Matlab矩阵和数组的操作
Matlab——数组与矩阵
Matlab——数组与矩阵1 一维数组(向量)的创建1.1 直接输入法从键盘直接输入元素,列与列之间的数据用逗号或空格分隔,行与行之间的数据用分号分隔。
a=[1;2;3] 生成列向量b=[1,2,3] 生成行向量c=[1 2 3] 生成行向量说明:在一行中写多条语句时,逗号和分号可作为语句间的分隔符。
如果用分号,则命令窗不显示运行结果。
1.2 冒号生成法用于产生递增或递减的等差数列。
格式:初值:步长:终值说明:步长为1时可以省略。
a=1:2:6b=1:61.3 定数线性采样法用于产生起止于两点之间的n 个数据点。
格式:x = linspace(a,b,n)b= linspace(1,6,6) b=1:6说明:n 的默认值是100。
1.4 拼接法利用已有的一维数组创建新的一维数组。
将两个行向量或列向量拼接为一个行向量或列向量,也可以利用冒号抽取其中的部分数据生成新的一维数组。
行向量拼接:用方括号和逗号a3= [a1,a2]列向量拼接:用方括号和分号b3= [b1;b2]向量的抽取:用冒号a4= a3(1:2:end)抽取a3 中的奇数位置的元素组成新的数组例1 创建两个不同的一维行向量和列向量,并利用这两个向量拼接成一个新的行向量和列向量,然后再由新向量中的奇数位置元素组成新的向量。
x1= 1:3x2= linspace(5,20,4)x= [x1,x2]y1=[1:3]’y2= linspace(5,20,4)’y= [y1;y2]x3= x ( 1:2:end)y3= y ( 1:2:end)2 一维数组中元素的提取利用圆括号和索引号。
A= [1 2 3 4 5]a3=A(3)提取第3个元素3 二维数组(矩阵)的创建3.1 直接输入法从键盘直接输入元素。
输入规则如下:(1)矩阵元素必须在方括号内;(2)同行元素之间用空格或逗号隔开;(3)行与行之间用分号或回车符隔开;(4)元素可以是数值、变量、表达式或函数;(5)矩阵的维数不必预先定义。
[Matlab]数组运算和矩阵运算
上面方程是超定方程.要注意的:结果矩阵 x 是列向量形式.如果, >> a=[21 34 20 5; 78 20 21 14; 17 34 31 38]; >> b=[10 20 30]'; >> x=b\a x= 1.6286 1.2571 1.1071 1.0500 上面的方程为不定方程. 4. 矩阵与标量间的四则运算 矩阵与标量的四则运算和数组与标量间的四则运算完全相同,即矩阵中的每个元素与标量进 行加,减,乘,除四则运算.需要说明的是,当进行除法运算时,标量只能做除数. 5. 矩阵的幂运算 矩阵的幂运算与标量的幂运算不同.用符号"^",它不是对矩阵的每个元素进行幂运算,而是与 矩阵的某种分解有关. >> b=[21 34 20; 78 20 21; 17 34 31]; >> c=b^2 c= 3433 2074 1754 3555 3766 2631 3536 2312 2015 6. 矩阵的指数,对数运算与开方运算 矩阵的指数运算,对数运算与开方运算与数组相应的运算是不同的.它并不是对矩阵中的单个 元素的运算,而是对整个矩阵的运算.这些运算函数如下: expm, expm1, expm2, expm3 —— 指数运算函数; logm —— 对数运算函数; sqrtm —— 开方运算函数. >> a=[1 3 4; 2 6 5; 3 2 4]; >> c=expm(a) c= 1.0e+004 * 0.4668 0.7694 0.9200
矩阵 B 的逆乘标量 s A.^n 数组 A 的每个元素的 n 次方 A^n A 为方阵时,矩阵 A 的 n 次方 A+B 数组对应元素的相加 A+B 矩阵相加 A-B 数组对应元素的相减 A-B 矩阵相减 A.*B 数组对应元素的相乘 A*B 内维相同矩阵的乘积 A./B A 的元素被 B 的对应元素除 A/B A 右除 B B.\A 一定与上相同 B\A A 左除 B(一般与右除不同) exp(A) 以 e 为底,分别以 A 的元素为指数,求幂 expm(A) A 的矩阵指数函数 log(A)
MATLAB之(一)数组、矩阵和函数及运算
说明 4位小数
3.14159265358979 15位小数
3.14
2位小数
355/113
最接近的有理数
format short e,t =pi 3.1416e+000
科学计数
format long e ,t =pi 四、函数
3.141592653589793e+000
MATLAB提供了大量的函数,按照起用法分为标量函数、 向量函数和矩阵函数。
14
b= 1 3 5 7
c=6:-3:-6(从6到-6公差为-3的等差数组)
c=
6 3 0 -3 -6 e=[0:2:8,ones(1,3)](等差数组和行向量的拼接)
e=
0 2468111
2数组的运算
数组除作为1×n矩阵(行向量)遵循矩阵运算外,
MATLAB还为数组提供了一些特殊运算。两个数组间的
的最重要特征是按元素进行运算。
2021/4/14
13
1 数组的输入 ⑴可以像1×n矩阵(即行向量)一样输入,如: a=[2,3,4,5] a=
2345
⑵数组常用“:”来方便地生成一些特殊的数组。如:
a=1:5(从1到5公差为1的等差数组)
a=
12345
b=1:2:7(从1到7公差为2的等差数组)
2021/4/14
(5) randn(生成正态分布随机矩阵); U=ones(3)
W=zeros(2,3) V=eye(2,4)
U=
W=
V=
111
000
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000
1000 0100
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9
