MATLAB在电子信息课程中的应用3

三维图形命令

2.5.5 三维曲线和曲面

1:空间曲线绘制 格式：plot3(x,y,z,’s’) 其中，s为线形颜色符。 2:空间曲面的绘制 函数mesh和suif用来绘制三维曲面。格式： MESH(x,y,Z,C) %其中C为颜色 MESH(Z) and MESH(Z,C) use x = 1:n and y = 1:m. SURF的使用方法和MESH相同。

3. 其他三维图形绘制命令

下面的命令属于外观变换

View(方位角，俯仰角) 可以变换立体图的视角 Rotate3d,执行此命令后，用户可以用鼠标拖 动立体图形作空间连续转动 Contour,把曲面的等高线投影在X-Y平面上， 也就是普通地图中的画法。

2.5.6 彩色、光照和图像

为了更好的显示图形，特别是空间图形， MATLAB使用了彩色和光照。 Mesh(x,y,z,w), w即表示颜色 使用colorbar可以得到颜色和w值的一一 对应关系。 Graph3d对三维绘图和光照函数库有较详 细说明

例3.1

见exp314

例3.2

见exp325

2.6 M文件及程序调试在行命令模式下工作，系统可以立即执行该命 令。 由MATLAB语句构成的程序文件称为M文件， 它将m作为主程序文件。 M文件可分为两种：一种是主程序，是由用户 为解决特定的问题而编制的；另一种是子程序， 也称为函数文件，它必须由其他M文件来调用。 目前MATLAB中已有数千个函数文件。 6

2.6.1 主程序文件格式： 1、用clear,close all等语句开始，清除工 作空间中原有的变量和图形。开始几行 通常写上注释，注释行以“%”开始。 2、若有全局变量，应注明： global 变量名1,变量名2 … 3、程序文件名不要超过8个字符，文件 名不允许用汉字，后缀为m。 7

人机交互命令

Echo on(off) Pause Keyboard Input(‘提示符’) ^C 强行停止程序运行

第三章 MATLAB的开发环境1 桌面系统 2 命令窗口 3 历史窗口 4 路径浏览器 5 工作空间浏览器 6 数组编辑器 7 程序编辑调试器 9

数据处理1 矩阵分解 一、特征值分解 对于方阵a特征值问题：ax=rx,求取a阵的特征值和特 征向量使用下面的方法： [v,d]=eig(a) 返回的d阵是a阵的特征值对角阵，如果a为实对称阵d 为实数阵，否则d为复数阵；v阵由a阵的全部由特征向 量组成，a*v=v*d。如果a阵中有较小的元素，在计算 特征值或者特征向量时，需要再增加nobalance选项， 使结果更准确。

[v,d]=eig(a,’nobalance’) 但一般而言，“平衡”程序的作用是减 少计算误差。 对于广义特征值问题：ax=rbx,求解的 方式为： [v,d]=eig(a,b) 返回d为广义特征值对角阵，v是相应的 广义特征值向量。 11

二、三角分解三角分解把矩阵分解为上三角矩阵和下 三角矩阵，又称为LU分解或者。计

算中 使用高斯变量消去法。这一分解使用 [l,u]=lu(a)实现。 验证：l*u即为a

矩阵逆、秩及行列式

矩阵求逆 对于非奇异方阵，如果存在方阵，满足 并且 ，则称为 矩阵的逆，记为，在 MATLAB 中，用 inv(A) 来实现 矩阵逆的求解。 矩阵求秩

MATLAB获得矩阵秩的函数为rank,rank(A)可 得到矩阵A的秩。

矩阵行列式 在 MATLAB 中，矩阵的行列式用函数 det 求解。调用 格式为 det(A),其中 A 为方阵。13

矩阵变换，见例q42

矩阵分解Cholesky 分解 LU 分解 QR 分解(正交分解)

例1

>> a=1:4 >> for i=1:4 A(i,:) = a.^i; end >> A >> b=[2;10;44;190]; >> [L,U]=lu(A); >> x = U\(L\b) >> A*x >> det(L)*det(U) >> det(A) >> inv(U)*inv(L) >> inv(A) 见exp3316