matlab常用函式 數學函式

2021-10-05 21:07:46 字數 4790 閱讀 4681

六、基本數學函式

1)基本運算子

+:加法運算子

-:減法運算子 

*:矩陣乘法

.*:陣列乘法

/:斜槓或者矩陣右除   b/a等於公式b*inv(a)

./:陣列右除    a./b等於a(i,j)/b(i,j)

\:反斜槓或者矩陣左除    a\b等於inv(a)*b

.\:陣列左除     a.\b等於b(i,j)/a(i,j)

^:矩陣冪計算

.^:陣列冪計算    a.^b等於a(i,j)的b(i,j)次冪

』:矩陣轉置

:表示空矩陣,a(m,:)刪除a中的一行,a(:,n)刪除a中的一列

{}:元胞組賦值

關係操作符:< <= > >= == ~ =

邏輯操作符 : 邏輯:&&  ||  陣列:&  |  ~

2)資料操作函式

sort :陣列元素按公升序或降序排列  b=sort(a) b=sort(a,dim) b=sort(...,mode)[b,ix]=sort(a,...)

sortrows :把矩陣中每行按照公升序排列   b=sortrows(a) b=sortrows(a,column) 

sum :求數列元素的和   b=sum(a) a是向量,向量求和,a是矩陣就沒列求和 b=sum(a,dim)

3)統計分析函式

brush:互動式標記、刪除、修改以及儲存中的觀測量位   data brush

cov :返回協方差矩陣  cov(x)

max :求陣列中的最大元素     c=max(a) c=max(a,b) c=max(a,,dim)

mean :求陣列的平均數或者均值  m=mean(a) m=mean(a,dim)

median :返回陣列的中間值  m=median(a) m=median(a,dim)

mode :求陣列**現頻率最多的值    m=mode(x) m=mode(x, dim)

[m,f]=mode(x, ...)

std :計算標準差 s=std(x)

var :計算方差  v=var(x) 

4)三角函式

acos :以弧度的形式返回反余弦值

例項:

x=-1:.05:1;

plot(x,acos(x));grid on

acosd :以角度的形式返回反余弦值

acosh :以弧度形式返回反雙曲余弦值

acot :以弧度的形式返回反餘切值

acotd :以角度的形式返回反餘切值

acoth :以弧度的形式返回反雙曲餘切值

acsc :以弧度的形式返回反餘割值

acscd :以角度的形式返回反正割值

acsch :以弧度的形式反雙曲餘割值

asec :以弧度的形式返回反正割值

asecd :以角度的形式返回反正割值

asech :以弧度的形式返回反雙曲正割值

asin :以弧度的形式返回反正弦值

asind :以角度形式返回反正弦值

asinh :以弧度的形式返回反雙曲正弦值

atan :以弧度的形式返回反正切值

atand :以角度的形式返回反正切值

atanh :以弧度的形式返回反雙曲正切值

cos :以弧度的形式返回輸入的余弦值

cosd :以角度的形式返回輸入的余弦值

cosh :以弧度的形式返回輸入的雙曲余弦值

cot :以弧度的形式返回輸入的餘切

cotd :以角度的形式返回輸入的餘切值

coth :以弧度的形式返回輸入的雙曲餘切值

csc :以弧度的形式返回輸入的餘割值

cscd :以角度形式返回輸入的餘割值

csch :以弧度的形式返回雙曲餘割值

sec :以弧度的形式返回輸入的正割值

secd :以角度的形式返回輸入的正割值

sech :以弧度的形式返回雙曲正割值

sin :以弧度的形式返回輸入的正弦

sind :以角度的形式返回輸入的正弦值

sinh :以弧度的形式返回輸入的雙曲正弦值

tan :以弧度的形式返回輸入的正切值

tand :以角度的形式返回輸入的正切值

tanh :以弧度的形式返回雙曲正切

5)指數函式

exp :計算指數

log :計算自然對數

log10 :計算平凡對數(以10為底)

log2 :計算以2為底數的對

pow2 :計算以2為底的冪

nthroot:計算實數值的實n階方根。y=nthroot(x,n)

sqrt :計算平方根

abs :計算絕對值和複數模值

6)除法函式

ceil :向正無窮方向捨入

fix :向零方向捨入

floor :向負無窮方向捨入

idivide :捨入操作   c=idivide(a,b, opt)

mod :計算相除後的模值

7)排列函式

factorial:階乘---factorial(n),n!

