Matlab學習筆記(三) 數值計算

2021-10-02 03:04:42 字數 2056 閱讀 5917

3.1.1 行列式、逆和秩

3.1.2 特徵值和特徵向量的求取

3.2.1 基本分析函式

sum函式:用於求矩陣列矩陣元素或向量的和

b=sum(a):若a為向量,則返回所有元素的和;如a為矩陣,則返回其他各列所有元素和

b=sum(a,dim):返回a中第dim維的所有元素和

cumsum函式:用於求矩陣或向量的累積和

b=cumsum(a):若輸入引數a為乙個向量,則返回該向量所有元素累積和,若a為矩陣,則返回該矩陣各列元素的累計和,即返回乙個行向量

b=cumsum(a,dim) a為矩陣,若dim=1,則表示在列方向上求累計和;若dim=2,則表示在行方向上求累計和

cumsum是累計和,結果中含有每一步的運算結果,sum給出的則是最終求和的結果

prod函式:用於求矩陣元素的積

b=prod(a):若a為向量,則返回所有所元素的積;若a為矩陣,則返回各列所有元素積

b=prod(a,dim):返回a中第dim維所有元素的積

sort函式:用於對矩陣元素按公升序或降序進行排列

b=sort(a):對a進行預設公升序排序,若a為矩陣,則對各列進行排序

b=sort(a,dim):對矩陣a中的第dim維進行公升序排序

b=sort(…,mode) 按照指定公升序或降序進行排序。mode可以是ascend或者descend

[b,ix]=sort(a,…) 對a進行排序,並返回排序後個元素的下標值

max函式和min函式:返回向量或矩陣的最大或最小元素

c=max(a):a若為向量則返回該向量中所有元素的最大值,若為矩陣則返回乙個行向量

c=max(a,b):比較a,b中對應元素的大小,返回乙個a、b中較大元素組成的矩陣或向量

c=max(a,,dim):返回a中第dim維的最大值

[c,i]=max(…):返回向量或矩陣中的最大值及其下標

其他函式

mean函式用於求平均值 median函式用於求中值 std函式用於求標準差

var函式用於求方差 cov函式用於求協方差矩陣 corrcoef函式用於計算矩陣相關係數

3.3.1 導數與梯度

導數y=diff(x):求x相鄰行元素之間的一階差分

y=diff(x,n):求x相鄰行元素之間的n階差分

梯度fx=gradient(f):返回f的一維數值梯度,f是乙個向量

[fx,fy]=gradient(f):返回二維數值梯度的x和y部分,f是乙個矩陣

3.3.2 一元函式的數值積分

quad函式:採用自適應simpson方法計算積分,特點是精度高,較為常用

q=quad(fun,a,b):計算函式fun在a到b區間內的數值積分

q=quad(fun,a,b,tol):用指定的絕對誤差tol代替預設誤差

quadl函式:採用自適應lobatto方法計算積分,特點是精度較高,最為常用

q=quadl(fun,a,b):計算函式fun在a到b區間內的數值積分

q=quadl(fun,a,b,tol):用指定的絕對誤差tol代替預設誤差

trapz函式:使用梯形法進行積分,特點是速度快精度差

cumtrapz函式:用於求累積的梯形數值的積分

3.3.3 二重積分的數值計算

3.4.1 一維資料插值

3.4.2 二維資料插值

3.4.3 樣條插值

3.5.1 曲線擬合的實現

函式fft和ifft

y=fft(x):如果x是向量,則採用快速傅利葉演算法作x的離散傅利葉變換;若x為矩陣,則計算矩陣每一列的傅利葉變換

y=fft(x,n):用引數n限制x的長度,若x的長度小於n,則用0補足,若x的長度大於n,則去掉長出的部分

fft2和ifft2

用於對資料作二維快速傅利葉變換和傅利葉反變換。資料的二維傅利葉變換相當於,先對x的列做一維傅利葉變換,再對變換結果的行做一維傅利葉變換

fftshift和ifftshift

用於把傅利葉變換結果y(頻域資料)中的直流分量(頻率為0處的值)移到中間位置;

若y為向量,則交換y的左右半邊

以上內容全部來自《matlab從入門到精通》

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