二[1].数值数组及其运算(matlab)

合集下载

第二章MATLAB数据及其运算

第二章MATLAB数据及其运算
– 方法二:利用linspace函数 linspace(a,b,n) » a和b是生成向量的第一个和最后一个元素,n是元素总数
显然,linspace(a,b,n) =a:(b-a)/(n-1):b
17
矩阵元素的引用
方法一:通过下标(subscript)引用矩阵的元素
– 例如 A(3,2)=200
方法二:采用矩阵元素的序号(index)来引用矩阵元素。
例:利用M文件建立MYMAT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: MYMAT=[101,102,103,104,105,106,107,108,109; 201,202,203,204,205,206,207,208,209; 301,302,303,304,305,306,307,308,309];
主要内容 MATLAB 数据的特点 变量及其操作 MATLAB矩阵的表示 MATLAB数据的运算 字符串 结构数据和单元数据
1
MATLAB数据的特点
矩阵是MATLAB最基本、最重要的数据对象 – MATLAB的大部分运算或命令都是在矩阵运算的意义 下执行的
问题: – 单个数据如何用矩阵表示?x=5 – 1*1矩阵 – 向量如何用矩阵表示?a=[1,2,3] – 行向量:1*n矩阵;列向量:n * 1矩阵
A(1,2) = [ ] 出错!
A(1,2) = 0
可以
21
主要内容 MATLAB 数据的特点 变量及其操作 MATLAB矩阵的表示 MATLAB数据的运算 字符串 结构数据和单元数据
22
MATLAB数据的运算
算术运算
– 基本算术运算 » +(加)、-(减)、*(乘)、/(右除)、\(左除)、^(乘方)

matlab入门经典教程--第二章 数值数组及其运算(2021年整理精品文档)

matlab入门经典教程--第二章 数值数组及其运算(2021年整理精品文档)

(完整word版)matlab入门经典教程--第二章数值数组及其运算编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整word版)matlab入门经典教程--第二章数值数组及其运算)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整word版)matlab入门经典教程--第二章数值数组及其运算的全部内容。

第二章数值数组及其运算数值数组(Numeric Array)和数组运算(Array Operations)始终是MATLAB的核心内容。

自MATLAB5。

x版起,由于其“面向对象”的特征,这种数值数组(以下简称为数组)成为了MATALB 最重要的一种内建数据类型(Built—in Data Type),而数组运算就是定义在这种数据结构上的方法(Method)。

本章系统阐述:一、二维数值数组的创建、寻访;数组运算和矩阵运算的区别;实现数组运算的基本函数;多项式的表达、创建和操作;常用标准数组生成函数和数组构作技法;高维数组的创建、寻访和操作;非数NaN、“空”数组概念和应用;关系和逻辑操作.顺便指出:(1)本章所涉内容和方法,不仅使用于数值数组,而且也将部分地延伸使用于在其他数据结构中。

(2)MATLAB5。

x和6。

x 版在本章内容上的差异极微。

(3)MATLAB6.5版新增的两种逻辑操作,在第2。

13。

2节给予介绍。

2.1引导【例2。

1—1】绘制函数x=在1y-xe≤x时的曲线。

0≤x=0:0。

1:1y=x.*exp(-x)plot(x,y),xlabel(’x’),ylabel('y'),title(’y=x*exp(-x)’)x =Columns 1 through 70 0.1000 0。

第2章 MATLAB数据及其运算.

第2章 MATLAB数据及其运算.

8 1 d 3 5
(2)利用空矩阵删除矩阵的元素 a=[ ] a的维数为0。 例:a( 2 , : )= [ ]; 8 1 6 得: 3 5 7 a a= 4 9 2 8 1 6 4 9 2
2.3.5

复数(Com part)和虚部(imaginary part)组 成。 虚数单位用i或j来表示。 6+5i = 6+5j
format bank format rat
2.3 MATLAB矩阵的表示
2.3.1 矩阵 MATLAB中最基本的数据结构是矩阵(matrix)。 1*1的矩阵----标量(scalar): [5] 只有一行或一列的矩阵-----向量(vector): [1 3 5 7]
2 4 6 8
2.4 Matlab数据的运算(Operators ) 运算符(Operators )
+ Addition
*
Subtraction
Multiplication
/
\
Division
Left division
^
Power
2.4.1 算术运算 (1)矩阵加减运算: 两个同维矩阵,才能进行加减运算,对应无素相加减。 一个标量与矩阵相加减时,结果为这个标量与矩阵的 每一个元素相加减。 x=[2,-1,0;3 2 -4]; y=ones(2,3); x-y=? [1,-2,-1;2,1,-5] x+1=? [3,0,1;4,3,-3]
在线性代数中,本没有矩阵除法,它是由逆 矩阵引申来的。 MATLAB中,矩阵求逆(Matrix inverse)的函 数为: Y = inv(X) 方程A*X=B的解为:X=inv(A)*B=A\B, A\B称为A左除B,左除时要求两矩阵行数相等。 方程X*A=B的解为:X=B*inv(A)=B/A, A/B称为A右除B,右除时要求两矩阵列数相等。

