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[matlab] MATLAB常用的基本数学函数及三角函数

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发表于 2009-12-16 13:02:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
MATLAB常用的基本数学函数及三角函数5 D9 i$ s9 H* D* {- q0 U
1 @6 h0 C8 k9 r' ?) N
这些命令都是从bbs上找到的,我呢从这里复制过来的:http://gzhsss888.blog.163.com/blog/static/6439579200722811829247/
8 M: c3 Q$ \4 D& v$ t9 o+ E- Y以下即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数: 2 o# Y; b/ N  R2 z+ \3 O3 I6 y
===============================================
* u  {. Q% k  D/ ?) l小整理:MATLAB常用的基本数学函数 : f) ]. T: T% ~6 l3 `- `
abs(x):纯量的绝对值或向量的长度 & o5 K& }4 m. R3 `# v/ Q
angle(z):复数z的相角(Phase angle)
6 R! q2 L9 s% E; m4 q% n* isqrt(x):开平方
9 ^7 Q: X# t3 `5 k4 ]7 Creal(z):复数z的实部
3 t9 R% T3 y. `  \+ u7 d% \! Rimag(z):复数z的虚部
1 z$ V8 ~9 Y/ L, bconj(z):复数z的共轭复数
, E1 e9 K3 d7 [3 wround(x):四舍五入至最近整数
( I1 i0 \$ c) B  S9 b2 Rfix(x):无论正负,舍去小数至最近整数 ! E5 U. m. n8 v: }' g+ }3 n
floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数
2 X8 ?7 z( w+ @1 L( Y" |5 T/ dceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数
$ \0 ^' U  t6 K; E( p, ]: \" @rat(x):将实数x化为分数表示 # P) C2 B9 o0 K% k) ~' m, y
rats(x):将实数x化为多项分数展开
, U+ _9 V" D3 Z' k( ^2 ]sign(x):符号函数 (Signum function)。 - C" p2 w% F! C; B7 k" y" a
当x<0时,sign(x)=-1; - J+ q' e5 i* j- ]
当x=0时,sign(x)=0;
6 F; m$ |- o6 z当x>0时,sign(x)=1。
* ~0 L1 P7 O8 P2 H6 ]rem(x,y):求x除以y的馀数
9 G( K. M6 c; R5 @! v) Fgcd(x,y):整数x和y的最大公因数
* P0 @  @0 z9 ~9 g3 u- Blcm(x,y):整数x和y的最小公倍数 & I+ H* O% w: v% T
exp(x):自然指数 8 Z) p8 D+ C0 f1 X8 b
pow2(x):2的指数 # g& u9 O5 G+ r# z
log(x):以e为底的对数,即自然对数或
1 W/ ~1 M* i; x6 Y8 C# w, blog2(x):以2为底的对数 % ~0 c. O, ?1 b- \! l" U0 w
log10(x):以10为底的对数
- O! I0 A' \& U! Z! d5 h* U=============================================== 0 [+ i  x+ q1 w( o* q' S. N6 E# C
小整理:MATLAB常用的三角函数 ; w  Y; n9 ?. B- v
sin(x):正弦函数
" i7 o. e. b) @3 ycos(x):馀弦函数 * a+ k7 h1 G; |
tan(x):正切函数 " g! O$ ~$ @+ \0 ]5 @& z
asin(x):反正弦函数 4 y3 X8 p" M, D; T6 R
acos(x):反馀弦函数 - S/ C! s" f" b7 L4 R
atan(x):反正切函数
