组织、较好的容错性和优良的非线性逼近能力将神经网络的学习能力引入到模糊系统中,将模糊系统的模糊化处理、模......