FDTD中的MATlAB編程基礎(chǔ)一、系統(tǒng)預(yù)定義變量

pi：圓周率

，其值為

imag(log(-1))

inf，Inf：無窮大

nan，NaN：Not-a-Number，一個(gè)不定值，如0/0

eps：浮點(diǎn)運(yùn)算相對精度

i，j：虛部單位，即應(yīng)盡量避免給系統(tǒng)預(yù)定義變量重新賦值！

Matlab中的數(shù)默認(rèn)是雙精度實(shí)數(shù)，表示方法同C語言3,-9,0.4,1.603e-12,3.23e+20

浮點(diǎn)運(yùn)算的相對誤差為

eps

浮點(diǎn)數(shù)表示范圍為：10-308

～10308輸出格式

Matlab以雙精度執(zhí)行所有的運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果可以在屏幕上輸出，同時(shí)賦給指定變量；若無指定變量，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將結(jié)果賦給變量“ans”

Matlab中數(shù)的輸出格式可以通過format命令指定format只改變變量的輸出格式，但不會(huì)影響變量的值！各種format格式格式解釋例format短格式（缺省顯示格式），同short3.1416formatshort短格式（缺省顯示格式），只顯示5位3.1416formatlong長格式，雙精度數(shù)15位，單精度數(shù)7位3.14159265358979formatshorte短格式e方式（科學(xué)計(jì)數(shù)格式）3.1416e+000formatlonge長格式e方式3.141592653589793e+000formatshortg短格式g方式3.1416formatlongg長格式g方式3.14159265358979formatcompact壓縮格式formatloose自由格式format+/formatbank/formatrat/formathex(詳情查看聯(lián)機(jī)幫助)二、變量的讀取清除當(dāng)前工作空間中的變量

clear

清除當(dāng)前工作空間中的所有變量

clearAx

清除指定的變量將數(shù)據(jù)文件中的變量載入當(dāng)前工作空間

loadmydata

載入數(shù)據(jù)文件中的所有變量

loadmydata

Ax

從數(shù)據(jù)文件中提取指定變量三、建立矩陣的函數(shù)常用函數(shù)有：eye(size(A))產(chǎn)生與A矩陣同階的單位矩陣zeros(m,n)產(chǎn)生0矩陣ones(m,n)產(chǎn)生幺矩陣rand(m,n)產(chǎn)生隨機(jī)元素的矩陣Size(a)返回包含兩個(gè)元素的向量。Length(a)返回向量的長度。常見矩陣生成函數(shù)zeros(m,n)生成一個(gè)m行n列的零矩陣，m=n時(shí)可簡寫為zeros(n)ones(m,n)生成一個(gè)m行n列的元素全為1的矩陣,

m=n時(shí)可寫為ones(n)eye(m,n)生成一個(gè)主對角線全為1的m行n列矩陣,

m=n時(shí)可簡寫為eye(n)，即為n維單位矩陣diag(X)若X是矩陣，則diag(X)為X的主對角線向量若X是向量，diag(X)產(chǎn)生以X為主對角線的對角矩陣tril(A)提取一個(gè)矩陣的下三角部分triu(A)提取一個(gè)矩陣的上三角部分rand(m,n)產(chǎn)生0～1間均勻分布的隨機(jī)矩陣m=n時(shí)簡寫為rand(n)randn(m,n)產(chǎn)生均值為0，方差為1的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布隨機(jī)矩陣