111
X=rand(2,3)
X=
MATLAB基础教程 第2章 数组、矩阵及其运算
写出MATLAB表达式。 解:根据MATLAB的书写规则,以上MATLAB表达式为: (1)y=1/(a*log(1-x-1)+C1) (2)f=2*log(t)*exp(t)*sqrt(pi) (3)z=sin(abs(x)+abs(y))/sqrt(cos(abs(x+y))) (4)F=z/(z-exp(T*log(8)))
命令:X(3:-1:1)
命令:X(find(X>0.5)) 命令:X([1 2 3 4 4 3 2 1])
第二章 数组、矩阵及其运算
2.1 数组(矩阵)的创建和寻访
2. 二维数组的创建和寻访
例2-3 综合练习。将教材P.31~P.44的实例按顺序在MATLAB的 command窗口中练习一遍,观察并体会其输出结果。 (注意变量的大小写要和教材上的严格一致。)
A./B
B.\A
A的元素被B的对应元素相除
(与上相同)
第二章 数组、矩阵及其运算
2.3 数组、矩阵的其他运算
1. 乘方开方运算
数组的乘方运算与power函数 格式:c=a.^k或c=power(a,k) 例如: >> g=[1 2 3;4 5 6] >>g.^2 矩阵的乘方运算与mpower函数 格式:C=A^P或C=mpower(A,P) 注意:A必须为方阵
第二章 数组、矩阵及其运算
2.2 数组、矩阵的运算
3. 矩阵的加法、减法
运算规则是:若A和B矩阵的维数相同,则可以执行矩阵的加减运算, A和B矩阵的相应元素相加减。如果维数不相同,则MATLAB将给出
出错信息。
第二章 数组、矩阵及其运算
2.2 数组、矩阵的运算
3. 矩阵的乘法
MATLAB教学 最新第二章 矩阵与数组2-4
把D的逆阵右乘以B,记作/D,称之为右除.
2.5.3 基本数组运算 1,数组转置 数组转置的操作符是在矩阵转置操作符前加符号".".(实数情 况下等价) 例:数组转置操作
2,数组幂 数组幂运算符 (单个符号自身运算)就是在矩阵运算符前加上符 号".".
3.数组乘法
2.5.4 基本数学函数 在MATLAB中部分函数可以用来进行基本的 数学运算,有三角函数,指数运算函数,复数 运算函数等. 注意:这些函数的参数可以是矩阵,向量或者 多维数组,函数在处理参数时,都是按照数组 运算运算的规则来进行的. 函数数目较多,不一一列出,后面用到时再 作说明. 2.5.5 矩阵(数组)操作函数
例2-5 使用logspace函数创建向量.
上面创建的都是行向量,即创建的都 是一行n列的二维数组.如果需要创建 列向量,即n行一列的数组,则需要使 用分号作为元素与元素之间的间隔或 者直接使用转置运算符" ' ".
2.3 创建矩阵 在编程语言中,矩阵和二维数组一般指的是同一 个概念,在M语言中,矩阵的元素可以为任意的 MATLAB数据类型的数值或者对象.创建矩阵的方 法也有多种,不仅可以直接输入元素,还可以使用 MATLAB MATLAB的数组编辑器编辑矩阵的元素. 2.3.1直接输入法 直接输入矩阵元素创建矩阵的方法适合创建元素较 少的矩阵. 例2-7 用直接输入矩阵元素的方法创建矩阵.
length获取向量长度若输入参数为矩阵或多维数组则返回各个维尺寸的最大值ndims获取矩阵或多维数组的维数numel获取矩阵或数组的元素个数disp显示矩阵或者字符串的内容cat合并不同的矩阵或者数组reshape保持矩阵元素的个数不变修改矩阵的行数和列数repmat复制矩阵元素并扩展矩阵fliplr交换矩阵左右对称位置上的元素flipud交换矩阵上下对称位置上的元素flipdim按照指定的方向翻转交换矩阵元素find获取矩阵或数组中非零元素的索引55例
在MATLAB中使用矩阵和数组
在MATLAB中使用矩阵和数组MATLAB(Matrix Laboratory)是一种流行的数值计算软件,广泛用于科学和工程领域。
它具有强大的功能,可以进行各种数学运算和数据分析。
在MATLAB 中,矩阵和数组是基本的数据结构,它们用于存储和处理数据。
一、矩阵和数组的定义和基本操作在MATLAB中,矩阵和数组都可以用来存储和操作多个数据。
矩阵是一个二维的数值数组,而数组可以有多个维度。
在定义矩阵或数组时,我们可以直接输入数据,也可以使用内置的函数来生成。
例如,我们可以用以下方式定义一个矩阵A:A = [1 2 3;4 5 6;7 8 9]这个矩阵A是一个3×3的矩阵,它的元素分别为1到9。
我们可以使用分号来表示矩阵的不同行,并用空格或制表符来分隔不同列。
同样地,在MATLAB中,我们可以使用以下方式定义一个数组B:B = [1, 2, 3, 4]这个数组B是一个包含4个元素的一维数组。
在定义数组时,元素之间通常使用逗号来进行分隔。
一旦定义了矩阵或数组,我们就可以对其进行各种操作。
在MATLAB中,我们可以使用运算符对矩阵和数组进行加、减、乘、除等数学运算。
例如,我们可以使用加法运算符来计算两个矩阵的和:C = A + A这里,C是一个3×3的矩阵,它的元素是矩阵A的对应元素和。
同样地,我们可以使用减法、乘法和除法运算符来进行相应的运算。
此外,MATLAB还提供了许多其他的函数和工具箱,用于矩阵和数组的操作。
例如,我们可以使用sum函数来计算矩阵的和:D = sum(A)这里,D是一个包含3个元素的一维数组,它的元素分别是矩阵A每一列的和。
二、矩阵和数组的索引和切片在MATLAB中,我们可以使用索引和切片操作来访问矩阵和数组中的元素。
索引用来指定元素在矩阵或数组中的位置,而切片则可以选择矩阵或数组的一个子集。
例如,我们可以使用索引获取矩阵A中的某个元素:a = A(2, 3)这里,a的值为6,它是矩阵A的第2行第3列的元素。
matlab数组用法
