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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, l) _. o0 x6 X, D

8 I: r8 H6 [, H" D& m* m9 {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/6439579200722811829247/2 q2 Z; z4 q1 D$ i2 T, f$ ]( q1 @
以下即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数:
# I1 Y2 K$ y- K9 D===============================================
/ g4 E, u9 Y# F3 j7 o; A, _. O小整理:MATLAB常用的基本数学函数
+ x+ R: I1 f: [& ?. M: Nabs(x):纯量的绝对值或向量的长度 . A$ |: G/ h% s/ J" j- F# {$ s
angle(z):复数z的相角(Phase angle) ) D" ^! q% _* v/ V" `
sqrt(x):开平方 1 l- \  R) a9 l! s% V5 f( _0 a
real(z):复数z的实部
( R  }& M2 ^0 u# n  Qimag(z):复数z的虚部
" E& u$ `$ J- |3 j5 `9 sconj(z):复数z的共轭复数 9 n1 Q1 a, J3 g$ K8 _3 X2 K/ l
round(x):四舍五入至最近整数
+ [5 R7 @% u2 E3 ]fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数 : U1 K: M  X4 m; C& Y8 t8 A
floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数 ) d, W" s- o$ k) J% J' }- J
ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数
$ ^- s. w$ F/ q: X/ ~; Wrat(x):将实数x化为分数表示
: d+ c' _7 ^, V/ z9 m+ zrats(x):将实数x化为多项分数展开
: r/ |/ v6 Z7 ]3 [* Isign(x):符号函数 (Signum function)。
+ V* ?: }$ E( A. d: R$ P当x<0时,sign(x)=-1; 3 z7 P$ B4 t2 j. r. I% w: T
当x=0时,sign(x)=0; 9 J( `  i) l' y
当x>0时,sign(x)=1。   i4 o8 w8 y. D" T; _. |
rem(x,y):求x除以y的馀数
# p9 r, A  i7 r# egcd(x,y):整数x和y的最大公因数 , E( {7 W# S' l
lcm(x,y):整数x和y的最小公倍数
+ L; W% v9 B3 s' N1 r0 x+ h; dexp(x):自然指数 0 V8 ~5 {5 r. f- ]7 K* n2 ^
pow2(x):2的指数 2 s) ?- d" M& s+ Z. R9 \& `" H
log(x):以e为底的对数,即自然对数或
+ }) C4 I4 b; M7 w) Mlog2(x):以2为底的对数
' i: r, Y5 m: q8 v) L" qlog10(x):以10为底的对数 ! ~' ~! g0 Y! O9 P/ D- B
=============================================== 6 U$ x" c( N3 g) P' L% w- ^' M
小整理:MATLAB常用的三角函数
8 X2 t! I  L0 _' p" x% x; Nsin(x):正弦函数
: T8 I- q/ Z8 \1 zcos(x):馀弦函数
. l9 p' s7 Z% C0 E; Dtan(x):正切函数
0 \- Q& W5 x/ ^1 o4 `8 o+ J7 {asin(x):反正弦函数 0 A/ [+ `' }  i7 ~/ l4 Y& n
acos(x):反馀弦函数 : u: O- Y7 r$ R( B' l
atan(x):反正切函数
% t- O% N5 T% @* p' T2 A$ @6 Zatan2(x,y):四象限的反正切函数 1 K% E" Z& Y9 o3 V* M
sinh(x):超越正弦函数
4 E- ?- M( X8 a5 [" z7 icosh(x):超越馀弦函数 " l) X) r; l6 N) O8 c6 a
tanh(x):超越正切函数 ' _* e* q$ p  z" \! m5 H' m/ O
asinh(x):反超越正弦函数
- }2 g' N* h  w& [; Macosh(x):反超越馀弦函数
, s7 l! I* g, a( ^atanh(x):反超越正切函数 - ^3 x  I! o+ s
=============================================== : m6 {3 O- U# x$ L6 O, p0 f
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
* B; l9 }1 n4 zvector)运算: ( Z# Y, ]: F9 S& r
$ {$ x, @" e$ Q$ E/ y& G$ E
x = [1 3 5 2]; ) _& e6 d8 ~. i  s
y = 2*x+1 + z) @; M% M7 Y* m+ y2 C' a
y =
; _# z8 x% z% P  q" V3 7 11 5
/ k* m1 g& H, F8 r# R- Z===============================================