m=n時(shí)簡寫為randn(n)其它特殊矩陣生成函數(shù)：magic、hilb、pascal可利用冒號提取矩陣的整行或整列。例：>>

A(1,:)>>

A(:,1:3)>>

A(:,:)四、拼常用典命令1.執(zhí)i區(qū)np印ut函數(shù)岡：用于遮向計(jì)梨算機(jī)滲輸入餡一個(gè)熟參數(shù)已。調(diào)用繞格式娃：A=折in伸pu越t(提示扎信息腳，選彼項(xiàng))；注：那‘s’選項(xiàng)舒，則訴允許賴用戶惱輸入荒一個(gè)擱字符歐串。例如測想輸左入一欲個(gè)人似的姓報(bào)名，圖可采牛用命礦令xm=in劍pu巖t(困'W鈔ha警t'外'syo節(jié)urna愁me揉:'局,'彼s')【例2】求一蛾元二寫次方姨程a2+bx年+c=0的根或。a=in穗pu菊t(沈'a=?悼')社;b=in冒pu休t(抓'b=?渣')屬;c=in或pu賽t(染'c=?伍')送;d=讀b*否b-價(jià)4*鴿a*攝c;x=棵[(幟-b填+s質(zhì)qr干t(憑d)饒)/財(cái)(2咬*a祖),從(-窩b-爭sq惹rt柴(d尼))披/(烏2*外a)熔]將該鞋程序暴以aa耍.m文件喂存盤惕，然臥后運(yùn)盲行aa徑.m文件你。2．pa殼us唉e函數(shù)搞：暫停填程序曠的執(zhí)皆行。調(diào)用芳格式忍：pa器us滅e(延遲啞秒數(shù))注：脾如果號省略滿延遲齡時(shí)間健，直脆接使伯用pa傻us魄e，則負(fù)將暫付停程書序，愚直到佩用戶善按任字一鍵患后程很序繼梯續(xù)執(zhí)洗行。3.Dr巴aw鞏no倘w函數(shù)頂：將還拉未處謝理完濃的圖末像實(shí)往時(shí)的去顯示組出來終。當(dāng)彼代碼鴉執(zhí)行掉時(shí)間絲式長，金需要忌反復(fù)循執(zhí)行pl攪ot時(shí)，Ma商tl碼ab程序要不會(huì)艷馬上易把圖明像畫談到fi席gu縮慧re上，他這時(shí)害，要婚想實(shí)訂時(shí)看急到圖滾像的鐘每一亮步變盞化情墳況，現(xiàn)需要填使用墻這個(gè)反語句周。Ma汪tl減ab圖形帥可視判化的浮幾個(gè)雅命令1.幾個(gè)橫基本鏟的繪醫(yī)圖命增令a.線性頁坐標(biāo)款曲線pl已ot函數(shù)冤命令pl繞ot是MA棟TL討AB二維逮曲線術(shù)繪圖摸中最獄簡單川、最絡(luò)重要地、使節(jié)用最括廣泛討的一乳個(gè)線喂性繪末圖函妙數(shù)。周它可掀以生成黃線段槳、曲關(guān)線和元參數(shù)效方程猛曲線的函余數(shù)圖混形。命令倘格式:pl謀ot慎(X塌,Y)pl鐮ot濾(x彩1,殘y1郵,x辟2,確y2譯,…)：綜合沃調(diào)用蝴方式A、二輕維平化面圖灶形與木坐標(biāo)擠系用命姐令pl慨ot促(x僻,y)繪制咳函數(shù)y=co陵s(筑x)在兩目個(gè)周彩期內(nèi)亭的圖災(zāi)形。x=歌0:遭0.肢01阻:2張*p謊i;y=co升s(物x);pl喂ot異(x任,y)在同歪一圖告形窗南口中用命招令pl駝ot采(x丹,y)繪出和正弦退余弦粒函數(shù)拌的圖盲形。x=捕0:盟0.關(guān)01釀:2餃*p乓i;y=圈[si赤n(湖x)剩;c橫os宵(x)]蠶;pl般ot儉(x鋒,y)調(diào)用繪格式：pl尊ot東(x廚,y慰,s)，s為類士型說撲明參聞數(shù)，碗是字扁符串冒。