matlab数组用法一、概述Matlab是一种基于矩阵运算的高级技术计算语言,其数组是Matlab 的重要组成部分。
Matlab数组可以存储多个数值或字符等数据类型,并且可以进行各种数学运算和数据处理。
二、创建数组1. 直接赋值法可以使用中括号[]来创建数组,用逗号分隔不同元素,如:a = [1,2,3,4,5]2. linspace函数linspace函数可以在指定的区间内生成指定数量的等差数列,如:b = linspace(0,1,11)3. logspace函数logspace函数可以在指定的区间内生成指定数量的对数数列,如:c = logspace(0,1,11)4. zeros和ones函数zeros和ones函数可以创建全为0或全为1的矩阵或向量,如:d = zeros(3,4)e = ones(2,3)三、访问数组元素1. 使用下标访问Matlab中使用下标来访问数组元素,下标从1开始计数。
如:a(2)表示访问a数组中第二个元素。
2. 使用冒号操作符访问多个元素冒号操作符(:)用于表示连续的整数序列。
如:a(2:4)表示访问a数组中第二到第四个元素。
四、修改数组元素使用下标可以修改数组元素的值。
如:a(2) = 6五、数组运算1. 数组加减乘除Matlab中可以对数组进行加减乘除等运算,如:a = [1,2,3]b = [4,5,6]c = a + b2. 数组点乘和点除使用.*和./可以对两个数组进行对应元素的乘法和除法,如:a = [1,2,3]b = [4,5,6]c = a .* b六、数组函数Matlab中提供了众多的数组函数,可以方便地进行各种数学运算和数据处理。
以下是一些常用的数组函数:1. sum函数:计算数组元素之和。
2. mean函数:计算数组元素的平均值。
3. max函数:返回数组中最大元素。
4. min函数:返回数组中最小元素。
5. sort函数:对数组进行排序。
第一章 Matlab中的数组操作讲解
b=[2,3,-1,5,6], A=diag(b,1)
0 2 0 0 0 0
0 0 3 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 6
B=diag(b,-2)
a=linspace(1,20,6)
a= 1.00 4.80 8.601,3,5个元素构成数组b: b=a(1:2:5) 提取a的第2到5个元素,并反转次序构成数组b1: b1=a(5:-1:2) 按条件提取子数组: 提取a的元素值大于10的元素构成数组b2 b2=a(find(a>10))
a= 'matlab' [2x3 double] [4x5 double] [ 20]
[1x10 double] [4x4 double]
a=
'matlab' [2x3 double] [4x5 double] [ 20] b=a(3,2)
[1x10 double] [4x4 double]
b=
[4x4 double]
0 0 -1 0 0 0 0
0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 6 0 0
0 0 0 0 0 0
例1.1 输入n阶矩阵
4 2 1 A 0 2 4 2 1 1 2 4 2 1 2 4 1 0 1 2 4
n=input('输入方阵阶数n=')
D=10
N=
M=
3
3
2
1
wxy
wxz
3
2
7
1
wyz
matlab矩阵变数组
matlab矩阵变数组
在MATLAB中,矩阵可以被转换为数组。
数组是一种更通用的数据结构,可以包含不同类型的元素,而矩阵则通常用于存储数学运算中的矩阵和向量数据。
要将矩阵转换为数组,可以使用MATLAB中的`reshape`函数或者将矩阵转置。
下面我将从两个角度来解释如何实现这一转换。
首先,使用`reshape`函数可以将矩阵转换为数组。
该函数可以重新塑造矩阵的维度,从而将其转换为数组。
例如,如果有一个
2x3的矩阵A,我们可以使用`reshape(A, 1, 6)`来将其转换为一个1x6的数组。
这样就可以将原始矩阵重新排列成一个更长的数组。
其次,可以通过将矩阵转置来实现矩阵到数组的转换。
矩阵转置操作可以通过在矩阵变量后面加上一个撇(')来完成。
例如,如果有一个3x2的矩阵B,可以通过B'来得到一个2x3的转置矩阵,然后将其转换为一个数组。
这种方法在某些情况下可以更方便地将矩阵转换为数组。
总的来说,MATLAB中的矩阵可以通过`reshape`函数或者转置操作来转换为数组。
这样可以更灵活地处理数据,并在不同的数学
运算和数据处理中使用。
希望这些解释能够帮助你理解如何在MATLAB中进行矩阵到数组的转换。
matlab 数组或运算
matlab 数组或运算
在Matlab中,数组和运算是非常常见的操作。
以下是一些常见的数组操作和运算:
1. 创建数组:可以使用“[]”或“zeros”、“ones”函数创建数组。
例如,a = [1 2 3],b = zeros(2,3)。
2. 访问数组元素:可以使用索引或切片来访问数组元素。
例如,a(1)表示访问数组a的第1个元素,b(1:2,1:3)表示访问数组b中第1-2行、1-3列的元素。
3. 运算:可以对数组进行加、减、乘、除等运算,例如a + b、
a - b、a .* b、a ./ b。
4. 矩阵运算:可以对矩阵进行转置、求逆、特征值等运算,例如a'表示对矩阵a进行转置,det(a)表示求矩阵a的行列式,eig(a)表示求矩阵a的特征值。
5. 数组函数:Matlab中提供了许多有用的数组函数,例如sum、mean、max、min等函数,可以对数组进行求和、平均值、最大值、最小值等操作。
6. 条件选择:可以使用条件语句(如if、else)和逻辑运算符(如&&、||)对数组进行条件选择。
