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[工學(xué)]第一講-matlab入門(mén)簡(jiǎn)介-閱讀頁(yè)

2024-10-28 14:18本頁(yè)面
  

【正文】 MATLAB 的主目錄下), MATLAB 每次啟動(dòng)后,即自動(dòng)執(zhí)行此檔案。 1. MATLAB 在執(zhí)行 時(shí),同時(shí)也會(huì)在預(yù)設(shè)搜尋路徑中尋 找 ,若此檔案存在,則執(zhí)行其所含的命令。 每次 MATLAB遇到一個(gè)命令(例如 test) 時(shí),其處置程序?yàn)椋? 1. 將 test視為使用者定義的變數(shù)。 3. 若 test不是永久常數(shù),檢查其是否為目前工作目錄下的 M檔案。 5. 若在搜尋路徑中找不到,則 MATLAB會(huì)發(fā)出嗶嗶聲并印出錯(cuò)誤訊息。 ? 資料的儲(chǔ)存與載入 有些計(jì)算曠日廢時(shí),那幺我們通常希望能將計(jì)算所得的儲(chǔ)存在檔案中,以便將來(lái)可進(jìn)行其它處理。 ? save filename: 將工作空間的所有變數(shù)儲(chǔ)存到名為 。 以下為使用 save命令的一個(gè)簡(jiǎn)例: who % 列出工作空間的變數(shù) Your variables are: B h j y ans i x z save test B y % 將變數(shù) B與 y儲(chǔ)存至 dir % 列出現(xiàn)在目錄中的檔案 . ~$ .. delete % 刪除 以二進(jìn)制的方式儲(chǔ)存變數(shù),通常檔案會(huì)比較小,而且在載入時(shí)速度較快,但是就無(wú)法用普通的文書(shū)軟體(例如 pe2或記事本)看到檔案內(nèi)容。 ? save filename x ascii double: 將變數(shù) x以十六位數(shù)存到名為 filename的 ASCII檔案。 小提示:二進(jìn)制和 ASC II 檔案的比較 在 save 命令使用 ascii 選項(xiàng)后,會(huì)有下列現(xiàn)象: 1. save 命令就不會(huì)在檔案名稱(chēng)后加上 mat 的副檔名。 2. 通常只儲(chǔ)存一個(gè)變數(shù)。有關(guān) load 命令的用法,詳見(jiàn)下述。因此在將檔案以 load 載入時(shí),會(huì)取用檔案名稱(chēng)為變數(shù)名稱(chēng)。 5. 對(duì)于相同的變數(shù), ASCII 檔案通常比二進(jìn)制檔案 大。 load命令可將檔案載入以取得儲(chǔ)存之變數(shù): ? load filename: load會(huì)尋找名稱(chēng)為,并以二進(jìn)制格式載入。 ? load filename ascii: load會(huì)尋找名稱(chēng)為filename的檔案,并以 ASCII格式載入。若以二進(jìn)制載入,則可保留原有的變數(shù)名稱(chēng),如下例: clear all。 save x ascii % 將 x以 ASCII格式存至名為 load % 載入 who % 列出工作空間中的變數(shù) Your variables are: testfile x 注意在上述過(guò)程中,由于是以 ASCII格式儲(chǔ)存與載入,所以產(chǎn)生了一個(gè)與檔案名稱(chēng)相同的變數(shù) testfile, 此變數(shù)的值和原變數(shù) x完全相同。 本節(jié)將介紹 MATLAB基本 xy平面及 xyz空間的各項(xiàng)繪圖命令,包含一維曲線(xiàn)及二維曲面的繪制、打印及存檔。下例可畫(huà)出一條正弦曲線(xiàn): close all。 % 100個(gè)點(diǎn)的 x座標(biāo) y=sin(x)。 小整理: MATLAB 基本繪圖函數(shù) plot: x 軸和 y 軸均為線(xiàn)性 刻度( Linear scale ) loglog: x 軸和 y 軸均為對(duì)數(shù)刻度( Logarithmic scale ) semilogx: x 軸為對(duì)數(shù)刻度, y 軸為線(xiàn)性刻度 semilogy: x 軸為線(xiàn)性刻度, y 軸為對(duì)數(shù)刻度 若要畫(huà)出多條曲線(xiàn),只需將座標(biāo)對(duì)依次放入 plot函數(shù)即可: plot(x, sin(x), x, cos(x))。c39。g39。 若要同時(shí)改變顏色及圖線(xiàn)型態(tài)( Line style), 也是在座標(biāo)對(duì)后面加上相關(guān)字符串即可: plot(x, sin(x), 39。, x, cos(x), 39。)。 此外, MATLAB也可對(duì)圖形加上各種注解與處理: xlabel(39。)