. L" N  O$ k% _atan2(x,y):四象限的反正切函数
9 X! h) j4 G  rsinh(x):超越正弦函数
2 H1 E* Q  n" \$ I8 Kcosh(x):超越馀弦函数 ) U3 V8 q- V3 v, G! [8 z' z9 P/ E
tanh(x):超越正切函数
1 b# P' b2 X4 u) Yasinh(x):反超越正弦函数
" Q1 x9 R; R/ y2 S1 H6 ?/ Nacosh(x):反超越馀弦函数
9 D: Q3 |9 z, R3 q: x0 Oatanh(x):反超越正切函数 0 x8 l* A( [* p  f" H# E" L
=============================================== # e7 g& W5 {- t, P
变数也可用来存放向量或矩阵,并进行各种运算,如下例的列向量(Row 3 d0 H! b, p/ z; }' V( F- e
vector)运算:
1 D- u$ }3 p, p
- k. N* k8 x5 A$ Px = [1 3 5 2]; ( `4 Z6 n$ X) L6 o2 \3 X/ b" w/ \
y = 2*x+1
; i# a1 L8 \! J, ]( c0 c. f) t: r8 P! ay =
$ U8 l( D  p9 ~3 7 11 5
) Q  t4 ?8 Q- ]* a( A, z===============================================
1 x& D+ w) i: l8 Z8 b小提示:变数命名的规则 $ I" e0 F2 _* M: e
   1.第一个字母必须是英文字母 9 @. J. N9 J1 [# l; h1 S
   2.字母间不可留空格
. T0 ~  ^; ~2 M3 e/ N% ~+ c   3.最多只能有19个字母,MATLAB会忽略多馀字母 3 L0 W1 L  Z# X3 Z
===============================================
( i0 L& T" f( |' U===============================================
( w8 l7 x* l  o) N  q; O. {小整理:适用於向量的常用函数有: * n+ R, M  L( f$ ~  K% Y4 s. I  M* P
min(x): 向量x的元素的最小值 " g; K( k- ]; @5 M3 N9 U  d
max(x): 向量x的元素的最大值 $ s: ?  y+ w; Y7 u! I5 d
mean(x): 向量x的元素的平均值 $ _4 @9 a- Z& A+ f; h
median(x): 向量x的元素的中位数 . H. ]" @7 k+ k9 J
std(x): 向量x的元素的标准差 1 C3 `# i# I6 }5 Y) ^3 y
diff(x): 向量x的相邻元素的差
, Y4 s5 [/ M, o" Nsort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting) : p) x. h+ r' ?& q4 X+ [2 D
length(x): 向量x的元素个数 " ~+ p& c6 S* [' O2 }: v: [
norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度 " S- {9 R- ^8 O1 [
sum(x): 向量x的元素总和 , K/ ~( V  \' h4 q  F# ^1 i% E! }
prod(x): 向量x的元素总乘积
* e$ F( O  ?0 x( A: S$ Ucumsum(x): 向量x的累计元素总和 + @3 w* o* x7 d' U! i  a
cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积 + |5 r$ u' j$ |# X
dot(x, y): 向量x和y的内积 8 k' T% l1 U3 A. {
cross(x, y): 向量x和y的外积
! \9 `( V7 q6 `% U$ C(大部份的向量函数也可适用於矩阵,详见下述。) 9 c( }) L6 J4 \
===============================================
' u) }5 I. E* ^+ w下表即为MATLAB常用到的永久常数。 # E+ C/ J* d# e, ?4 e( L& V
小整理:MATLAB的永久常数
