【MATLAB】

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1. 数学计算与运算
   基础数学函数
   函数名 功能 示例
   sin(x) 正弦函数 sin(pi/2) → 1
   cos(x) 余弦函数 cos(0) → 1
   sqrt(x) 平方根 sqrt(4) → 2
   exp(x) 指数函数 exp(1) → e≈2.718
   log(x) 自然对数 log(e) → 1
   abs(x) 绝对值 abs(5) → 5

线性代数
函数名 功能 示例
A\b 解线性方程组 Ax=b A = 2 1;1 1, b=3;2, x=A\b → x=1;1
det(A) 矩阵行列式 det(1 2;3 4) → 2
inv(A) 矩阵逆 inv(A) 返回 A 的逆矩阵
eig(A) 特征值和特征向量 V,D = eig(A)
rank(A) 矩阵秩 rank(1 2;2 4) → 1

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2. 矩阵与数组操作
   创建矩阵
   函数名 功能 示例
   zeros(n) n×n 零矩阵 zeros(3) → 3x3 零矩阵
   ones(n) n×n 全1矩阵 ones(2) → 1,1,1,1
   eye(n) n×n 单位矩阵 eye(3) → 对角线为1的矩阵
   repmat(a, m, n) 将矩阵 a 复制 m×n 块 repmat(1 2, 2, 3) → 2x6 矩阵

矩阵属性
函数名 功能 示例
size(A) 获取矩阵维度 行, 列 size(1 2;3 4) → 2,2
length(A) 向量长度（非矩阵则为元素总数） length(1 2 3) → 3
reshape(A, m, n) 重塑矩阵为 m×n reshape(1 2 3 4, 2, 2) → 1,2,3,4

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3. 数据可视化
   二维绘图
   函数名 功能 示例
   plot(x, y) 绘制折线图 plot(1 2 3, 4 2 5)
scatter(x, y) 散点图 scatter(1 5, rand(5,1))
bar(x) 条形图 bar(1 2 3, 4 5 6)
histogram(x) 直方图 histogram(rand(1000))
subplot(m, n, k) 创建子图布局 subplot(2,2,1) → 激活左上子图

三维绘图
函数名 功能 示例
surf(x, y, z) 三维曲面图 surf(peaks()) 绘制标准山峰曲面
mesh(x, y, z) 三维网格图 mesh(grid(20), grid(20), sin(grid(20))*cos(grid(20)))
contour(x, y, z) 等高线图 contourf(peaks(), 20) 填充等高线

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4. 数据输入与输出
   文件读写
   函数名 功能 示例
   readmatrix(filename) 读取 CSV/TXT 文件为矩阵 M = readmatrix('data.csv')
writematrix(M, filename) 写矩阵到 CSV/TXT writematrix(M, 'output.csv')
xlsread(filename) 读取 Excel 文件 xlsread('data.xlsx', 'Sheet1', 'A C')
csvread(filename) 读取 CSV 文件（旧版） csvread('data.csv')

字符串处理
函数名 功能 示例
strcat(a, b) 字符串拼接 strcat('Hello', ', World!') → ‘Hello, World!’
split(str, delim) 按分隔符分割字符串 split('a,b,c', ',') → {‘a’,‘b’,‘c’}
lower(str) 转换为小写 lower('MATLAB') → ‘matlab’

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5. 循环与条件控制
   控制结构

% if-else 语句
if x > 0
    disp('正数')
elseif x == 0
    disp('零')
else
    disp('负数')
end

% for 循环
for i = 1:5
    disp(i)
end

% while 循环
i = 1;
while i <= 5
    disp(i)
    i = i + 1;
end

向量化操作（替代循环）

% 向量化求和
X = linspace(0, 1, 1e6);
Y = sum(sin(X));  % 一行代码代替百万次循环

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6. 常用工具箱函数
   信号处理
   函数名 功能 示例
   fft(x) 快速傅里叶变换 fft(1 2 3 4)
filter(b, a, x) 信号滤波 filter(1 0.5, 1, randn(100,1))

图像处理
函数名 功能 示例
imshow(I) 显示图像 I = imread('image.jpg'); imshow(I)
rgb2gray(I) RGB 转灰度图 gray_img = rgb2gray(I)

深度学习
函数名 功能 示例
conv2d(x, filters) 二维卷积 layers = conv2dLayer(3, 16), reluLayer;
trainNetwork(x, y, layers) 训练神经网络 net = trainNetwork(xTrain, yTrain, layers);

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7. 实用工具函数
   调试与性能
   函数名 功能 示例
   disp(x) 显示变量内容 disp(A) 输出矩阵 A
   whos(x) 显示变量大小与类型 whos('A')
tic; ... toc; 计算代码运行时间 tic; sum(rand(1e6)); toc

系统交互
函数名 功能 示例
input('提示语') 用户输入 name = input('请输入姓名 ')
pause(seconds) 暂停执行 pause(2) → 暂停2秒

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8. 高级函数（按需扩展）

• cellfun: 对单元格数组逐元素操作
• spalloc: 分配稀疏矩阵内存（高效存储）
• parfor: 并行化 for 循环（需 Parallel Computing Toolbox）
• integral: 数值积分（integral(f, a, b)）

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快速查阅建议

1. 命令窗口：直接输入 help funcname 查看函数文档，例如 help sum。
2. Tab 补全：输入函数前缀后按 Tab，MATLAB 会自动补全候选函数。
3. 搜索工具：使用 searchdoc('关键词') 在官方文档中搜索。