2.Matlab数值数组及其运算

2.Matlab数值数组及其运算

2.Matlab数值数组及其运算2.1引导2.2⼀维数组的创建与寻访2.3⼆维数组的创建2.4⼆维数组元素的标识2.5⼆维数组的⼦数组寻访和赋值2.6执⾏数组运算的常⽤函数2.7数组运算和矩阵运算2.8多项式的表达和创建2.9多项式运算函数2.10标准数组⽣成函数和数组操作函数2.11数组构建技巧综合2.12⾼维数组的创建2.13关系运算2.14逻辑操作2.1 引导 2.1.1 function [ output_args ] = Untitled2( input_args )x=0:0.1:1y=x.*exp(-x)plot(x,y,'-r'),xlabel('x'),ylabel('y'),title('y=x*exp(-x)')gridend运⾏效果2.2 ⼀维数组的创建与寻访 2.2.1 ⼀维数组的⼦数组寻访和赋值 2.2.1.1 ⼦数组的寻访 2.2.2 ⼦数组的赋值2.3 ⼆维数组的创建 2.3.1 直接输⼊法 2.3.2 复数数组的另⼀种输⼊⽅式2.4 ⼆维数组元素的标识 2.4.1 "逻辑1"标识1 function [ output_args ] = Untitled2( input_args )2 A = zeros(2,5);%A 两⾏五列3 A(:)=-4:5%初始化4 L=abs(A)>3%找出所有绝对值⼤于3的元素5 islogical(L)%判断是否是逻辑数组6 X=A(L)%把下标给x7 end 2.4.2 逻辑数组与⼀般双精度数组的关系和区别1 function [ output_args ] = Untitled2( input_args )2 A = zeros(2,5);%A 两⾏五列3 A(:)=-4:5%初始化4 L=abs(A)>3%找出所有绝对值⼤于3的元素5 islogical(L)%判断是否是逻辑数组6 X=A(L)%把下标给x78 Num=[1,0,0,0,1;0,0,0,0,1];9 islogical(Num) %Num不是逻辑数组10 %Y=A(Num)%只有逻辑数组才可以这样⽤,所有这样错误11 end2.5 ⼆维数组的⼦数组寻访和赋值 2.5.1 不同赋值⽅式⽰例1 function [ output_args ] = Untitled2( input_args )2 A=zeros(2,4)%A初始化为2⾏4列3 A(:)=1:8%A从1到8赋值(每列从上到下,从左到右)45 s=[2356]6 A(s)%s是A的范围从上到下7 Sa=[10203076]'%'是⽤于赋值⽤8 A(s)=Sa910 A(:,[2,4])=ones(2)%第⼆列第4列都变成111 end2.6 执⾏数组运算的常⽤函数 演⽰pow2的数组运算性质1 function [ output_args ] = Untitled2( input_args )2 A=[1:4;5:8]3 pow2(A)%2的A次⽅4 end2.7 数组运算和矩阵运算 2.7.1 两种不同转置的⽐较1 function [ output_args ] = Untitled2( input_args )2 A(:)=1:63 A=A*(1+i)4 A_A=A.'%转置5 A_M=A'%转置(不加.后⾯的复数会变号)6 end2.8 多项式的表达和创建 2.8.1 求3阶⽅阵A的特征多项式1 function [ output_args ] = Untitled2( input_args )2 A=[111213;141516;171819];3 PA = poly(A)%求特征多项式4 PPA=poly2str(PA,'s')%把特征多项式转化为表达式5 end 2.8.2 由给定向量求多项式系数向量1 function [ output_args ] = Untitled2( input_args )2 R=[-0.5,-0.3+0.4*i,-0.3-0.4*i]3 P=poly(R)%求特征向量4 PR=real(P)%求对应的系数向量5 PPR=poly2str(PR,'x')%转化为表达式6 end2.9 多项式运算函数 2.9.1 1 function [ output_args ] = Untitled2( input_args )2 %分⼦第⼀项多项式系数分别为1*s^2+0*s+2 1*s+4 1*s+13 p1=conv([1,0,2],conv([1,4],[1,1]));4 %分⼦的多项式系数为 1*s^3 + 0*s^2 + 1*s + 15 p2=[1011];6 %q,r 分别是商和余多项式7 [q,r]=deconv(p1,p2);89 cq='商多项式为 ';cr='余多项式为 '10 %转化为表达式11 disp([cq,poly2str(q,'s')]),disp([cr,poly2str(r,'s')])12 end 2.9.2 polyval 与 polyvalm的区别1 function [ output_args ] = Untitled2( input_args )2 a=[123]; %多项式为x^2+2*x+33 A=[12;34]; %定义⼀个⼆维矩阵4 polyvalm(a,A)%求结果5 %其实相当于把A这个⼆维矩阵直接替换变量x,即求 A^2+2*A+3*E 这个矩阵多项式。