7. 循环:可以使用for和while循环对数组进行遍历和操作。
循环中可以使用break和continue关键字进行控制。
8. 数据类型转换:可以使用类型转换函数(如int8、double、char等)将数组转换为不同的数据类型。
Matlab数组、数组运算和矩阵运算
Matlab数组、数组运算和矩阵运算1、数值数组matlab中数组不需要声明。
(1)对一维数值数组赋初值逐个元素输入:x=[1 2 pi/2]冒号生成:x=1:0.1:4定数线性采样法:x=linspace (a,b,n)%相当于第一个数为a,最后一个数为b,以n为采样点数等间距采样。
x=logspace(a,b,n)%相当于第一个数为10a,最后一个数为10b,以n为采样点数等间距采样。
(2)对一维数值数组的寻访x(3) %寻访第三个元素x([1 2 3]) %寻访第1,2,3个元素x(1:3) %寻访第1到3个元素x(3:-1:1) %由前三个元素倒排成子数组x(find(x>0.5)) %由大于0.5的元素构成的子数组(3)对二维数值数组赋初值逐个赋值:x=[1,2,3; 3,4,6; 7,8,9]%“;”为二维数组“行”的分隔符号,而“,”和空格为同一行元素的分隔符。
整列赋值:x(:,[4,5])=4 %第4、5列赋值为4元素重排:A=reshape(1:9,3,3)%将1到9重新排列成一个(3*3)矩阵,注意matlab是列“优先”,即先排第一列再排第二列,而不是按行来排。
(4)二维数组元素的标识和寻访“全下标”标识:A(3,5) %第3行第5列元素“单下标”标识:对于一个(m*n)维数组A中第r行第c列元素,其“单下标”表示为:A(l) %这里l=(c-1)*m+r2、数组运算和矩阵运算(1)数组运算指令含义A.'相当于conj(A'),conj的作用help一下吧……A=s把标量s赋给A的每个元素s+B标量s分别与B元素之和s-B,B-s标量s分别与B元素之差s.*A标量s分别与A元素之积s./B,B.\ss分别被B的元素除A.^nA的每个元素自乘n次A.^p对A的各个元素分别求非整数幂p.^A以p为底,分别以A的元素为指数求幂A+B对应元素相加A-B对应元素相减A.*B对应元素相乘A./BA的元素被B的对应元素除B.\A同上exp(A)以e为底,分别以A的元素为指数求幂log(A)对A的各个元素求对数sqrt(A)对A的各个元素求平方根f(A)求A各个元素的函数值A#B对应元素的关系运算,#代表关系运算符A@B对应元素的逻辑运算,@代表逻辑运算符(2)矩阵运算含义A'共轭转置s*A标量s分别与A元素之积S*inv(B)B阵的逆乘sA^nA阵为方阵时,自乘n次A^p方阵A的非整数乘方p^AA阵为方阵时,标量的矩阵乘方A+B矩阵相加A-B矩阵相减A*B矩阵相乘A/BA右除BB\AA左除Bexpm(A)A的矩阵指数函数logm(A)A的矩阵对数函数sqrtm(A)A的矩阵平方根函数funm(A,'FN')一般矩阵函数3、逻辑数组看例子就明白了:A=zeros(2,5); %预生成一个(2*5)全零数组A(:)=-4:5; %运用“全元素”方法向A赋值L=abs(A)>3 %产生一个与A同维的“0 -1”逻辑值数组islogical(L) %判断L是否逻辑值数组。
matlab建立数组的方法
matlab建立数组的方法
在MATLAB中,有多种方法可以创建数组。
以下是一些常见的方法:
1. 使用方括号创建矩阵或向量:
- 创建行向量:使用空格或逗号分隔元素。
例如:A = [1 2 3 4]
- 创建列向量:使用分号分隔元素。
例如:B = [1; 2; 3; 4]
- 创建矩阵:使用分号分隔行,并使用空格或逗号分隔元素。
例如:C = [1 2 3; 4 5 6]
2. 使用内置函数创建特定类型的数组:
- zeros(m, n):创建一个大小为m×n的全零矩阵。
- ones(m, n):创建一个大小为m×n的全一矩阵。
- eye(n):创建一个大小为n×n的单位矩阵。
- rand(m, n):创建一个大小为m×n的随机数矩阵。
3. 使用冒号运算符创建等差数列:
- 通过指定开始值、结束值和步长创建等差数列。
例如:D = 1:2:9,创建一个包含从1到9的奇数的行向量。
4. 使用linspace函数创建等间隔数列:
- 指定开始值、结束值和元素个数创建等间隔数列。
例如:E = linspace(1, 10, 5),创建一个包含5个元素的从1到10的等间隔数列。
这些方法可以用于创建不同形状和类型的数组。
Matlab中的 矩阵和数组
>> A = [1 2 3;4 5 6;7 8 9]
A=
123
456
789
>> whos
Name Size
Bytes Class
A 3x3
72 double array
Grand total is 9 elements using 72 bytes
Matlab 矩 阵 和 数 组 在上面的例子中创建了一个3×3的矩阵,在创建矩阵的时 候,需要注意: * 整个矩阵的元素必须在“[]”中键入; * 矩阵的元素行与行之间需要使用分号“;”间隔,也可以 在需要分行的地方用回车键间隔; * 矩阵的元素之间可以使用逗号“,”或者空格间隔。 其实创建上面的矩阵时还可以这么做
在本例子中,使用linspace函数创建了一个具有五个元素的 向量,而元素之间彼此的间隔为 2 1 0.25 。
51
另外一个函数logspace被用来创建对数空间的向量,该函
数的基本语法为
x = logspace(x1,x2,n)
Matlab 矩 阵 和 数 组
其中: * 该函数创建的向量第一个元素值为x1,而最后一个元素
48 double array
B
6x1
48 double array
Grand total is 12 elements using 96 bytes