s字符酷串可以重是三惠種類塞型的符號派之一，也爪可以肅是線蝦型與霉顏色碰和定椅點(diǎn)標(biāo)貨記與手顏色吵的組合；如果沒有s參數(shù)，pl城ot將使壟用缺省糠設(shè)置辟（實(shí)誰線，姥前七煮種顏虹色順謝序著竭色）繪艘制曲撒線；在當(dāng)絡(luò)前坐駁標(biāo)系訓(xùn)中繪搶圖時(shí)辭，每彎調(diào)入榜一次律繪圖飛函數(shù)驚，MA奏TL痰A(chǔ)B將擦苗掉坐痰標(biāo)系神中已孩有的欣圖形秘對象跌。可感以用ho渾ld非o荒n命令在一渾個(gè)坐姨標(biāo)系講中增加邁新的郊圖形熔對象。注穩(wěn)意MA山TL勝AB會(huì)根勤據(jù)新欄圖形檔的大趙小，外重新溪改變點(diǎn)坐標(biāo)忠系的控比例醬。用不拆同的線型箭和標(biāo)浩注來繪但制兩震條曲肅線。t1蓬=0墾:0禿.1制:2袖*p北i;t2倍=0炎:0趨.1包:6政;y1闊=s盈in堪(t死1)柴;y2花=s較qr約t(顯t2歉);pl旬ot歸(t孔1,植y1凝,'男:h公b'兄,t降2,未y2雹,'蜘--港g'買)線型柿和顏景色pl閣ot函數(shù)短可以恨設(shè)置題曲線舅的線段蕉類型深、定檢點(diǎn)標(biāo)伏記和儉線段嶄顏色。常用禾的線濃段、劫顏色肺與定跨點(diǎn)標(biāo)斯記參猜數(shù)二維輝函數(shù)稠曲線榨專用衛(wèi)命令fp捧lo肆t用pl舅ot繪圖田在確電定自露變量昂的取適值間灑隔時(shí)毛，一蓋般采六用平均執(zhí)間隔，有創(chuàng)時(shí)會(huì)鉤因某饅處簡間距厲太大奧，而不能訴反映濱出函瓣數(shù)的羞變化情況廢。fp叢lo載t是繪切制函虹數(shù)y=f(挨x)圖形領(lǐng)的專望用命肯令,井它的數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)是誰自適溝應(yīng)產(chǎn)臂生的，對慣那些薦導(dǎo)數(shù)豬變化持較大升的函矛數(shù)，苦用fp哭lo譯t函數(shù)臭繪出綠的曲斥線比海等分膊取點(diǎn)沒所畫脖出的謀曲線更加暑接近劍真實(shí)。fp張lo叫t函數(shù)賭命令欣的調(diào)研用格然式為伸：[X,比Y]染=fp步lo降t(匆‘f勢un稍’,絮li樓ms）fu芹n：函數(shù)虎名字騙符串賊；li廈ms：定義x的取帖值區(qū)需間，li挖ms=[xm趴in核,x淋ma剛x]；二維蠅函數(shù)問曲線利專用她命令ez片pl拾ot2.圖形恐窗口股的分嬌割有時(shí)貝需要任在一個(gè)溪圖形麗窗口等中顯離示幾躺幅圖，以碗便對脹幾個(gè)陜函數(shù)蝦進(jìn)行慣直觀塞、便樣捷的浮比較努。由妨于每良個(gè)繪倦圖命秒令在喂繪制詠數(shù)據(jù)樣圖像盲時(shí)都買會(huì)將免已有菠圖形謹(jǐn)覆蓋穗掉，雕而用ho暈ld命令盒不能軟實(shí)現(xiàn)刮同時(shí)欲顯示毯幾個(gè)薦不同乞坐標(biāo)暢尺寸貍下的嶺圖形嘆，用fi梳gu司re命令艦再創(chuàng)唇窗口博又很辦難同擇時(shí)比規(guī)較由胖不同爬的數(shù)然據(jù)繪拿得的搖圖像搜。實(shí)現(xiàn)棉在同一它個(gè)窗沙口中喊同時(shí)戶顯示顛多個(gè)雨圖像的命廈令su貴bp始lo追t。使用篩格式饒為：su遭bp窄lo漢t(米m，枯n，許i)其含吃義為杠：把良圖形扶窗口斜分割泳為m行n列子敬窗口，然歲后選責(zé)定第i個(gè)窗羊口為役當(dāng)前賞窗口。su漏bp鈴lo尺t命令目不僅也用于二維礙圖形，對三維穩(wěn)圖形一樣粥適用柜。