MATLAB常用函数简介

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

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

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 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

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 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

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

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 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

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

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