Matlab

软件

内核与python，c，c++同

工作区：中间命令行窗口，右上工作区存储变量，右下命令历史结果记录

上方的+可以快速新建脚本、函数、类

这里没数组，有矩阵，起始不是0而是1！

命令行

常用命令

clc/右键 > 清理命令行窗口清理命令行窗口
close all关闭所有绘图窗口并清除图形（能清除hold on前的图形）
clear all清除所有缓存的变量
方向键上重复输入历史命令
方向键上 + Ctrl/Shift选择重复输入多条历史命令
tab方法提示（编辑器同）

彩蛋

输入

why 回答

二维画图类

logo logo
spy 狗
image 图像

三维画图类

membrane 三维logo
cplxdemo 螺旋
vibes 噪波？
cruller 莫比乌斯环

三维模型类

penny 硬币
kont max异形结
teapotdemo 茶壶！！
earthmap 地球

模拟类

life 生命游戏
travel 旅行商问题
truss 弯曲桁架
lorenz 洛伦兹吸引子
xpbombs 扫雷
ric_gui 电路及图像模拟

编辑器

tab方法提示。但很难用

调试相关

查看数据属性：双击右上角工作区中的缓存变量可以查看属性，如数据的属性
查看对象属性：双击右上角工作区中的缓存变量可以查看属性，如对象（线、点等）的属性

MATLAB语言

学习

B站：正月点灯笼
不知道哪来的MATLAB文档：https://www.mathworks.com
中文文档：https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/legend.html#d120e650336

语言与特性

不用定义变量类型（和py相似）

环境、项目与文件、导包

自带模块——绘图

绘图函数【这个也可以直接点绘图菜单来选择】

画图

可通过软件的绘图菜单查看各种图的绘制函数的用法

符号注：

x, y, z均表示一维矩阵，且长度相同
X, Y, Z均表示二维矩阵，且尺度相同

曲线图

bar(x,y)				% 二维柱状图
plot(x,y) 				% 二维曲线图（其实是折线图，下同）
plot([0.5,0.5],[0,1]); 	% 二维曲线图——画竖直线方法
plot3(x,y,z) 			% 三维曲线图（使用工具菜单能旋转视图！）
% 把x和y从一维矩阵变为二维，从而可以计算平面上所有点所对应的z值

曲面图

[X,Y] = meshgrid(x,y) 	% 一维数据生成二维数据，（X,Y）为自变量、表示平面上的所有点
mesh(X,Y,Z)				% 三维曲面图形（线着色）
surf(X,Y,Z) 			% 三维着色图形（面着色）
shading interp			% 去除曲面网格

极坐标

polar(x,y); % xy分别是角和半径

动画效果

h = plot(...)
set(h,'XDate',X,'YDate',Y); 	% 重设x和y的值
drawnow; 						% 实时绘画

多图绘制

连续绘图

plot(x,y1,'green-o',x,y2,'black'); 	% 连续画线、一次性版本（与颜色标记）
hold on;hold off; 					% 连续画线、多次性版本（重新划线开关），也能用close all清除之前的图形

多窗口绘图

figure(2) 									% 创建一个新的窗口，参数默认
figure('PropertyName',propertyvalue,...)	% 创建新窗口时设置属性，如figure('name', '窗口名')、窗口大小等等

分区绘图

subplot(行数，列数，要画的序列); 			% 分区绘图
subplot(2,2,[3,4]); 				  % 分区绘图-合并分区绘图

坐标轴相关

axis equal; 					% x和y轴等同单位长度
axis tight;						% 紧凑（图形填满坐标空间）
axis([x1,x2,y1,y2]); 			% 坐标轴尺寸固定范围
grid on; grid off; 				% 打开和关闭图像背景网格
title(); 						% 标题
xlabel(); ylabel();zlabel('Z') 	% XYZ轴轴标

% 图例：详见https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/legend.html#d120e650336

其他

shading interp				% 去除曲面网格

常用模块

类型与方法

类型分类

数字
矩阵

一些常量

pi
exp(1)表示e^1，即e

数字变量

数字方法

加减乘除
平方
对数
- log()，log2()、log10()，log()默认In
- log(a)/log(b)，不能直接logb(a)
取余
- mod()