' }0 C% ]+ h/ O8 h% Q! u& f' {小提示:变数命名的规则
4 _0 o1 M* d7 k" l: U4 v. e! `4 E- r   1.第一个字母必须是英文字母 5 Y( p. m9 o( d( ?* p) M0 Q
   2.字母间不可留空格
0 N4 {) a6 X( L  c/ q' H   3.最多只能有19个字母,MATLAB会忽略多馀字母
) W$ Q" Z6 j+ ^1 g4 E' s0 \===============================================
/ `6 C4 S  I' q8 Y/ x. i=============================================== $ D4 I$ x- Z- j3 R. i7 M: H4 S9 z
小整理:适用於向量的常用函数有: ' C6 N, y* W! T' a  o) E
min(x): 向量x的元素的最小值 0 F* ]4 H4 o& Z$ I  V0 N
max(x): 向量x的元素的最大值
. {) J/ A- I8 d. a, hmean(x): 向量x的元素的平均值 ! m: d! [0 u) `2 ~, F) K; T) @
median(x): 向量x的元素的中位数
/ K) S- q$ X2 s6 a) ~, m/ Estd(x): 向量x的元素的标准差 . P* E( X7 ^5 p) q7 c$ C
diff(x): 向量x的相邻元素的差 1 }' ^9 f7 p7 ]" r* K' z
sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting)
4 J( Z' T: |2 ]( K- jlength(x): 向量x的元素个数 ! |& D6 p7 U5 B" }2 {6 }
norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度
( Q& m$ N) u" E, {5 t2 gsum(x): 向量x的元素总和
$ m4 S/ Q  g* {( J0 J& A) {  Pprod(x): 向量x的元素总乘积 ) U: c. Q( |% X0 F% z2 ?+ r* _
cumsum(x): 向量x的累计元素总和 - T4 v8 Y; M2 N& X, j
cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积
( D6 H4 d8 N: }1 U( p0 P" V* h5 Jdot(x, y): 向量x和y的内积 # M# N; r. C* l2 P
cross(x, y): 向量x和y的外积
6 ?7 Q9 V+ v6 {; ^(大部份的向量函数也可适用於矩阵,详见下述。)
% ]3 c7 n5 y: o& C0 ^+ w5 |6 h, T( f===============================================
& `8 [# U" ^0 ^# \8 n9 g1 q. n下表即为MATLAB常用到的永久常数。
- D: i9 g! C/ c' X6 U# b2 |小整理:MATLAB的永久常数 * ?# ~* {( ^6 w1 j
i或j:基本虚数单位(即) * x5 W5 W( ~( e0 Z6 T$ N7 Y7 g% C
eps:系统的浮点(Floating-point)精确度 9 f/ X( _$ `1 m& {
inf:无限大, 例如1/0
) b, E" Y& n1 W5 V7 s' h7 j# h$ Qnan或NaN:非数值(Not a number),例如0/0 + Q, Z+ p- t4 @/ [' t8 f9 b
pi:圆周率 p(= 3.1415926...) ) h  E2 E: Z1 D* C3 M( |* Y
realmax:系统所能表示的最大数值 ! C, N) q# F" L6 H/ y
realmin:系统所能表示的最小数值 # x  C3 u# l% K
nargin: 函数的输入引数个数 1 ~% p3 T4 }' |/ w  s  {
nargin: 函数的输出引数个数
! o* m  G# u9 T) O7 g2 b, z发信人: chdchd (大虫~~游大街.....), 信区: MathTools0 @) R$ ~6 M! W3 d5 S& }/ }
标 题: Matlab入门教程--二维绘图
" t( n8 `' |( R% i' N; p发信站: 交大兵马俑BBS站 (Mon Mar 19 11:21:57 2001), 转信
" Z" V( J1 y0 f# _- q( RMATLAB 程式设计与应用- `8 B$ y7 O: k3 t
2.基本xy平面绘图命令
, r1 _' l. h) @: l" T: w. xMATLAB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
  j3 s& P! t5 y' h8 a$ o# S(Scientific visualization)。本节将介绍MATLAB基本xy平面及xyz空间
2 |3 h& m; E9 B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。
. D5 g' d# x* [. f  Kplot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
6 h  T: P/ ^/ @6 V线上每一点的x及y座标。下例可画出一条正弦曲线:
7 p- d0 S" X- q) a5 N' k! Bclose all; x=linspace(0, 2*pi, 100); % 100个点的x座标
8 a3 T( I  M7 \% c. O$ M" w1 |$ Iy=sin(x); % 对应的y座标% J) i6 i2 M9 V2 o( E5 Y3 e
plot(x,y);