。Function Value39。 % y軸注解 title(39。)。y = sin(x)39。y = cos(x)39。 % 圖形注解 grid on。 plot(x, sin(x))。 plot(x, cos(x))。 plot(x, sinh(x))。 plot(x, cosh(x))。 小整理:其它各種二維繪圖函數(shù) bar 長(zhǎng)條圖 errorbar 圖形加上誤差范圍 fplot 較精確的函數(shù)圖形 polar 極座標(biāo)圖 hist 累計(jì)圖 rose 極座標(biāo)累計(jì)圖 stairs 階梯圖 stem 針狀圖 fill 實(shí)心圖 feather 羽毛圖 pass 羅盤(pán)圖 quiver 向量場(chǎng)圖 以下我們針對(duì)每個(gè)函數(shù)舉例。 % 關(guān)閉所有的圖形視窗 x=1:10。 bar(x,y)。下例以單位標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)做資料的誤差量: x = linspace(0,2*pi,30)。 e = std(y)*ones(size(x))。sin(1/x)39。 % [ ]是繪圖范圍 若要產(chǎn)生極座標(biāo)圖形,可用 polar: theta=linspace(0, 2*pi)。 polar(theta, r)。下面幾個(gè)命令可用來(lái)驗(yàn)證 randn產(chǎn)生的高斯隨機(jī)數(shù)分布: x=randn(5000, 1)。 % 20代表長(zhǎng)條的個(gè)數(shù) rose和 hist很接近,只不過(guò)是將資料大小視為角度,資料個(gè)數(shù)視為距離,并用極座標(biāo)繪制表示: x=randn(1000, 1)。 stairs可畫(huà)出階梯圖: x=linspace(0,10,50)。 stairs(x,y)。 y=sin(x).*exp(x/3)。 fill將資料點(diǎn)視為多邊行頂點(diǎn),并將此多邊行涂上顏色: x=linspace(0,10,50)。 fill(x,y,39。)。b39。 z = cos(theta)+i*sin(theta)。 pass和 feather很接近,只是每個(gè)箭號(hào)的起點(diǎn)都在圓點(diǎn): theta=linspace(0, 2*pi, 20)。 pass(z)。本章將介紹 MATLAB基本 XYZ三度空間的各項(xiàng)繪圖命令。下列命令可畫(huà)出由函數(shù) 形成的立體網(wǎng)狀圖 : x=linspace(2, 2, 25)。 % 在 y軸上取 25點(diǎn) [xx,yy]=meshgrid(x, y)。 % 計(jì)算函數(shù)值, zz也是 21x21的矩陣 mesh(xx, yy, zz)。 % 在 x軸上取 25點(diǎn) y=linspace(2, 2, 25)。 % xx和 yy都是 21x21的矩陣 zz=xx.*exp(xx.^2yy.^2)。 % 畫(huà)出立體曲面圖 為了方便測(cè)試立體繪圖, MATLAB提供了一個(gè)peaks函數(shù),可產(chǎn)生一個(gè)凹凸有致的曲面,包含了三個(gè)局部極大點(diǎn)及三個(gè)局部極小點(diǎn),其方程式為: 要畫(huà)出此函數(shù)的最快方法即是直接鍵入 peaks: peaks z = 3*(1x).^2.*exp((x.^2) (y+1).^2) ... 10*(x/5 x.^3 y.^5).*exp(x.^2y.^2) ... 1/3*exp((x+1).^2 y.^2) 我們亦可對(duì) peaks函數(shù)取點(diǎn),再以各種不同方法進(jìn)行繪圖。 meshz(x,y,z)。 waterfall可在 x方向或 y方向產(chǎn)生水流效果: [x,y,z]=peaks。 axis([inf inf inf inf inf inf])。 waterfall(x39。,z39。 axis([inf inf inf inf inf inf])。 meshc(x,y,z)。 surfc同時(shí)畫(huà)出曲面圖與等高線(xiàn): [x,y,z]=peaks。 axis([inf inf inf inf inf inf])。 axis([inf inf inf inf inf inf])。 plot3可畫(huà)出三度空間中的曲線(xiàn): t=linspace(0,20*pi, 501)。 亦可同時(shí)畫(huà)出兩條三度空間中的曲線(xiàn): t=linspace(0, 10*pi, 501)。 [x0,y0,z0]=sphere(30)。y=2*y0。%產(chǎn)生半徑為 2的球面的三維坐標(biāo) surf(x0,y0,z
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