Matlab 矩 阵 和3数创组建 矩 阵
3.1 直接输入法
例子2-7 用直接输入矩阵元素的方法创建矩阵。
在MATLAB的命令行窗口中键入下面的指令:
然后通过工作空间浏览器打开数组编辑器,并在数组编辑 器中加载相应的变量。
在数组编辑器的工具栏中,分别修改矩阵的行数和列数, 例如设置矩阵的行、列数分别为14行、15列,则数组编辑器将 自动扩充矩阵,将未定义的元素赋初值为0,这时就可以双击 任意元素来修改矩阵的元素值了,如图2-4所示,即逐个修改必 要的元素,完成矩阵的定义。
Matlab 基础知识——矩阵操作及运算(矩阵、数组区别)
看论文时,经常看到矩阵,但在记忆里又看到数组。
那么问题来了,矩阵和数组分别是什么?二者有什么区别?看论文时,经常看到矩阵,但在记忆里又看到数组。
那么问题来了,矩阵和数组分别是什么?二者有什么区别?在数学上,定义m×n个数(i=1, 2…, m ; j=1, 2,…n)排成的m行n列的数表示为m行n列的矩阵,并且用大写加粗黑色字母表示。
只有一行的矩阵:,也称之为行向量;只有一列的矩阵,也称之为列向量。
矩阵最早来自于方程组的系数即常数所构成的方阵,这一个概念有19世纪英国数学家凯利首先提出。
数组是在程序设计中,为了处理方便,把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来的一种形式。
这些按序排列的同类数据元素的集合称之为数组。
在Matlab中,一个数组可以分解为多个数组元素,这些数组元素可以是基本数据类型或是构造类型。
因此按数组元素的类型不同,数组又可以分为数值数组、字符数组、单元数组、结构数组等各种类别。
看完上面的内容,矩阵和数组的区别似乎懂了一点。
矩阵和数组在Matlab中存在很多方面的区别:(1)矩阵是数学的概念,而数组是计算机程序设计领域的概念;(2)作为一种变换或映射算符的体现,矩阵运算有着明确而严格的数学规则。
而数组运算是Matlab软件定义的规则,其目的是为了使数据管理方便,操作简单,命令形式自然,执行计算有效。
二者联系主要体现在:在Matlab中,矩阵是以数组的形式存在的。
因此,一维数组相当于向量;二维数组相当于矩阵。
所以矩阵是数组的子集。
对矩阵的基本操作,主要有矩阵的构建、矩阵维度和矩阵大小的改变、矩阵的索引、矩阵的属性信息的获取、矩阵结构的改变等。
对于这些操作,Matlab中都有固定的指令或者相应的库函数与之相对应。
在程序用到的时候,每次都要上网查,网上的很散。
这里,我对我经常用的做了总结。
以后用到可以查阅。
1、矩阵下表引用下面将常用的几个举例说明:例如:A=[1 2 3 4 5;12 12 14 56 657;23 46 34 67 56 ];(1)将二维矩阵A转化成一维矩阵(列向量):Matlab 默认将其转化成列向量,需要行向量转置即可。
matlab清零矩阵或数组
matlab清零矩阵或数组-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:清零矩阵或数组是指将矩阵或数组中的所有元素值都设置为零的操作。
在Matlab中,清零矩阵或数组是一种常见而有用的操作,它可以用于多种应用场景,如数据处理、图像处理、数值计算等。
本文将深入探讨清零矩阵的概念、应用场景、实现方法以及操作技巧,以帮助读者更加灵活地运用清零矩阵或数组的功能。
在清零矩阵的概念部分,我们将介绍清零矩阵的定义及其特点,以及其与其他类型矩阵的区别。
在应用场景部分,我们将列举清零矩阵在各种领域的实际应用,例如在数据分析中的数据预处理、在图像处理中的背景去除等。
在实现方法部分,我们将详细介绍如何使用Matlab提供的函数和技巧来实现清零矩阵的操作。
在操作技巧部分,我们将分享一些常用的清零数组的技巧,例如如何通过迭代或递归方式完成清零操作以及如何利用向量化操作提高清零效率。
此外,我们还将讨论清零矩阵的优势和局限性,并展望其未来发展方向。
通过全面的论述和比较分析,读者将更好地理解清零矩阵或数组的优点和限制,并能够合理选择和应用清零矩阵或数组在实际问题中。
总结起来,本文将介绍清零矩阵或数组的基本概念、广泛应用的场景、实现方法和操作技巧。
通过阅读本文,读者将获得更深入的理解和掌握清零矩阵或数组的能力,并能够在实践中灵活运用清零矩阵或数组的功能。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以参考以下内容:文章结构部分旨在介绍整篇文章的组织方式和逻辑结构,帮助读者更好地理解和阅读文章的各个部分。
首先,本文将分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,将介绍本文的背景和目的,以及总结本文的主要内容。
正文部分将详细介绍清零矩阵的概念、应用场景以及实现方法,同时还会探讨清零数组的操作技巧。
最后,在结论部分将对清零矩阵的优势和局限性进行总结,并展望其未来的发展方向。
具体而言,在引言部分的1.1小节中,将对清零矩阵的概述进行阐述,包括对清零矩阵的定义和作用进行解释。
matlab_中数组与矩阵的联系与区别_概述说明
matlab 中数组与矩阵的联系与区别概述说明1. 引言1.1 概述在编程领域中,数组和矩阵是经常被使用的数据结构。
它们是存储和处理大量数据的重要工具。
而MATLAB作为一种数值计算和科学绘图的高级编程语言,也提供了强大的数组和矩阵操作功能。
本文将从概述、结构和目的三个方面对数组与矩阵之间的联系与区别进行详细说明。
通过对这两种数据结构进行全面比较和分析,我们可以更好地理解它们在MATLAB中的应用,并为相关领域的研究人员提供参考。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分来探讨数组与矩阵之间的联系与区别。
