MATLAB 常用函数简介 一、通用命令......................................................1 1.1 帮助命令....................................................................................................................................1 1.2 工作空间管理............................................................................................................................1 1.3 路径管理....................................................................................................................................1 1.4 操作系统指令............................................................................................................................1 二、基本运算......................................................1 2.1 算术运算....................................................................................................................................1 2.2 关系运算....................................................................................................................................1 2.3 逻辑操作....................................................................................................................................1 2.4 特殊运算符................................................................................................................................2 三、编程语言结构..................................................2 3.1 控制语句....................................................................................................................................2 3.2 计算运行....................................................................................................................................2 3.3 脚本文件、函数及变量............................................................................................................2 3.4 参数处理....................................................................................................................................2 3.5 信息显示....................................................................................................................................2 3.6 交互式输入................................................................................................................................2 四、基本矩阵函数和操作............................................3 4.1 基本矩阵....................................................................................................................................3 4.2 矩阵基本信息............................................................................................................................3 4.3 矩阵操作....................................................................................................................................3 4.4 特殊变量和常量........................................................................................................................3 4.5 特殊矩阵....................................................................................................................................3 4.6 字符串与数字之间的转换........................................................................................................3 4.7 字符串操作................................................................................................................................4 4.8 单元(cell)数组相关 .............................................................................................................4 五、基本数学函数..................................................4 5.1 三角函数....................................................................................................................................4 5.2 指数函数....................................................................................................................................4 