0 J( Q/ V/ P. K) h  F5 L7 I5 di或j:基本虚数单位(即)
+ P* h/ ~8 k9 S  }  Seps:系统的浮点(Floating-point)精确度
/ `  |( E6 F" ~6 |" xinf:无限大, 例如1/0   I+ S6 X; N4 [5 o" v+ k6 z
nan或NaN:非数值(Not a number),例如0/0 7 N9 [, K3 N' c. l
pi:圆周率 p(= 3.1415926...) " W3 l0 ~, p* c& d* ~
realmax:系统所能表示的最大数值 + B* {. s- @% z8 k$ o
realmin:系统所能表示的最小数值 " B' P, q; U$ g% I
nargin: 函数的输入引数个数
  f+ s1 @: `& Z% G! s6 A1 jnargin: 函数的输出引数个数8 F" h# X% r+ `+ g
发信人: chdchd (大虫~~游大街.....), 信区: MathTools
2 t4 L0 {$ F8 e6 K" N0 i标 题: Matlab入门教程--二维绘图
. p: Q* a) l9 I6 S2 \0 m; m发信站: 交大兵马俑BBS站 (Mon Mar 19 11:21:57 2001), 转信7 X4 X, h2 c! ?- E5 \, t
MATLAB 程式设计与应用
, V& m  R$ I4 @0 }2.基本xy平面绘图命令% n  t* Y0 ^" b7 x$ I% f2 p, M) s
MATLAB不但擅长於矩阵相关的数值运算,也适合用在各种科学目视表示
! r+ V* u) P7 ~+ w(Scientific visualization)。本节将介绍MATLAB基本xy平面及xyz空间
8 i+ @. h8 R) o* e3 Y; I" N的各项绘图命令,包含一维曲线及二维曲面的绘制、列印及存档。# y( x. `- Z7 `8 W- V6 u( j
plot是绘制一维曲线的基本函数,但在使用此函数之前,我们需先定义曲( g" s# I) z% h1 }( S
线上每一点的x及y座标。下例可画出一条正弦曲线:& [0 H. u- n8 q' S( ]' o7 W& s- q
close all; x=linspace(0, 2*pi, 100); % 100个点的x座标" P- E$ J6 D3 Y$ m$ h: s  Y! A0 S
y=sin(x); % 对应的y座标4 l# o& e& x7 `( k0 p
plot(x,y);
8 D4 S0 r% v. u1 t====================================================2 b; {1 ^, y/ r9 _9 h; }, g
小整理:MATLAB基本绘图函数9 _$ H' C, J' Z, k; \1 R( _
plot: x轴和y轴均为线性刻度(Linear scale)8 X) `& Z. g% _# o3 K& a. `3 N
loglog: x轴和y轴均为对数刻度(Logarithmic scale), q& P) r1 L' {0 K1 `! e4 l) v
semilogx: x轴为对数刻度,y轴为线性刻度' q# j' B5 L  a$ @- O' i
semilogy: x轴为线性刻度,y轴为对数刻度
0 X; a7 M8 b8 B; k3 T" m% @====================================================
  J6 l- l1 K# e/ ~若要画出多条曲线,只需将座标对依次放入plot函数即可:
% u) ]  i6 b  k7 z3 _plot(x, sin(x), x, cos(x));
7 J  L: a' L+ ~4 S$ u若要改变颜色,在座标对後面加上相关字串即可:% J. [) E; b& q
plot(x, sin(x), 'c', x, cos(x), 'g');2 V0 u$ W* s$ J$ E$ J- P5 Y) v
若要同时改变颜色及图线型态(Line style),也是在座标对後面加上相
; \! P8 M  H$ e0 B1 L- @) G9 g; Z关字串即可:
1 s% |& O- r  u4 r' e: A( e6 l# ]plot(x, sin(x), 'co', x, cos(x), 'g*');
$ A' C' w9 _3 H5 T# k====================================================0 U0 A1 y" a. W) u& }' S( u+ ?