& K( o" |% \3 I) @====================================================( ?* W; [& e# ]1 ]
小整理:MATLAB基本绘图函数
) x# c" h; d! K7 {6 f, Fplot: x轴和y轴均为线性刻度(Linear scale)
" x: ?8 t, G# Tloglog: x轴和y轴均为对数刻度(Logarithmic scale)0 h3 Z/ O! S) T" X! z) c7 @2 C
semilogx: x轴为对数刻度,y轴为线性刻度
/ x! b) l+ s% m5 w4 F: bsemilogy: x轴为线性刻度,y轴为对数刻度
, [/ [2 W/ H7 L: C& Y) K) w====================================================
4 U7 Z9 d0 R! W- y3 e若要画出多条曲线,只需将座标对依次放入plot函数即可:+ m. q8 v. g3 O6 g
plot(x, sin(x), x, cos(x));+ e2 C% ]+ _+ u/ j* [
若要改变颜色,在座标对後面加上相关字串即可:6 F; z3 ^& x: y+ _$ @
plot(x, sin(x), 'c', x, cos(x), 'g');: g8 \2 [  w5 G0 F8 L
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. x8 I# l$ U/ B* A: K2 e
关字串即可:* ~% T& o" N" G  G; G+ j
plot(x, sin(x), 'co', x, cos(x), 'g*');
9 P; O. F+ I2 e+ q, ~+ e% k# Q# d====================================================
" |  ]! u4 n  l! B6 m* @小整理:plot绘图函数的叁数
$ X, G" c5 D0 ?; D% J' D0 V) e" h字元 颜色 字元 图线型态; d3 N8 V# E3 Q6 n- _9 t' U* G
y 黄色 . 点
: c7 N# U  t4 `4 t$ Z0 J) Ok 黑色 o 圆+ e0 x7 `- A9 X5 Z
w 白色 x x
# d& u! U1 V" B  Ib 蓝色 + +
# G' ^6 f  x4 p, qg 绿色 * *- @4 P$ |# O. Z8 g; l- [
r 红色 - 实线
( z% V" Y2 W1 Hc 亮青色 : 点线
) o" E) [* i3 @, M. Hm 锰紫色 -. 点虚线# T6 I6 E6 U& _3 w
   -- 虚线
, T. u( u; q: L0 j====================================================
: t! k+ N% z* B4 L( B- n5 b/ ?* n7 i  w图形完成後,我们可用axis([xmin,xmax,ymin,ymax])函数来调整图轴的范
  j3 s& ~" r6 `* z: I围:% R4 O: P/ h# v6 M, g/ I
axis([0, 6, -1.2, 1.2]);
, \: \4 y2 B* ^6 n' g  h% `0 g此外,MATLAB也可对图形加上各种注解与处理:
1 _0 \3 x) K& H9 r1 U+ s* ixlabel('Input Value'); % x轴注解0 v  S/ Z8 g" k! V  n: C
ylabel('Function Value'); % y轴注解% m5 a/ d& F( o+ \% q5 f' q
title('Two Trigonometric Functions'); % 图形标题9 k6 }- e; l: z/ k3 G& ^0 P4 y* m
legend('y = sin(x)','y = cos(x)'); % 图形注解% A. f4 [' g% u" k( X4 ^7 ?4 J& p
grid on; % 显示格线
! U# Y  `, k% L0 N9 }0 b我们可用subplot来同时画出数个小图形於同一个视窗之中:0 U  c+ E- J) D8 V0 s' Q
subplot(2,2,1); plot(x, sin(x));5 B. E/ }9 ^* o
subplot(2,2,2); plot(x, cos(x));7 }$ n6 a6 z9 z, e
subplot(2,2,3); plot(x, sinh(x));
4 C3 t* T1 B; Y1 W8 R9 H! B8 r6 Jsubplot(2,2,4); plot(x, cosh(x));
( s# W, X' a0 M1 q8 M9 ?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。. P7 ^+ d6 P3 e5 R1 l
====================================================
) g- U3 y# {) T% [小整理:其他各种二维绘图函数) X$ Q: l; |) g* Y5 ?4 r/ B' k
bar 长条图6 p1 L+ ]  H. ~' _! `2 [
errorbar 图形加上误差范围; y) s: d5 s& B
fplot 较精确的函数图形) n0 D+ b! d$ a- I* c
polar 极座标图
% D5 a# h0 k& c4 Q2 _hist 累计图
& W1 C0 p. I* _6 \$ E% Lrose 极座标累计图
" L5 l/ e$ H- ^. V0 Istairs 阶梯图
! L( F# V8 _" o* kstem 针状图$ ]* \9 V+ [: y1 i& K' i
fill 实心图2 c4 |  _3 U( }
feather 羽毛图7 s8 e7 A& D8 b( r$ D0 k, K5 ?