5.3 复数相关....................................................................................................................................4 5.4 取整和求余................................................................................................................................4 七、矩阵函数和数值线性代数........................................5 7.1 矩阵分析....................................................................................................................................5 7.2 线性方程....................................................................................................................................5 7.3 特性值与奇异值........................................................................................................................5 7.4 矩阵函数....................................................................................................................................5 1 八、数据分析......................................................5 8.1 基本运算....................................................................................................................................5 8.2 数值积分....................................................................................................................................5 九、多项式、非线性方程和常微分方程................................6 9.1 多项式函数................................................................................................................................6 9.2 非线性方程................................................................................................................................6 9.3 常微分方程求解器....................................................................................................................6 十、作图函数......................................................6 10.1 基本作图命令..........................................................................................................................6 10.2 绘图窗口与坐标轴.................................................................................................................6 10.3 图形标注..................................................................................................................................6 十一、文件操作....................................................7 十二、示例函数....................................................7 十三、符号工具包..................................................7 13.1 基本操作..................................................................................................................................7 13.2 线性代数..................................................................................................................................7 13.3 化简..........................................................................................................................................7 13.4 微积分......................................................................................................................................7 13.5 方程求解..................................................................................................................................8 13.6 变量精度..................................................................................................................................8 13.7 积分变换..................................................................................................................................8 13.8 图形应用..................................................................................................................................8 13.9 Maple 接口 ..............................................................................................................................8 十四、其它函数....................................................8 14.1 坐标变换..................................................................................................................................8 2 一、通用命令 1.1 帮助命令 demo 启动演示程序 helpbrowser 超文本文档帮助信息 help 在线帮助命令 helpdesk 超文本文档帮助信息 doc 以超文本方式显示帮助文档 Helpwin 打开在线帮助窗 1.2 工作空间管理 clear 从内存中清除变量和函数 quit 退出 MATLAB clc 清除命令窗口 exit 关闭 MATLAB save 把变量存入数据文件中 who 列出工作空间中的变量 load 从文件中读入数据变量 whos 列出工作内存中变量的详细信息 format 设置数据显示格式 what 列出当前目录中的 Matlab 文件 more 分页输出 which 查找指定函数和文件的位置 1.3 路径管理 addpath 添加搜索路径 path 控制 MATLAB 的搜索路径 rmpath 从搜索路径中删除目录 pathtool 弹出修改搜索路径窗口 1.4 操作系统指令 cd 改变当前工作目录 pwd 显示当前工作目录名 copyfile 文件拷贝 getenv 给出环境值 delete 删除文件 dos 执行 DOS 指令并返回结果 dir 列出文件 ！ 执行外部应用程序 mkdir 创建目录 rmdir 删除目录 二、基本运算 2.1 算术运算 + 加 / 斜杠或右除 .* 数组乘 - 减 \ 反斜杠或左除 ./ 数组右除 * 矩阵乘 ^ 矩阵乘方 .\ 数组左除 dot 向量内积 cross 向量叉积 .^ 数组乘方 kron Kronecker 乘积或张量积 2.2 关系运算 ＜ 小于 ＞ 大于 == 等于 ＜= 小于或等于 ＞= 大于或等于 ~= 不等于 2.3 逻辑操作 & 逻辑“与” | 逻辑“或” ~ 逻辑“非” xor 逻辑“异或” any 有非零元素则为真 all 所有元素非零时为真 1 2.4 特殊运算符 = 赋值号 ‘ 引号 （） 园括号 . 小数点 ， 逗号 [ ] 方括号 ： 冒号 % 注释符 {} 花括号 … 续行符 ' 共轭转置 @ 函数句柄 ； 分号 .' 转置 三、编程语言结构 3.1 控制语句 if 条件执行语句 switch 多个条件分支 else 同 if 一起使用 case 同 switch 一起使用 elseif 同 if 一起使用 otherwise 可同 switch 一起使用 end 结束 for，while，if 等语句 try Try-cathch 结构 for 按规定次数重复执行语句 catch 同 try 一起使用 while 不确定次数重复执行语句 return 返回 break 终止最内层循环 continue for 或 while 循环中结束本次循环 3.2 计算运行 builtin 执行内联函数 evalin 跨空间计算串表达式的值 eval 运行字符串表示的表达式 feval 函数宏指令 evalc 执行 MATLAB 字符串 run 执行脚本文件 3.3 脚本文件、函数及变量 exist 检查函数或变量是否被定义 isglobal 若是全局变量则为真 function 函数文件引导语句 mfilename 正在执行的 M 文件名 global 定义全局变量 persistent 定义永久变量 3.4 参数处理 inputname 实际调入变量名 nargoutchk 输出变量个数检查 nargchk 输入变量个数检查 varargin 输入参数 nargout 函数输出参数的个数 varargout 输出参数 nargin 函数输入参数的个数 3.5 信息显示 disp 显示矩阵和字符串内容 lasterr 最后一个错误信息 error 显示错误信息 lastwarn 最后一个警告信息 fprintf 格式化输出 warning 显示警告信息 3.6 交互式输入 input 提示键盘输入 uicontrol 创建用户界面控制 keyboard 激活键盘作为命令文件 uimenu 创建用户界面菜单 pause 暂停 2 四、基本矩阵函数和操作 4.1 基本矩阵 eye 单位矩阵 linspace 线性等分向量 ones 全 1 矩阵 logspace 对数等分向量 zeros 全 0 矩阵 meshgrid 用于三维曲面的网格坐标 rand 均匀分布随机阵 randn 正态分布随机阵 4.2 矩阵基本信息 disp 显示矩阵内容 isempty 若是空矩阵则为真 length 向量的长度 isequal 若对应元素相等则为真 size 输出数组的大小 islogical 若是逻辑数则为真 ndims 输出数组的维数 isnumeric 若是数值则为真 isvector 若为向量则为真 isprime 若为素数则为真 4.3 矩阵操作 tril 提取矩阵的下三角部分 reshape 改变矩阵的形状 triu 提取矩阵的上三角部分 blkdiag 生成块对角阵 fliplr 矩阵左右翻转 end 数组的长度，即最大下标 flipud 矩阵的上下翻转 find 找出非零元素的下标 rot90 矩阵逆时针旋转 90 度 4.4 特殊变量和常量 pi 圆周率 realmax 最大浮点数 inf、Inf 无穷大 realmin 最小正浮点数 i、j 虚数单位 isfinite 若是有限数则为真 nan、NaN 不确定数 isinf 若是无穷大则为真 eps 浮点运算相对误差 isnan 若为不确定数则为真 ans 最新表达式的运算结果 4.5 特殊矩阵 magic 魔方阵 company 伴随矩阵 pascal Pascal 矩阵 gallery 一些小测试矩阵 hilb Hilbert 矩阵 toeplitz Toepllitz 矩阵 invhilb Hilbert 逆矩阵 hankel Hankel 矩阵 4.6 字符串与数字之间的转换 double 按 ASCII 码将字符串转换成数值数组 char 按 ASCII 码将数值数组转换成字符串 int2str 将整数直接转换为字符串 str2double 字符串转换为双精度 num2str 将数值直接转换为字符串 str2num 字符串转换为数值 mat2str 将矩阵直接转换为字符串 sprintf 格式输出字符串 sscanf 格式读入字符串 3 4.7 字符串操作 strcat 字符串连接组合 findstr 查找字符串 strvcat 字符串竖向连接 strmatch 寻找符合条件的行 deblank 去掉字符串末尾的空格 strrep 寻找和替代 strcmp 字符串比较 symvar 寻找字符串表达式中的变量 strcmpi 字符串比较(忽略大小写) strjust 调整字符串排列位置 strncmp 比较字符串的前 n 个字符 lower 转换为小写 eval 执行字符串表达式 upper 转换为大写 ischar 判断是否为字符型 blanks 产生由空格组成字字符串 4.8 单元(cell)数组相关 cell 生成单元数组 num2cell 将数组矩阵转化成单元 celldisp 显示单元数组的内容 iscell 判断是否为单元类型 celldisp 图形显示单元数组的内容 五、基本数学函数 5.1 三角函数 sin 正弦 sec 正割 tanh 双曲正切 asin 反正弦 asec 反正割 atanh 反双曲正切 cos 余弦 csc 余割 coth 双曲余切 acos 反余弦 acsc 反余割 acoth 反双曲余切 tan 正切 sinh 双曲正弦 sech 双曲正割 atan 反正切 asinh 反双曲正弦 asech 反双曲正割 cot 余切 cosh 双曲余弦 csch 双曲余割 acot 反余切 