小整理:plot绘图函数的叁数( [. d2 B. _6 B& c* {
字元 颜色 字元 图线型态
- F. u. E( g8 X& M* ]y 黄色 . 点
+ z* L1 x% g% w6 d) h$ `" Kk 黑色 o 圆% H, E: h& o; ^. S6 S9 s' }. M4 m
w 白色 x x" S# y% R5 ]1 S/ A
b 蓝色 + +
, z# ?  ?) ]/ X7 {' Rg 绿色 * *& y7 B$ q4 E/ ]' g5 W3 q- n
r 红色 - 实线, h3 c+ Z$ i- c  ]5 z
c 亮青色 : 点线
: B  u  ^3 x) R- E, L# L  G9 y# [m 锰紫色 -. 点虚线5 x9 p5 ?1 a: A& j6 Q) x
   -- 虚线
0 Z- {. l4 S! r====================================================0 J7 q6 y8 A' C3 l
图形完成後,我们可用axis([xmin,xmax,ymin,ymax])函数来调整图轴的范' ]( A* ~+ ^1 g* N" r
围:
) I/ V& T3 T7 E5 }8 f: v. o) Eaxis([0, 6, -1.2, 1.2]);1 Z% j4 T6 ^; ?1 P" Z
此外,MATLAB也可对图形加上各种注解与处理:# X' u* i7 K" R* Y
xlabel('Input Value'); % x轴注解
% n6 o$ J- O) _. ~ylabel('Function Value'); % y轴注解1 U' j7 s$ U: ?6 d& K" o1 P, e
title('Two Trigonometric Functions'); % 图形标题# S* x/ r# ?' g
legend('y = sin(x)','y = cos(x)'); % 图形注解
! R* d9 a9 V/ Ggrid on; % 显示格线
  `: H6 r4 S2 O$ p& T: I9 r; A5 i我们可用subplot来同时画出数个小图形於同一个视窗之中:9 H/ F# Y1 k" n3 K
subplot(2,2,1); plot(x, sin(x));* @5 M/ m2 N# J
subplot(2,2,2); plot(x, cos(x));+ T: _$ |9 C* \3 C: s
subplot(2,2,3); plot(x, sinh(x));' k  ~+ E& V. a% j' p& Y) h/ J4 G
subplot(2,2,4); plot(x, cosh(x));
: p  y6 I6 @* Y, G8 @MATLAB还有其他各种二维绘图函数,以适合不同的应用,详见下表。
0 l& e0 ^0 ^8 s7 o, D====================================================
5 ~0 s( i4 L- {" m) j8 b8 _小整理:其他各种二维绘图函数2 W" i/ C! S- x  f: \" l- N( q& x8 S
bar 长条图
0 Z  y- I4 o' @' [0 ?errorbar 图形加上误差范围
- _! R2 T6 w& J* Lfplot 较精确的函数图形
+ T* [$ K$ n0 U) qpolar 极座标图7 f3 K7 W9 t4 Z
hist 累计图0 W5 ^" f9 v& r" l4 Q/ ]# X$ z1 S
rose 极座标累计图
1 i0 i: N7 ?6 K3 _2 ustairs 阶梯图
  k( M* ^  }1 |stem 针状图( h# U# t2 }: _& K# p$ W! j
fill 实心图
3 J  ?7 I; D! L6 v8 Dfeather 羽毛图
9 A! I6 G  a, x0 Z2 X+ ?compass 罗盘图8 y7 _( O2 K2 M
quiver 向量场图7 w$ i' L2 p5 ~; z) \4 W, y8 U
====================================================
% S- ]6 K' J. Q以下我们针对每个函数举例。; [/ F& y/ K) K& g$ H  b4 w
当资料点数量不多时,长条图是很适合的表示方式:7 o( _( w. n2 [/ S2 }  S5 B
close all; % 关闭所有的图形视窗
6 v$ F5 Z- [- ]4 ?, v9 g1 G5 B( bx=1:10;: K8 b# D5 W5 x3 V. H
y=rand(size(x));
) w/ A6 @) `# l- k+ ]: @bar(x,y);9 o2 x: O8 v) c3 n/ W! e- n
如果已知资料的误差量,就可用errorbar来表示。下例以单位标准差来做; U% p4 ~8 \/ h, K3 i1 p* i
资料的误差量:
, E  J/ Q4 u7 b3 p$ s/ @5 h( t( i8 V+ Fx = linspace(0,2*pi,30);
3 i+ ?- }' \% g7 Yy = sin(x);% B& `) z* V7 c# }  b0 o