首先,在引言部分,我们会对整篇文章做一个简单介绍,说明文章涉及到的内容以及目标。
然后,在第二部分,我们将深入探讨数组和矩阵的概念,并对它们之间的联系与区别进行详细描述。
接着,在第三部分,我们将介绍几种特殊类型的数组和矩阵,并探讨它们在MATLAB中的应用情况。
在第四部分,我们将比较数组和矩阵操作方法的差异,并分析它们对常用运算符的影响。
最后,在结论部分,我们将总结数组与矩阵之间的联系与区别,并说明它们在不同领域中的应用情况。
1.3 目的本文的目标是详细介绍和阐述MATLAB中数组和矩阵之间的联系与区别。
通过全面比较和分析这两种数据结构,我们旨在为读者提供更清晰的认识和理解。
同时,我们还希望通过具体实例和应用场景说明这些概念在实践中的重要性。
无论是初学者还是专业人士,都可以通过本文更好地理解并运用数组和矩阵相关的操作方法。
以上就是“1. 引言”部分内容,给出了文章整体概述、结构和目标。
2. 数组与矩阵的联系与区别2.1 数组概述数组是一种数据结构,可以用来存储相同类型的多个元素。
在Matlab中,数组可以有多个维度,也可以是多维的。
每个元素在数组中都有一个唯一的位置,该位置称为索引。
2.2 矩阵概述矩阵是特定类型的数组,其中包含行和列两个维度。
因此,矩阵是一个二维数组。
在Matlab中,矩阵可以用于表示线性方程组、向量空间以及其他数学和科学问题。
matlabmatlab 数组运算和矩阵运算的各个要求 -回复
matlabmatlab 数组运算和矩阵运算的各个要求-回复标题:Matlab中的数组运算和矩阵运算详解在Matlab中,数组和矩阵是两种基本的数据结构,它们在数值计算、科学计算、工程问题等领域有着广泛的应用。
理解和掌握Matlab中的数组运算和矩阵运算对于提升编程效率和解决实际问题具有重要意义。
以下将详细解析Matlab中数组运算和矩阵运算的各项要求和步骤。
一、Matlab中的数组运算1. 数组的定义与创建在Matlab中,可以通过直接赋值或者使用特定函数来创建数组。
例如,我们可以直接定义一个一维数组:matlaba = [1, 2, 3, 4, 5];或者使用`ones`, `zeros`, `linspace`, `rand`等函数创建特定类型的数组:matlabb = ones(1, 5); 创建全为1的一维数组c = linspace(0, 10, 5); 创建从0到10均匀分布的5个数的一维数组d = rand(1, 5); 创建包含5个0-1之间随机数的一维数组2. 数组的索引和切片在Matlab中,可以使用索引来访问和修改数组元素。
索引从1开始,例如:matlaba = [1, 2, 3, 4, 5];a(3) 返回数组a的第三个元素,即3a(3) = 6; 修改数组a的第三个元素为6同时,Matlab还支持数组的切片操作,通过冒号(:)可以获取数组的一部分:matlaba(2:4) 返回数组a的第二个到第四个元素,即[2, 3, 4]3. 数组运算Matlab支持多种数组运算,包括算术运算、逻辑运算、比较运算等。
- 算术运算:加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、乘方(^)等。
这些运算符既可以用于数组间的运算,也可以用于数组和标量间的运算。
matlaba = [1, 2, 3];b = [4, 5, 6];c = a + b; c = [5, 7, 9]d = a * 2; d = [2, 4, 6]- 逻辑运算:与(&)、或()、非(~)等。
matlabmatlab 数组运算和矩阵运算的各个要求 -回复
matlabmatlab 数组运算和矩阵运算的各个要求-回复数组运算和矩阵运算是Matlab 中非常重要的概念。
本文将分别介绍数组运算和矩阵运算,并详细介绍它们的各个要求。
一、数组运算要求1. 数组维度相等:在进行数组运算时,要求参与运算的数组维度必须相等。
如果参与运算的数组维度不相等,那么Matlab 将无法进行运算并将抛出错误信息。
例如,假设有两个数组A 和B,如果想要对它们进行相加操作,那么A 和B 的维度必须完全相同。
2. 数组大小一致:在进行数组运算时,要求参与运算的数组大小必须一致。
数组大小指的是数组中每个维度的元素个数。
例如,假设有两个数组C 和D,如果想要对它们进行相乘操作,那么C 和D 的大小必须一致。
3. 数组类型兼容:在进行数组运算时,要求参与运算的数组类型必须兼容。
数组的类型包括数值型、字符型、逻辑型等。
例如,假设有一个数值型数组E 和一个字符型数组F,如果想要对它们进行相加操作,那么E 和F 的类型不兼容,将无法进行相加。
4. 数组运算符合运算规则:在进行数组运算时,要求所使用的运算符符合运算规则。
例如,加法运算要求两个数组进行对应元素相加,而乘法运算要求两个数组进行对应元素相乘。
例如,对于数组G 和H,如果想要对它们进行相加操作,那么G 和H 的大小和维度必须相同,并且元素相加后的结果将分别填充到相应位置上。
二、矩阵运算要求1. 矩阵维度兼容:在进行矩阵运算时,要求参与运算的矩阵维度必须兼容。
矩阵维度兼容指的是两个矩阵的列数和行数必须满足一定的条件。
例如,假设有两个矩阵M 和N,如果想要对它们进行矩阵乘法操作,那么M 的列数必须等于N 的行数。
2. 矩阵大小一致:在进行矩阵运算时,要求参与运算的矩阵大小必须一致。
矩阵大小指的是矩阵中每个维度的元素个数。
例如,假设有两个矩阵P 和Q,如果想要对它们进行矩阵加法操作,那么P 和Q 的大小必须完全一致。
3. 矩阵类型兼容:在进行矩阵运算时,要求参与运算的矩阵类型必须兼容。
matlabmatlab 数组运算和矩阵运算的各个要求 -回复
