一matlab常用函数特殊变量与常数ans计算结果的变量.pdf

在MATLAB编程环境中，了解和熟练使用各种函数和特殊变量对于高效编程至关重要。本文将详细介绍MATLAB中的常用函数、特殊变量以及与计算结果相关的变量。 `ans`是一个特殊的变量，它默认存储了MATLAB命令行最后计算的结果。例如，如果你执行了一个未赋值的表达式，其结果会自动存储在`ans`中。`computer`函数则用于确定当前运行MATLAB的计算机信息。`eps`代表浮点数的相对精度，表示两个相邻浮点数之间的最小差异。`Inf`表示无穷大，而`NaN`（Not-a-Number）代表非数字。`I`或`j`在MATLAB中代表虚数单位。`inputname`用于获取函数输入参数的名字，`nargin`和`nargout`分别返回输入参数的个数和输出参数的数目，这对于检查函数调用的正确性非常有用。`pi`则是圆周率的常量，`realmax`和`realmin`分别是最大和最小的正浮点数。`nargoutchk`用于检查输出参数的有效数目。`varargin`和`varargout`分别用于接收不定数量的输入和输出参数。 在MATLAB中，操作符扮演着重要角色。`+`、`-`、`*`和`/`分别对应加减乘除运算，其中`.*`和`./`用于数组乘法和除法（对应元素相乘或相除）。`^`和`.^`表示矩阵幂和元素幂，`\`和`/`是左除和右除，`./`是数组除。`kron`函数执行张量积，`:`用于生成索引向量，`()`和`[]`用于定义函数和数组。`.`用于数组操作，如`.^`，`.*`等。`..`表示父目录，`...`用于继续执行命令，`,`用于分隔多个命令，`;`用于抑制命令的显示输出，`%`用于添加注释，`!`可以执行操作系统命令，`'`用于转置或引用，`=`用于赋值，`==`表示相等，`<>`表示不等，`&`、`|`、`~`和`xor`分别代表逻辑与、或、非和异或。 MATLAB提供了丰富的基本数学函数，如`abs`计算绝对值，`acos`、`acosh`等用于反三角函数，`angle`计算复数的相角，`sin`、`cos`、`tan`等执行三角函数，`exp`计算指数，`log`和`log10`进行对数运算，`sqrt`计算平方根。此外，还有`fix`、`ceil`、`floor`、`round`等用于取整，`gcd`和`lcm`分别求最大公约数和最小公倍数，`mod`和`rem`用于求余数。 矩阵和数组操作是MATLAB的核心部分。`eye`创建单位矩阵，`ones`和`zeros`生成全为1或0的数组，`diag`处理对角矩阵，`colon`生成等差序列，`cat`连接数组，`flip`和`rot90`进行翻转，`repmat`复制数组，`reshape`改变矩阵形状，`tril`和`triu`提取下三角和上三角部分，`dot`、`cross`处理向量的点积和叉积，`ismember`检测集合元素，`intersect`、`setxor`、`setdiff`和`union`处理集合操作。此外，还有一些数值分析和傅立叶变换的函数，如`cumprod`、`cumsum`、`cumtrapz`、`factor`、`max`、`mean`、`median`、`min`、`perm`、`polyarea`、`prod`、`sort`、`std`、`sum`、`trapz`、`var`、`diff`、`grad`、`cov`、`corrcoef`、`conv2`、`filter`、`deconv`、`fft`、`ifft`等，它们涵盖了从累加、求和、微分、卷积到傅立叶变换等多种计算。 插值和多项式处理也是MATLAB的重要功能。`conv`和`poly`进行卷积和多项式运算，`roots`找到多项式的根，`polyfit`进行多项式拟合，`polyval`和`polyvalm`求解多项式值，`residue`实现部分分式展开，`interp1`和`interp2`提供了一维和二维插值功能。 MATLAB提供的这些函数和特殊变量极大地丰富了其计算能力，使得用户能够方便地处理各种数学问题，从基础的算术运算到复杂的矩阵运算和数值分析，再到高级的傅立叶变换和插值方法。熟悉并掌握这些工具，将极大地提高MATLAB编程的效率和准确性。