逻辑方法

与或非
- 与&&
- 或
- 非
比较
- ~=不等于（不是!=）

矩阵变量matrix与运算

定义

一维矩阵
- x = [1, 2, 3]或x = [1 2 3]一个三维vector向量、一维矩阵，可用空格代替逗号
- x = 1:2:10快速构造一维矩阵（[start[:step]:stop]不同于python的range(start, stop[, step])或for结构，很反人类）
- x = linspace(0,10,101)快速构造一维矩阵（linspace(start, stop[, 点个数=100])）
二维矩阵
- x = [1, 2, 3; 4, 5, 6]二维矩阵，用英文分号分隔
- [X,Y] = meshgrid(x,y)一维矩阵构建为二维矩阵

矩阵方法

矩阵加法

A*B矩阵叉乘

A.*B矩阵点乘法（一般不用矩阵叉乘）

A./B矩阵点除

语法

基本

脚本

自己封装函数
分号可以让该行代码结果不显示

输入输出与获取

输入

x = input('提示语句'); % 注意是单引号

输出

格式化输出
    fprintf('%f+%f=%f\n',x,y,x+y) % 简写x+y也行，但不标准
    格式化符号：%f浮点，%g整数
自动换行输出
	disp(variable1,variable2);

流程控制

if条件判断

if 条件
	% 代码1
elseif
	% 代码2
else
	% 代码3
end

switch条件判断【无需break？？？】

switch 变量
	case 值1
		% 代码1
	case 值2
		% 代码2
end

while循环【用于控制循环的i又称为计数变量/计数器，counter】

while 条件
	% 代码
end

for循环函数【有点类似于 py 的 for in 列表解析】

for i=1:5 % 简写，等于1:1:5。或i=矩阵x也行
	% 函数
end

函数与封装

自定义函数

function name()
end

辗转相除法不需要比大小！

自定义类

无

实例

三维曲线图——螺旋线

close all;clear all;clc
z=linspace(0,10,101);
x=sin(z);y=cos(z);
plot3(x,y,z,'g','LineWidth',2) 		% 画线（绿色，LineWidth=2是线的宽度）
hold on 							% 连续绘画
plot3(x,y,z,'p','MarkerSize',10) 	% 画星星（蓝色，MarkerSize=10是星星标记的大小）

line

三维网格图（mesh&surf）

[a,b,c]=peaks(50); 		% peaks(N)生成一个凹凸有致的曲面，每个数据均为50x50的矩阵（demo数据模板）
figure(2) 				% 打开新的窗口

% 分区绘图，subplot(行数，列数，要画的序列)
subplot(2,3,1);
mesh(a,b,c);axis tight;title('mesh(线着色)');
subplot(2,3,2);
meshc(a,b,c);axis tight;title('meshc(+等高线)');
subplot(2,3,3);
meshz(a,b,c);axis tight;title('meshz(+矩形垂帘)');
subplot(2,3,4);
surf(a,b,c);axis tight;title('surf(面着色)');
subplot(2,3,5);
surfc(a,b,c);axis tight;title('surfc(+等高线)');
subplot(2,3,6);
surfl(a,b,c);axis tight;title('surfl(+带光照)(+去除网格)');shading interp;
% shading interp; 去除曲面网格

![image-20201028120946573](Matlab学习笔记.assets/pecks face.png)

三角夹逼&一阶等价无穷小

% 基本变量与计算值
x0=pi/3.85;
Bx = sqrt(1/(1+(tan(x0)^2)));
By = Bx*tan(x0);
Dy = tan(x0);

% 全局设置
close all;hold on;
axis equal; 
axis tight;
axis([0,1,0,Dy]); % x1,x2,y1,y2
% plot('LineWidth',2)

% 绘制标注
text(1,0,'A','FontSize',15)
text(0,0,'O','FontSize',15)
text(0,1,'E','FontSize',15)
text(Bx,By,'B','FontSize',15)
text(Bx,0,'C','FontSize',15)
text(1,Dy,'D','FontSize',15)
text(1.02,Dy/2,'tan x','FontSize',12,'color','red')
text(Bx,By/2,'sin x','FontSize',12,'color','red')
text(0.9,0.5,'x','FontSize',12,'color','red')
text(Bx/2+1/2,By/2,'$2sin \frac{x}{2}$','interpreter','latex','FontSize',12,'color','red') % 使用LaTeX解释器
text(Bx/2,0.04,'cos x','FontSize',12)
text(Bx/2,By/2,'1','FontSize',12)
text(0.06,0.04,'x','FontSize',12)

