MATLAB學習筆記2

注：僅供學習使用，部分內容來自學校課程課件或網路，理性**。

1.記憶體變數的顯示與刪除

（1）who：顯示matlab工作空間中已經駐留的變數名清單。

（2）whos：給出變數名的同時，給出它們的大小、所佔位元組數和資料型別

（3）clear：刪除matlab工作空間中的變數。但特殊變數不能被刪除。

>>x = 1; y = 2; 

>> who
your variables are:
x y 
>> whos
name size bytes class attributes
x 1x1 8 double 
y 1x1 8 double 
>> clear
>>

②當直接在命令視窗右鍵進行清空時，由工作視窗顯示變數不會消失，但是使用clear之後，變數會被徹底清空，因此，如果要重新開始乙個新的命令而不使用以前的定義，需要進行clear操作而非「清空命令視窗」。

4.向量與矩陣的建立

（1）矩陣的建立：將矩陣元素用方括號括起來，按矩陣行的順序輸入各個元素，**同一行元素用逗號或空格隔開，行與行之間用分號或回車鍵隔開。**元素可以是數值或者是表示式元素，表示式可由數字、變數、運算子和函式等組成。**塊中，a是3x3的矩陣，z和m分別代表了陣列元素可以是複數，也可以是表示式。

>> a=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]

a = 1 2 3
4 5 6
7 8 9
>> z=[1+2i,2+3i;2-1i,3-2i]
z = 1.0000 + 2.0000i 2.0000 + 3.0000i
2.0000 - 1.0000i 3.0000 - 2.0000i
>> m=[-1.3,1+2+3,sqrt(5)]
m = -1.3000 6.0000 2.2361

①冒號表示式： x1：dx：x2 或 x1：x2

含義：初值x1，增量dx和終值x2分別表示開始值、步長和結束值。增量可為賦值，省略時則預設增量為1。當增量省略或增量大於0而初值大於終值時，為空向量；當增量小於0而初值小於終值時也為空向量。

②使用linspace：linspace(a,b,n)

含義：生成從a到b之間等線分的n個元素的行向量（n的預設中為100）

（3）特殊矩陣的建立：

①函式庫elmat：

zeros(n) 產生nxn零矩陣

zeros(m,n) 產生mxn零矩陣

zeros(size(a)) 產生於矩陣a同樣大小的零矩陣

eye()函式為產生主對角線為1的矩陣

ones()函式為產生元素全為1的矩陣

②函式rand用於產生[0,1]之間均勻分布的隨機數；randn用於產生服從標準正態分佈的隨機數（均值為0，標準差為1）

>> r1=rand %產生乙個範圍在[0,1]的隨機數

r1 =
0.8491
>> r2=rand(2) %產生乙個2x2矩陣，其元素在[0,1]範圍內
r2 =
0.9340 0.7577
0.6787 0.7431
>> r3=rand(2,4) %產生乙個2x4矩陣，其元素在[0,1]範圍內
r3 =
0.3922 0.1712 0.0318 0.0462
0.6555 0.7060 0.2769 0.0971
>> r=round(rand*9+1) %產生1-10之間均勻分布的整數
r = 8

x = diag(n)：以n為向量，則產生以n中元素為主對角線元素的對角矩陣；若以n為矩陣，則提取n的主對角線元素。

x = diag(n,m)：以n為向量，產生第m條對角線上的元素為v中元素的對角矩陣；若v為矩陣，則提取的第k條對角線上的元素。

diag函式還可以得到複雜矩陣比如diag(m)+diag(n,1)等

例：diag函式的使用

>> n=[2,-10,8]

n = 2 -10 8
>> a=diag(n)
a = 2 0 0
0 -10 0
0 0 8
>> a1=diag(n,1)
a1 =
0 2 0 0
0 0 -10 0
0 0 0 8
0 0 0 0
>> a2=diag(n,-1)
a2 =
0 0 0 0
2 0 0 0
0 -10 0 0
0 0 8 0
>> x=rand(3)
x = 0.7572 0.5678 0.5308
0.7537 0.0759 0.7792
0.3804 0.0540 0.9340
>> d=diag(x)
d = 0.7572
0.0759
0.9340
>> d1=diag(x,1)
d1 =
0.5678
0.7792
>> d2=diag(x,-1)
d2 =
0.7537
0.0540

blkdiag(a1,a2…an):生成分塊對角矩陣

a=triu(x):矩陣x主對角線及以上元素的上三角矩陣

a=triu(x,k):矩陣x第k條對角線及以上的上三角矩陣

tril()函式為下三角矩陣，用法同triu

magic()：生成魔方矩陣（幻方）

還有一些用於生成專門學科的特殊矩陣函式，例如線性代數中提及的範德蒙德矩陣（vander）等。

day2學習體會：matlab中有很多函式庫，這一點非常類似於python，這些函式可以不用呼叫而直接使用（省去了import或#include的過程）。這讓matlab的操作更加容易上手，對於命令視窗，通過是否加分號可以控制是否輸出中間變數。而對於指令碼，寫完的指令碼經過儲存為.m檔案，可以直接呼叫，都十分方便。

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