matlabmatlab 数组运算和矩阵运算的各个要求-回复MATLAB是一种强大的数值计算和科学编程环境,其数组运算和矩阵运算功能极为丰富。
在本文中,我们将详细介绍MATLAB中数组运算和矩阵运算的各个要求。
数组运算是指对MATLAB中的数组进行元素级别的操作,可以分为基本的数学运算、逻辑运算、关系运算和元素级别的函数运算等。
而矩阵运算则是基于线性代数的运算,包括矩阵的乘法、转置、求逆等。
在进行数组运算和矩阵运算时,我们需要满足一些要求和约束。
下面我们将详细介绍这些要求。
1. 数组和矩阵的尺寸匹配在进行数组和矩阵运算时,必须确保参与运算的数组和矩阵的尺寸匹配。
对于相同维度的数组,尺寸必须完全相同。
而对于矩阵,需要满足矩阵乘法的要求,即左边矩阵的列数必须等于右边矩阵的行数。
2. 数组和矩阵的类型相同在进行数组和矩阵运算时,需要确保参与运算的数组和矩阵类型相同。
不同类型的数据在进行运算时可能会导致类型转换或错误的结果。
3. 运算的复杂度在进行数组和矩阵运算时,需要考虑运算的复杂度。
对于大规模的数组和矩阵运算,应选择合适的算法和方法,以减少计算时间和存储空间的消耗。
4. 数组和矩阵的索引和切片在进行数组和矩阵运算时,可以使用索引和切片对数组和矩阵的特定元素进行访问和操作。
索引从1开始,可以使用冒号运算符(:)进行切片操作。
5. 避免循环运算在MATLAB中,循环运算的效率相对较低,特别是在大规模数据处理时循环的时间开销会很大。
可以通过向量化运算来替代循环运算,以提高计算效率。
6. 逐元素运算和矩阵运算的区别在进行数组和矩阵运算时,需要明确运算类型。
逐元素运算是指对数组中的每个元素进行独立的运算。
而矩阵运算是基于线性代数的运算,包括矩阵的乘法、转置、求逆等。
在选择运算方式时,需要根据需求和数据类型进行选择。
总结起来,MATLAB中的数组运算和矩阵运算有一些要求和约束,包括数组和矩阵的尺寸匹配,类型相同,运算的复杂度,索引和切片的使用,避免循环运算,以及逐元素运算和矩阵运算的区别等。
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18
7 8 9
>>C=diag(B) C= 1 0 0 0 5 0 0 0 9
A= 1 4 7
2 5 8
3 6 9
>>B=A>4 B= 0 0 0 0 1 1 1 1 1
>>[r,c]=find(A>4) r= 3 2 3 2 3 c= 1 2 2 3 3
A=
A=rand(3,4)
0.0579 0.3529 0.8132 0.3529 0.8132
>>A1=[1 2;3 4], A2=[5 6;7 8] >>C1=cat(1,A1,A2) >>C2=cat(2,A1,A2) >>C3=cat(3,A1,A2)
五 矩阵的运算
(一)算术运算 (二)关系运算 (三)逻辑运算
(一)算术运算
1. 基本算术运算 MATLAB的基本算术运算有:+(加)、-(减)、 *(乘)、/(右除)、\(左除)、^(乘方)。 注意:运算是在矩阵意义下进行的,单个数据的 算术运算只是一种特例。 2. 点运算 点运算符有.*、./、.\和.^。两矩阵进行点运 算是指它们的对应元素进行相关运算,要求两 矩阵的维数相同。 3.MATLAB常用数学函数
-0.0956 0.7143 1.2540 -0.3999 -0.8323 1.6236 -1.5937 0.6900
4 9 4 4 8 52 6 8 0
此外,常用的函数还有reshape(A,m,n),它在 矩阵总元素保持不变的前提下,将矩阵A重新 排成m×n的二维矩阵,其元素是以列的方式从 A中获得, A必须包含m×n个元素。
第二讲 矩阵和数组的操作
一 二 三 四 五 矩阵的建立 矩阵的保存和调用 矩阵的拆分 多维矩阵 矩阵的运算
六 字符与字符串
一 矩阵的建立
1. 直接输入法 2. 利用M文件建立矩阵 3. 利用矩阵编辑器Matrix Editor完成输入 和修改 4. 利用MATLAB函数建立矩阵 5. 建立大矩阵
1. 直接输入法
X = [ ... 16 3 2 5 10 11 9 6 7 4 15 14
13 8 12 1 ];
X= 16 2 5 11 9 7 4 14
X(:,2) = []
13 8 12 1
X(1,2) = []
×
X(2:2:10) = []
X = 16 9 2 7 13 12 1
>>A=4:6 >>A=[A-3;A;A+3] A= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 >>B=A(1:2,2:3) B= 2 3 5 6 >>A(:,2)=[] A= 1 3 4 6 7 9
>>A = 16 3 2 13 5 10 11 8 9 6 7 12 4 15 14 1
>>reshape(A,2,8)
an0
6
15
2
11
7
14
13 12
8 1
5. 建立大矩阵
大矩阵可由方括号中的小矩阵建立起来。 例如:
>>A=[1 2 3 ; 4 5 6 ; 7 8 9]; >>C=[A, eye(size(A)); ones(size(A)), A] C= 1 2 3 1 0 0
2. 利用文件建立矩阵
对于比较大且比较复杂的矩阵,可以为它 专门建立一个M文件。
例: 利用M文件建立A矩阵。 (1)启动有关编辑程序或MATLAB文本编辑器, 并输入待建矩阵. (2) 把 输 入 的 内 容 存 盘 ( 设 文 件 名 为 mymatrix.m)。 (3)运行该M文件,就会自动建立一个名为A的 矩阵,可供以后使用。
linspace用于产生一个等差数列,括号里三项分 别表示起始值、终止值和元素数目;
logspace用于产生一个对数间隔行向量(等比数 列),b=logspace(0,4,5), 表示产生一个起始值为 100, 终止值为104, 元素数目为5的等比数列.