% 绘制线
X = linspace(0,1,101);
Y = X*tan(x0);
Zero = linspace(0,0,101);
One = linspace(1,1,101);
OD = plot(X,Y);
OA = plot(X,Zero);
OE = plot(Zero,X);
AD = plot(One,linspace(0,tan(x0),101));
AB = plot(linspace(Bx,1),linspace(By,0));
BC = plot(linspace(Bx,Bx,101),linspace(0,By,101));

% 绘制线 - 极坐标
x = linspace(0,pi/2,101);
r = One;
AE = polar(x,r);

polar90 Zero1.2

% 全局变量
xmin = -pi/2;
xmax = -xmin;
ymin = -pi/2;
ymax = -ymin;

% 全局设置
close all;hold on;grid on;
axis equal; % 保护逆运算对称性
axis([xmin,xmax,ymin,ymax]);
plot([0,0],[ymin,ymax],'color','black');
plot([xmin,xmax],[0,0],'color','black');

% 绘制
x = linspace(xmin,xmax,101);
x2 = linspace(xmin+0.01,xmax-0.01,101);
y_x = plot(x,x,'DisplayName','x');
y_sin = plot(x,sin(x),'DisplayName','sin(x)');
y_tan = plot(x,tan(x2),'DisplayName','tan(x)');
y_atan = plot(x,atan(x),'DisplayName','arctanx','LineStyle','- -');
y_asin = plot(x,asin(x),'DisplayName','arcsinx','LineStyle','- -');
y_In = plot(x,log(1+x),'DisplayName','In(1+x)','LineStyle','- -');
y_e = plot(x,exp(x)-1,'DisplayName','e^x-1');

legend([y_x,y_sin,y_tan,y_atan,y_asin,y_In,y_e],'Location','northwest'); % 开启部分图例

颜色归纳版

% 全局变量
xmin = -pi/2;
xmax = -xmin;
ymin = -pi/2;
ymax = -ymin;

% 全局设置
close all;hold on;grid on;
axis equal;  % 保护逆运算对称性
axis([xmin,xmax,ymin,ymax]);
plot([0,0],[ymin,ymax],'color','black');
plot([xmin,xmax],[0,0],'color','black');

% 绘制
x = linspace(xmin,xmax,101);
x2 = linspace(xmin+0.01,xmax-0.01,101);
y_x = plot(x,x,'DisplayName','x','color','r');
y_sin = plot(x,sin(x),'DisplayName','sin(x)','color','b');
y_tan = plot(x,tan(x2),'DisplayName','tan(x)','color','m');
y_atan = plot(x,atan(x),'DisplayName','arctanx','LineStyle','- -','color','m');
y_asin = plot(x,asin(x),'DisplayName','arcsinx','LineStyle','- -','color','b');
y_In = plot(x,log(1+x),'DisplayName','In(1+x)','LineStyle','- -','color','k');
y_e = plot(x,exp(x)-1,'DisplayName','e^x-1','color','k');

legend([y_x,y_sin,y_tan,y_atan,y_asin,y_In,y_e],'Location','northwest'); % 开启部分图例

二阶等价无穷小

xmin = -pi;
xmax = -xmin;
ymin = -pi/8;
ymax = pi*15/8; % 长宽均为2pi
%
close all;hold on;grid on;
axis equal; % 保护逆运算对称性
axis([xmin,xmax,ymin,ymax]);
%
x = linspace(xmin,xmax,101);
plot(x,1/2*power(x,2),'DisplayName','x^2/2');
plot(x,1-cos(x),'DisplayName','1-cos(x)');
x1 = linspace(-1,xmax,1001);
plot(x1,x1-log(1+x1),'DisplayName','x-ln(1+x)'); % x>-1
plot(x,exp(x)-1-x,'DisplayName','e^x-1-x');
%
legend('show');