e = std(y)*ones(size(x));2 e9 O3 M0 p* b) }$ b. z" L
errorbar(x,y,e)2 |% f" D6 G% ]' o  j
对於变化剧烈的函数,可用fplot来进行较精确的绘图,会对剧烈变化处进
* }: ?& q& t# y( E' S行较密集的取样,如下例:
4 \* Q* y: h  b, f9 d( u6 W. Sfplot('sin(1/x)', [0.02 0.2]); % [0.02 0.2]是绘图范围! ?& a- j7 d$ Q& [
若要产生极座标图形,可用polar:
9 e1 Q, `+ a1 k/ J8 |theta=linspace(0, 2*pi);, l4 B* W# J  \! O# T
r=cos(4*theta);' u# w0 _8 Q( R5 W/ Y
polar(theta, r);
' A$ Z# j# K' x/ `+ f对於大量的资料,我们可用hist来显示资料的分 情况和统计特性。下面
' s$ @8 N* p: n  h$ N几个命令可用来验证randn产生的高斯乱数分 :
1 F# @& f3 I2 n% }' Xx=randn(5000, 1); % 产生5000个 ?=0,?=1 的高斯乱数8 ?& j2 J. C7 A
hist(x,20); % 20代表长条的个数
5 ?6 y: w& C$ s8 D8 g! srose和hist很接近,只不过是将资料大小视为角度,资料个数视为距离,?; _( V- j- R/ Q+ T# \( J/ F9 G2 ~: @
用极座标绘制表示:
. ?& r- W  |. o0 Wx=randn(1000, 1);
0 _, H7 [. O+ s0 lrose(x);
5 b! E) r' I+ f0 B2 f# Nstairs可画出阶梯图:& X2 d  a2 g5 R/ R/ ~: v
x=linspace(0,10,50);
& r4 `& r* ?$ H) Yy=sin(x).*exp(-x/3);- L, `& r' ~& o9 P  P! D1 z* ^4 Z
stairs(x,y);
& {6 \7 T+ x+ M1 ~- ^. sstems可产生针状图,常被用来绘制数位讯号:
/ @, N. J- e4 b2 P1 u) hx=linspace(0,10,50);
* Y( u. m! K/ f: \y=sin(x).*exp(-x/3);
( U3 i9 ~% [9 l! ~+ Q" Hstem(x,y);
! l. J4 Z: z# T, n. {stairs将资料点视为多边行顶点,并将此多边行涂上颜色:
0 j* A9 v2 N4 v: O2 W8 C9 [x=linspace(0,10,50);
$ {+ K; ?* K9 e! ^- Ey=sin(x).*exp(-x/3);
$ o1 b2 D) ^0 r0 rfill(x,y,'b'); % 'b'为蓝色
4 g+ \* w, S+ o/ n( W7 o. v4 Xfeather将每一个资料点视复数,并以箭号画出:: D& v8 T( a8 d/ c& i4 B
theta=linspace(0, 2*pi, 20);
3 Z& a- N9 r0 W% }( D! X- Vz = cos(theta)+i*sin(theta);
' h" |$ w3 V6 u9 Nfeather(z);/ k' v# l1 l  X8 O- a" I
compass和feather很接近,只是每个箭号的起点都在圆点:+ V. _$ v3 |2 ]
theta=linspace(0, 2*pi, 20);4 K# a: l( g4 X  q3 ~' }
z = cos(theta)+i*sin(theta);2 K! w" I5 l3 r% I' L& |3 Y$ b; X; E
compass(z);
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发表于 2010-1-6 13:45:23 | 显示全部楼层
整理的还可以,不过不是专业的,有些术语用的有些出入
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 楼主| 发表于 2010-1-14 14:46:54 | 显示全部楼层
谢谢提供信息!
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发表于 2012-2-29 13:04:32 | 显示全部楼层
最近在看这一块的 发现高数都还老师了 郁闷
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发表于 2012-4-25 17:22:19 | 显示全部楼层
学习中,有用.谢谢楼主啦.
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发表于 2019-5-31 10:09:54 | 显示全部楼层
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