acosh 反双曲余弦 acsch 反双曲余割 5.2 指数函数 exp 指数函数 log 自然对数（以 e 为底） sqrt 平方根 log2 以 2 为底的对数 nthroot n 次方根 log10 常用对数（以 10 为底） 5.3 复数相关 abs 绝对值或模 complex 用实部和虚部构成复数 conj 取复数共轭 angle 相角 real 取复数实部 isreal 若为实数矩阵则为真 imag 取复数虚部 unwrap 相位角 360 度调整 5.4 取整和求余 ceil 朝正无穷大方向取整 mod 求余 fix 朝 0 方向取整 rem 求余 floor 朝负无穷大方向取整 sign 符号函数 round 四舍五入取整 4 七、矩阵函数和数值线性代数 7.1 矩阵分析 det 计算行列式 rank 矩阵的秩 norm 向量或矩阵范数 rref 化为行阶梯形 normest 估计矩阵 2 范数 trace 矩阵的迹 null 零空间 subspace 子空间的角度 orth 值空间 7.2 线性方程 lu LU 分解 luinc 不完全 LU 分解 chol Cholesky 分解 cholinc 不完全 Cholesky 分解 qr QR 分解 inv 矩阵的逆 cond 矩阵条件数 pinv 伪逆 condest 估计 1-范数条件数 nnls 非负最小二乘解 rcond LINPACK 逆条件数 lscov 已知协方差的最小二乘解 \、/ 解线性方程组 7.3 特性值与奇异值 eig 矩阵特征值和特征向量 qz 广义特征值 eigs 求稀疏矩阵的多个特征值 poly 特征多项式 svd 奇异值分解 polyeig 多项式特征值问题 svds 求稀疏矩阵的多个奇异值 hess Hessenberg 矩阵 gsvd 归一化奇异值分解 condeig 矩阵各特征值的条件数 schur Schur 分解 7.4 矩阵函数 expm 矩阵指数 funm 计算一般矩阵函数 expm1 矩阵指数的 Pade 逼近 logm 矩阵对数 expm2 用泰勒级数求矩阵指数 sqrtm 矩阵平方根 expm3 通过特征值和特征向量求矩阵指数 八、数据分析 8.1 基本运算 sum 求和 median 中值 hist 统计频数直方图 max 最大值 sort 排序 histc 直方图统计 min 最小值 sortrows 按行排序 std 标准差 mean 平均值 prod 元素乘积 var 求方差 8.2 数值积分 trapz 梯形法计算数值积分 dblquad 二重（闭型）数值积分指令 quad 抛物线法计算数值积分 quadl 高阶法计算数值积分 5 九、多项式、非线性方程和常微分方程 9.1 多项式函数 conv 多项式相乘 polyint 积分多项式分析 deconv 多项式相除 polyval 求多项式的值 poly 根据零点创建多项式 polyvalm 求矩阵多项式的值 polyder 多项式微分 residue 求部分分式表达 polyfit 多项式拟合 roots 求多项式的根 9.2 非线性方程 fminbnd 非线性函数在某区间中极小值 fminsearch 单纯形法求多元函数极值点指令 fzero 单变量函数的零点 9.3 常微分方程求解器 ode113 变阶法解方程 ode23t 解适度刚性微分方程 ode15s 变阶法解刚性方程 ode23tb 低阶法解刚性微分方程 ode23 低阶法阶微分方程 ode45 高阶法解微分方程 ode23s 低阶法解刚性微分方程 十、作图函数 10.1 基本作图命令 plot 平面直角坐标曲线作图 waterfall 形似瀑布流水形状的网线图 plot3 三维直角坐标曲线作图 fill3 三维曲面多边形填色 mesh 三维网格图 loglog 双对数刻度曲线 surf 三维表面图 polar 极坐标曲线图 meshc 带等高线的三维网格图 semilogx X 轴半对数刻度曲线 meshz 带边界面的三维网格图 semilogy Y 轴半对数刻度曲线 surfc 带等高线的三维表面图 plotyy 双纵坐标图 surfz 带边界面的三维表面图 10.2 绘图窗口与坐标轴 axes 创建轴 hold 保持绘图窗口中的现有图形 axis 坐标轴刻度控制 subplot 划分绘图窗口，创建子图 grid 显示坐标网格 zoom 二维图形的变焦放大 figure 设置当前绘图窗口 colormap 设置色图 box 坐标形式 shg 显示绘图窗口 10.3 图形标注 title 图形标题 text 在图上标注文字 xlabel X 轴标注 texlabel 将字符串转换为 TeX 格式 ylabel Y 轴名标注 gtext 用鼠标在图上标注文字 legend 图例说明 plotedit 图形编辑工具 6 十一、文件操作 fopen 打开文件 fread 读二进制文件 fclose 关闭文件 fwrite 写二进制文件 fscan 读文本文件 sprintf 写格式数据到串 fprintf 格式化输出到文本文件 sscanf 在格式控制下读串 fseek、ftell、frewind、feof 文件定位操作命令 十二、示例函数 demo 演示程序 flow 无限大水体中水下射流速度数据 intro 幻灯演示指令 peaks 产生 peaks 图形数据 十三、符号工具包 13.1 基本操作 sym 定义基本符号对象 fortran 符号表达式的 Fortran 表达式 syms 定义基本符号对象 latex 符号表达式的 LaTeX 表示 findsym 确认表达式中符号变量 13.2 线性代数 det 行列式的值 poly 特征多项式 diag 创建对角阵或提取对角线 rank 秩 eig 矩阵特征值和特征向量 rref 化为行阶梯形 expm 矩阵指数 svd 奇异值分解 inv 矩阵的逆 tril 抽取矩阵下三角部分 jordan Jordan 分解 triu 抽取矩阵上三角部分 null 零空间 13.3 化简 collect 合并同类项 simple 运用各种方法化简符号表达式 expand 对指定项展开 simplify 恒等式简化 factor 因式分解 subexpr 运用符号变量置换子表达式 horner 转换成嵌套形式 subs 通用置换指令 numden 提取公因式 13.4 微积分 limit 求极限 jacobian Jacobian 矩阵 diff 求导数 symsum 符号序列的求和 int 计算积分 taylor Taylor 级数 7 13.5 方程求解 solve 求解方程组 compose 求复合函数 fsolve 解非线性方程 finverse 求反函数 dsolve 求解符号常微分方程 lsqnonlin 解非线性最小二乘问题 fminunc 拟牛顿法求多元函数的极值点 13.6 变量精度 digits 设置今后数值计算的相对精度 vpa 按指定精度给出数值型结果 13.7 积分变换 fourier Fourier 变换 ztrans Z 变换 ifourier Fourier 反变换 iztrans Z 反变换 laplace Laplace 变换 ilaplace Laplace 反变换 13.8 图形应用 ezplot 绘制平面曲线 ezcontour 画等位线 ezplot3 绘制三维曲线 ezcontourf 画填色等位线 ezmesh 绘制网格图 ezpolar 采用极坐标绘图 ezmeshc 绘制含等高线的网格图 funtool 函数计数器 ezsurf 画曲面图 rsums Riemann 求和 ezsurfc 画带等位线的曲面图 taylortool Taylor 级数计数器 13.9 Maple 接口 maple 进入 Maple 工作空间计算 mfun 对 Maple 中若干经典特殊函数实施数值计算 mfunlist 能被 mfun 计算的 Maple 经典特殊函数列表 mhelp 查阅 Maple 中的库函数及调用方法 procread 把按 Maple 格式写的源程序读入 Maple 工作空间 十四、其它函数 14.1 坐标变换 cart2pol 直角坐标变为柱（或极）坐标 cart2sph 直角坐标变为球坐标 pol2cart 柱（或极）坐标变为直角坐标 sph2cart 球坐标变为直角坐标 8