其縣本質(zhì)釀是將fi僵gu獎(jiǎng)re窗口南分為獲幾個(gè)紫區(qū)域，再猾在每樣個(gè)區(qū)字域內(nèi)徐分別暈繪圖粥。用su擦bp肢lo氏t函數(shù)把兩時(shí)種不醫(yī)同的銹圖形夏綜合吉在一時(shí)個(gè)圖燥形窗粗口中業(yè)。su換bp叼lo秒t(四2,訓(xùn)2,治1)t=役0.馬1:響0.態(tài)1:挪2*胡pi枝;y=si泛n(散t);se棗mi辯lo煙gx獨(dú)(t載,y)gr哲id慰o忌nsu剖bp罪lo鎮(zhèn)t(偏2,酸2,冶2)t=季0:喚0.特1:敵4*熱pi彈;y=si乖n(蛾t);pl測ot折(t覽,y)su慰bp含lo影t(桂2,席2,廉3)x=繞1:尚0.允01母:5愚;y=ex弊p(壇x);pl愿ot涂yy頁(x旺,y險(xiǎn),x獲,y拾,’秩se遇mi待lo延gx褲’,弟’p累lo變t’)su躬bp晉lo檔t(輔2,聞2,濤4)x=換1:鍵0.慌1:蔥10禾;y=sq字rt門(x);pl宿ot袖(x啦,y泉,’戲:r遞d’)3.坐標(biāo)拿軸的俊調(diào)整實(shí)現(xiàn)小坐標(biāo)獸系的茂調(diào)整岸的命扛令是ax猛is函數(shù)橡。調(diào)用伴格式游為：ax繁is范([缺xm牲in稼,x愧ma齡x,姐ym包in汁,y且ma寧x,報(bào)zm鹽in笛,z貼ma星x])坐標(biāo)腔的最征小值奶（xm弦in越,y踩mi的n,散zm赴in）必須笑小于鉛相應(yīng)戶的最頃大值辯（xm徒ax煤,y包ma蒙x,風(fēng)zm璃ax），否則榜會(huì)出肢錯(cuò)。自動(dòng)袖坐標(biāo)亭系與淡用ax失is函數(shù)調(diào)整泰后的厲坐標(biāo)騙系的族比較壞。su溝bp鴿lo齡t(綢2,紫1,掠1)t=瓜0:渣0.涼1:殼4*慚pi稀;y=si肚n(步t);pl棒ot珍(t北,y)su寨bp街lo襪t(錘2,季1,圾2)t=潤0:茅0.口1:頓4*場pi真;y=si做n(惜t);pl蜓ot鞭(t初,y)ax假is亮([助0,舒ma晚x(星t)尼,m塞in偶(y炸),僑ma黎x(投y)弓])1.三維曲線繪圖急命令三維撤函數(shù)pl爆ot活3主要談?dòng)脕硗瓯憩F(xiàn)單參破數(shù)的畏三維盞曲線，與囑二維桌繪圖次函數(shù)pl己ot相比獅，只寶多了第三留維數(shù)剩據(jù)。其調(diào)威用格臟式為辭：pl秒ot還3(塊X1侮,Y命1,程Z1擴(kuò),s成1,乏X2拌,Y誦2,水Z2苗,s耗2,冰…)參數(shù)貧的含述義如科下：Xn頃、Y場n、訊Zn：第一換到三瓜維數(shù)輛據(jù)，道是尺寸在相等目的向量/矩陣錦；s、忙s1湊、s懼2：是字符扁串，用網(wǎng)來設(shè)款置線型商、顏協(xié)色、夠數(shù)據(jù)睡點(diǎn)標(biāo)記酷。B、三羽維繪莖圖x、因y、慘z是向屯量時(shí)墻，pl舅ot骨3命令童的使姻用t=架0:觸0.贈(zèng)1:饒8*貢pi度;pl悄ot蓋3(腰si削n(掙t)糟,c妙os桶(t拜),篩t)ti餡tl斥e(揉’繪制漆螺旋項(xiàng)線’)%用命遍令ti潑tl解e對圖首形主用題進(jìn)智行標(biāo)胳注xl妙ab賴el粒(’換si孕n(魯t)波’,竄’F慎on確tW浙ei順gh格t’嚼,’隔bo潤ld隙’,毅’F鎮(zhèn)on即tA著ng畏le槳’,莖’i煤ta攤li舟c’)yl揉ab倡el哥(’敞co叢s(溪t)校’,慕’F您on局tW殊ei失gh躲t’幫,’額bo劇ld座’,稱’F乓on丑tA粉ng變le躁’,害’i往ta倒li放c’)zl品ab咬el芳(’弱t’逗,’白Fo滑nt超We燦ig撲ht裙’,廚’b帳ol名d’也,’坊Fo使nt滑An愧gl峰e(cuò)’抱,’捐it樓al度ic’)%命令zl畏ab雞el用來憤指定z軸的免數(shù)據(jù)滔名稱gr躍id診o臂na.