Zero2

三阶等价无穷小

close all;hold on;grid on;
subplot(1,3,1);hold on;grid on;title('低倍率放大(等比例)');
s = 1;
xmin = 0;
xmax = pi/2/s;
ymin = 0;
ymax = pi/2/s;
%
axis equal; % 保护逆运算对称性
axis([xmin,xmax,ymin,ymax]);
%
x = linspace(xmin,xmax,101);
plot(x,1/6*power(x,3),'DisplayName','x^3/6');
plot(x,x-sin(x),'DisplayName','x-sin(x)');
x1 = linspace(-1,1,501);
plot(x1,asin(x1)-x1,'DisplayName','arcsin(x)-x'); % -1<x<1

plot(x,power(x,3)/3,'DisplayName','x^3/3');
plot(x,x-atan(x),'DisplayName','x-arctan(x)');
xpi = linspace(-pi/2,pi/2,101);
plot(xpi,tan(xpi)-xpi,'DisplayName','tan(x)-x'); % -pi/2<x<pi/2
%
legend('show','Location','northwest');
%
%
%
%
subplot(1,3,2);hold on;grid on;title('低倍率放大（y轴拉伸2倍）');
xmin = 0;
xmax = pi/2;
ymin = 0;
ymax = pi/2/2;
%
% axis equal; % 保护逆运算对称性
axis([xmin,xmax,ymin,ymax]);
%
x = linspace(xmin,xmax,101);
plot(x,1/6*power(x,3),'DisplayName','x^3/6');
plot(x,x-sin(x),'DisplayName','x-sin(x)');
x1 = linspace(-1,1,501);
plot(x1,asin(x1)-x1,'DisplayName','arcsin(x)-x'); % -1<x<1
plot(x,power(x,3)/3,'DisplayName','x^3/3');
plot(x,x-atan(x),'DisplayName','x-arctan(x)');
xpi = linspace(-pi/2,pi/2,101);
plot(xpi,tan(xpi)-xpi,'DisplayName','tan(x)-x'); % -pi/2<x<pi/2
%
legend('show','Location','northwest');
%
%
%
%
subplot(1,3,3);hold on;grid on;title('高倍率放大（y轴拉伸40倍）');
xmin = 0;
xmax = pi/2/5;
ymin = 0;
ymax = pi/2/200;
%
% axis equal; % 保护逆运算对称性
axis([xmin,xmax,ymin,ymax]);
%
x = linspace(xmin,xmax,101);
plot(x,1/6*power(x,3),'DisplayName','x^3/6');
plot(x,x-sin(x),'DisplayName','x-sin(x)');
x1 = linspace(-1,1,501);
plot(x1,asin(x1)-x1,'DisplayName','arcsin(x)-x'); % -1<x<1
plot(x,power(x,3)/3,'DisplayName','x^3/3');
plot(x,x-atan(x),'DisplayName','x-arctan(x)');
xpi = linspace(-pi/2,pi/2,101);
plot(xpi,tan(xpi)-xpi,'DisplayName','tan(x)-x'); % -pi/2<x<pi/2
%
legend('show','Location','northwest');

Zero3

其他

接受颜色参量的绘图函数中的颜色参量通常采用以下三种形式之一：

（ 1 ）字符串。代表 plot 颜色或线型表中的一种颜色，比如， ’ r ‘ 代表红色；
（ 2 ）三个输入的行向量。它代表一个单独的 RGB 值，比如 [.25 .50 .75] ；
（ 3 ）矩阵。如果颜色参量是一个矩阵，其元素作了调整，并把它们用作当前颜色映象的下标。
函数 pcolor 可以用来显示一个颜色映象。例如：
» n=32;
» colormap(hsv(n))
» pcolor([1:n+1;1:n+1] ’ )

链接到当前文件 0

没有文件链接到当前文件

Matlab

Matlab

目录

软件

软件

命令行

常用命令

彩蛋

输入

二维画图类

三维画图类

三维模型类

模拟类

编辑器

调试相关

MATLAB语言

学习

语言与特性

环境、项目与文件、导包

自带模块——绘图

画图

动画效果

多图绘制

坐标轴相关

其他

常用模块

类型与方法

类型分类

一些常量

数字变量

数字方法

逻辑方法

矩阵变量matrix与运算

定义

矩阵方法

语法

基本

输入输出与获取

流程控制

函数与封装

自定义函数

自定义类

实例

三维曲线图——螺旋线

三维网格图（mesh&surf）

三角夹逼&一阶等价无穷小

二阶等价无穷小

三阶等价无穷小

其他