perms:元素所有可能的全排列

七、高階數學函式

1)微分方程解函式

decic :計算和ode15i(ode常微分方程)相容的初始條件

[y0mod,yp0mod]=decic(odefun,t0,y0,fixed_y0,yp0,fixed_yp0)

deval :計算微分方程的解     sxint=deval(sol,xint)   sol是求解器返回的結構體,(ode45, ode23, dde23  xint是點或向量,函式求解的是該點上的值。

deval :計算微分方程的解     sxint=deval(sol,xint)

2)極值函式

fminbnd :在指定區間上求解單變數函式的最小值x=fminbnd(fun,x1,x2)x=fminbnd(fun,x1,x2,options)   結構體options用於指定優化引數

[x,fval]=fminbnd(...)     [x,fval,exitflag]=fminbnd(...)

[x,fval,exitflag,output]=fminbnd(...)

fminsearch :利用derivative-free演算法求無約束多變數函式的最小值

x=fminsearch(fun,x0)x=fminsearch(fun,x0,options)

[x,fval,exitflag]=fminsearch(...)

fzero:求單變數連續函式的零值點 x=fzero(fun,x0) x=fzero(fun,x0,options)

isqnonneg :求解非負最小二乘法約束問題    

x=lsqnonneg(c,d)返回乙個向量x,滿足x >= 0時(c*x-d)的範數最小。

x=lsqnonneg(c,d,x0) x=lsqnonneg(c,d,x0,options) 

3)數值積分函式

dblquad :計算矩形區域的二重定積分   

q=dblquad(fun,xmin,xmax,ymin,ymax)

q=dblquad(fun,xmin,xmax,ymin,ymax,tol)q=dblquad(fun,xmin,xmax,ymin,ymax,tol,method)

quad :求基於變步長simpson法的函式定積分數值解  q=quad(fun,a,b)

例項:

f=@(x)1./(x.^3-2*x-5);

q=quad(f,0,2)

quad2d :在平面區域求二重積分的數值解    q=quad2d(fun,a,b,c,d)

例項:q=quad2d(@(x,y)y.*sin(x)+x.*cos(y),pi,2*pi,0,pi)

4)微分積分函式

dblquad :計算矩形區域的二重定積分 q=dblquad(fun,xmin,xmax,ymin,ymax)

cumtrapz :累積梯形數值積分  z=cumtrapz(y)z=cumtrapz(x,y) 對於多維陣列從第一維開始計算  z=cumtrapz(x,y,dim)

diff :差分與微分近似  y=diff(x) y=diff(x,n) y=diff(x,n,dim)  

gradient :計算函式數值梯度   fx=gradient(f) [fx,fy]=gradient(f)

例項:繪製函式z=exp(-x.^2-y.^2)的梯度圖形。

v=-2:0.2:2;

[x,y]=meshgrid(v);

z=exp(-x.^2-y.^2);

[px,py]=gradient(z,0.2,0.2);

contour(v,v,z)

hold on

quiver(v,v,px,py)

trapz :梯形數值積分  z=trapz(y) z=trapz(x,y) z=trapz(...,dim)

5)賦值函式

biltin:過載方法中執行matlab內部自帶的函式   builtin(...) 函式和 feval(...)函式相同 

evalc :計算表示式值   t=evalc(s):同函式eval(s)用法相同

feval :計算函式值    [y1, y2, ...]=feval(fhandle, x1, ..., xn)

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