compass 罗盘图
9 p+ Z/ t4 C9 I, Nquiver 向量场图) F; P6 y% t. I$ Z
====================================================( `: \9 A2 W6 ?5 v9 }- z/ R3 h) t
以下我们针对每个函数举例。9 O6 f# e& y( m1 U
当资料点数量不多时,长条图是很适合的表示方式:
4 Y, m( l- z  M2 P9 }1 [close all; % 关闭所有的图形视窗5 L1 O' d/ \% r- v! l
x=1:10;
3 z9 S7 ]# H- d- Q' V5 z2 Cy=rand(size(x));  I# z; E/ Q. M
bar(x,y);$ ]2 i4 R$ W6 l' E* }# v# o5 o
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- K5 W: Y# v2 ~$ j9 q8 G
资料的误差量:! X- Q$ c: H6 b' [- `( n- y
x = linspace(0,2*pi,30);+ j. x1 H3 m6 s& E4 K1 n
y = sin(x);3 p: ?. T6 e4 v- @7 K# s, [' t
e = std(y)*ones(size(x));% i( l8 x" I" H
errorbar(x,y,e)/ ^( X& A( G: V1 {7 G; V6 N
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
5 q% f6 V* o) f. E2 m行较密集的取样,如下例:% E) i( _$ `( H8 l1 f
fplot('sin(1/x)', [0.02 0.2]); % [0.02 0.2]是绘图范围
1 Q) q( p( ~5 x若要产生极座标图形,可用polar:( o& z/ H$ @6 _  b- G9 K/ ~9 n% M
theta=linspace(0, 2*pi);; J7 B! J. o( q6 F- H
r=cos(4*theta);8 ~" X8 j8 t4 f3 q1 _, F$ K
polar(theta, r);1 t9 T; _1 N! y
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( z, v, E9 K3 X8 D4 t2 @5 A9 ~* B
几个命令可用来验证randn产生的高斯乱数分 :3 }- {% E& _/ H0 A  K, r2 K  X
x=randn(5000, 1); % 产生5000个 ?=0,?=1 的高斯乱数
, {: w% }/ Z3 `& v, f6 h* N3 {hist(x,20); % 20代表长条的个数
! |% H* e0 i/ ~* _8 _rose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,?
8 H, D8 x/ O! a! n0 {1 O用极座标绘制表示:
& n# l! a$ R  @5 U7 Gx=randn(1000, 1);
# c+ z% ]; f, v  Urose(x);$ ^# w$ ?$ F7 l( F+ n
stairs可画出阶梯图:) M/ j  L# R0 [
x=linspace(0,10,50);
/ Z! w1 D+ j/ k  A$ l3 ~y=sin(x).*exp(-x/3);: m) C9 j* S8 ^; G0 M
stairs(x,y);& F6 W0 g/ X$ d, t5 w! A8 k
stems可产生针状图,常被用来绘制数位讯号:
# u- G! P* d  b# n; b2 ]* rx=linspace(0,10,50);
- K1 C) d, J# O8 Z8 vy=sin(x).*exp(-x/3);
, N" [. l: R+ V3 T: d' g- ^stem(x,y);
" [1 B  O1 {6 H% M5 Pstairs将资料点视为多边行顶点,并将此多边行涂上颜色:
2 a( H1 H4 Q# ]- Qx=linspace(0,10,50);
; [7 l- H  m+ \$ N- }0 by=sin(x).*exp(-x/3);
  i9 J8 B# p* W. _& b3 Dfill(x,y,'b'); % 'b'为蓝色
9 F# d6 }% W. n4 S5 D- Ofeather将每一个资料点视复数,并以箭号画出:
& m1 q# N& Q3 g1 T* C. Ltheta=linspace(0, 2*pi, 20);
* U9 @' u( J) s- B7 oz = cos(theta)+i*sin(theta);
  b8 s0 B& B6 `- ]! t- yfeather(z);" d' s* s9 a' U2 v2 T7 S
compass和feather很接近,只是每个箭号的起点都在圆点:7 o/ q# ]5 k) F2 G, w
theta=linspace(0, 2*pi, 20);8 ?% R. ], u2 B6 E1 l
z = cos(theta)+i*sin(theta);8 F8 V& K1 e% c0 }% o% N6 y
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
 楼主| 发表于 2010-1-14 14:46:54 | 显示全部楼层
谢谢提供信息!
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
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.
发表于 2019-5-31 10:09:54 | 显示全部楼层
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