三維較網(wǎng)格庭命令me永sh利用函數(shù)me遞sh生成惹網(wǎng)格蹦曲面米。調(diào)用王格式頓為：me適sh銀(X告，Y遇，Z勾，C恒)：X鴉、Y塞、Z壇、C是同偉維數(shù)慮的矩?fù)u陣，X、松Y、燙Z對應(yīng)港空間搖上的翻網(wǎng)格祝點(diǎn)，叢網(wǎng)格怪線顏支色由C決定斗；me層sh啊(X紙，Y壞，Z)：相當(dāng)胞于上泉面的C=誼Z的情后況；me溫sh政(x躺，y滑，Z北，C逆)：x和y是向陜量，Z和C是同獨(dú)維數(shù)御的矩娘陣，粱網(wǎng)格聯(lián)曲面監(jiān)的網(wǎng)毛格頂值點(diǎn)是愿（x(社j)吸，y肌(i種)，趟Z(找i,驚j)）儀，網(wǎng)格振線的粱顏色隊(duì)由矩歌陣C決定鳥；me合sh逮(x策，y繞，Z)：相當(dāng)正于上磁面的C=種Z的情址況；me拔sh叼(Z獸，C)：等價(jià)休于me陸sh眠(x遮，y臥，Z灶，C)，此時(shí)列向量x=傷1:傷n，向量y=姿1:懷m；me喇sh匠(Z)：相當(dāng)俯于上箭面的C=停Z的情尚況me毀sh盜(.任..缸,’Pr盾op闖er告ty撇Na洪me使’,盡Pr甩op雨er蹲ty欺Va伏lu板e(cuò),.成..娘)：給函me高sh設(shè)置洞曲面繼屬性鞭。2.松三維甜曲面爐繪圖界命令用me淺sh命令微繪制忌上例斷中的盟網(wǎng)格謹(jǐn)曲面雪。[X,悲Y]些=較m方es友hg去ri跳d(僚-2啊:.張2:和2,狂-奸2:邁.2伯:2點(diǎn));Z躍=央X酒.*歇e演xp季(-享X.虜^2謙-客Y疾.^觸2)撕;me醋sh依(Z)與me放sh相關(guān)寇的另顆外兩摩個(gè)函酒數(shù)是me拴sh申c和me宰sh底z，它們左的調(diào)唉用形俱式與me礦sh相同蔽。c.三維段表面斯命令su判rf函數(shù)su嘩rf可實(shí)對現(xiàn)對網(wǎng)竄格曲裕面片孫進(jìn)行扁著色，將瞧網(wǎng)格券曲面泰轉(zhuǎn)化秒為實(shí)曲晚面。su曬rf命令進(jìn)的調(diào)域用格扎式與me鞋sh相同。利用推三維貞網(wǎng)格信表面恒命令su渴rf繪制罷圖形避。z=阿pe界ak凱s;%繪制踏山峰涂的圖襲像，倉將函薄數(shù)值姥賦予愈變量zsu交rf逢(z)%對山汗峰的鋼圖像祖進(jìn)行蔑著色皇處理sh寸ad借in則gin澤te統(tǒng)rp%函數(shù)sh陷ad竟in赤g改變?nèi)鲋し绞?.等高狂線圖囑形的雕繪制4.肅三維脾視圖礎(chǔ)可視勾效果趁的控?fù)?jù)制5.竊柱面歸和球達(dá)面的剛?cè)S彈表達(dá)(<高數(shù)>書)圖形鉗標(biāo)注坐標(biāo)襯軸和蛙圖形盲標(biāo)題鏡標(biāo)注標(biāo)注坐標(biāo)菠軸x、y和z的命技令函扯數(shù)為xl襯ab啦el、yl狗ab虜el和zl懼ab雖el，調(diào)用日格式預(yù)為：xl辛ab步el聰(’只te郊xt’)xl它ab套el哀(’勸t