>>X=10:20 >>X=0:0.1:0.5 >>X=linspace(0,pi,11) 或 >>X= linspace(0,1,11)* pi X= Columns 1 through 7 0 2.1991 0.3142 2.5133 0.6283 2.8274 0.9425 3.1416 1.2566 1.5708 1.8850 Columns 8 through 11
0.0099 0.1389 0.2028 0.6038 0.2722 0.1988 0.7468 0 1
0.1987 0.6038 0.2722 0.0153 0.7468
0.1988 0.0153 0.7468
A1=A(2:3,[1,3,4]) A1 =
A2=A([1,3],[2,4])
A2 = 0.0099 0.2028 L= 1 1
L=A(2,:)<0.5
A3=A(2,L)
A3 = 0.3529
0.1389
0.0153
(3) 矩阵的结构变换
>> tril(A) %主对角线及以下元素取矩阵A的元素,其余为0 >>tril(A,K)%相对第K对角线及以下元素…… >> triu(A) %主对角线及以上元素取矩阵A的元素,其余为0 >>triu(A,K)% >>rot90(A) %逆时针旋转90度 >>rot90(A,K) >> L=flipud(A) %将矩阵A上下翻转 >> fliplr(A) %将矩阵A左右翻转 >>reshape(A,m,n) Practice: A=magic(4) B1=rot90(A), B2=rot90(A,2), B3=tril(A,2),
3. 利用矩阵编辑器 Array Editor
先在命令窗口输入: >>A=1 在Workspace窗口,双击该变量,打开矩阵编 辑器,进行输入和修改。
4.利用MATLAB函数建立矩阵
几个产生特殊矩阵的函数:zeros、ones、 eye、 rand、randn。 这几个函数的调用格式相似,下面以产生零矩 阵的zeros函数为例进行说明。其调用格式是: zeros(m) 产生m×m零矩阵 zeros(m,n) 产生m×n零矩阵。 zeros(size(A)) 产生与矩阵A同样大小的零矩阵 相关的函数有:length(A)给出行数和列数中的 较 大 者 , 即 length(A)=max(size(A)) ; ndims(A) 给出A的维数, size(A)多维矩阵各维长度
(一) 利用MATLAB程序编辑器:
(1) MATLAB程序编辑器中输入: A = [ ...
16.0 3.0 2.0 13.0
5.0 10.0 11.0 8.0 9.0 6.0 7.0 12.0 4.0 15.0 14.0 1.0 ] (2) 存为: mymatrix.m (3) 运行: mymatrix
将矩阵的元素用方括号括起来,按矩阵行的顺 序输入各元素,同一行的各元素之间用空格或逗号 分隔,不同行的元素之间用分号分隔。 >>A = [16 3 2 13; 5 10 11 8; … 9 6 7 12; 4 15 14 1] A= 16 3 2 13 5 10 11 8 9 6 7 12 4 15 14 1
(2)利用空矩阵删除矩阵的元素
在MATLAB中,定义[]为空矩阵。给变 量X赋空矩阵的语句为X=[ ]。 注意: X=[ ]与clear X不同,clear是将X从 工作空间中删除,而空矩阵则存在于工 作空间,只是维数为0。 将某些元素从矩阵中删除,采用将其置 为空矩阵的方法就是一种有效的方法。
B4=triu(A,-1), BT=A’,
四 多维矩阵
以三维矩阵为例,常用的方法有4种:
(1) 对二维矩阵进行扩充得到三维矩阵:
>>a=[1,2;3,4] a= 1 2 a(:,:,1) =
1
3 5 7
2
4 6 8
3
4
a(:,:,2) =
>> a(:,:,2)=[5,6;7,8]
(2) 若干个同样大小的二维矩阵进行组合得到三 维矩阵:
2. 矩阵拆分和结构变换
(1)利用冒号表达式获得子矩阵
①A(:, j)表示取A矩阵的第j列全部元素;A(i,:)表示A 矩阵第i行的全部元素;A(i,j)表示取A矩阵第i行、 第j列的元素。 ② A(i:i+m,:) 表示取A矩阵第i~i+m行的全部元素; A(:,k:k+m) 表示取A矩阵第k~k+m列的全部元素, A(i:i+m,k:k+m)表示取A矩阵第i~i+m行内,并在 第k~k+m列中的所有元素。
>>Z = zeros(2,4) Z= 0 0 0 0
>>F = 5*ones(3,3) F= 5 5 5
0 0 0 0
5 5 5
5 5 5
>>R = randn(4,4) R= 1.0668 0.2944 -0.6918 -1.4410 >>N = fix(10*rand(1,10)) N=
0.0593 -1.3362 0.8580 0.5711
(二) 利用其它文本编辑器: (文本或二进制格式)
(1) 编辑一个文本文件: 16.0 3.0 2.0 13.0 5.0 10.0 11.0 8.0 9.0 6.0 7.0 12.0 4.0 15.0 14.0 1.0 (2) 装入 该文本文件: load mymatrix.dat 或者: load mymatrix.txt (3) 创建一个变量名为mymatrix的矩阵 将以文本或二进制格式存储的数据读入 MATLAB 的另一种 方式是用 Import Wizard. File→Import Data