matlab 数组或运算

matlab 数组或运算

matlab 数组或运算Matlab是一种强大的数学软件,广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。

它提供了丰富的数组和运算功能,使得处理和操作数据变得更加简单高效。

本文将探讨一些常见的数组操作和运算,并介绍它们在实际应用中的作用。

一、数组操作1. 创建数组在Matlab中,可以通过一些函数来创建数组,例如使用linspace函数创建等差数列,使用rand函数创建随机数组。

通过这些函数,我们可以方便地生成各种类型的数组,并对其进行后续操作。

2. 访问数组元素可以使用索引来访问数组中的元素。

Matlab中的索引从1开始,通过指定行和列索引,我们可以准确地定位到数组中的某个元素。

例如,A(2,3)表示数组A中第2行第3列的元素。

3. 修改数组元素可以通过赋值操作来修改数组中的元素。

只需使用等号将新的值赋给指定的元素即可。

例如,A(2,3) = 10将数组A中第2行第3列的元素修改为10。

4. 数组切片数组切片是指从一个数组中截取出一个子数组。

在Matlab中,我们可以通过指定切片的起始和结束索引,以及步长来完成切片操作。

切片操作可以用于提取数组中的特定部分,并进行后续处理。

5. 数组拼接可以使用函数如cat、horzcat和vertcat等来将多个数组拼接成一个更大的数组。

拼接操作常用于数据合并和数组扩展等应用中。

二、数组运算1. 数组加法和减法Matlab中的数组加法和减法运算是逐元素进行的。

即对应位置上的元素进行相加或相减。

这种运算方式使得数组运算更加直观和灵活。

2. 数组乘法和除法数组乘法和除法运算也是逐元素进行的。

可以使用“.*”和“./”来表示逐元素乘法和除法。

这种运算方式常用于矩阵运算和元素级别的数学计算。

3. 数组乘方和开方可以使用“.^”和“sqrt”函数来进行数组的乘方和开方运算。

这些运算操作可以对数组中的每个元素进行相应的计算。

4. 数组的统计运算Matlab提供了一系列的统计函数,用于计算数组的均值、方差、最大值、最小值等统计指标。

MATLAB应用 MATLAB数据及运算

MATLAB应用 MATLAB数据及运算

第2章MATLAB数据及运算2.1 变量及其操作一、变量命名规则1.变量名、函数名对字母大小写是敏感的myfile与MyFile表示不同的变量sin是MATLAB定义的正弦函数名,但SIN、Sin都不是2.变量名的第一个字符必须是英文字母3.变量名最多可包含63个字符(英文、数字和下划线)4.变量名中不能包含空格、标点my_exemple12是合法的变量名,12exemple、_exemple12、my exemple12、my.exemple12是非法变量名二、MATLAB默认的预定义变量每当MATLAB启动时,不经定义和赋值就会产生一些变量,称为MATLAB 默认的预定义变量这些变量都可以重新赋值。

但最好不要对这些变量名重新赋值例1 用键盘在MATLAB指令窗中输入以下内容epseps ——机器的浮点运算误差限。

PC机上eps的默认值为2.2204×10-16,若某个量的绝对值小于eps,则可以认为这个量为0。

例2 用键盘在MATLAB指令窗中输入以下内容1/0,1.e1000,log(0)Inf ——无穷大量+ ∞的MATLAB表示,也可以写成inf 。

同样地,- ∞可以表示为- Inf 。

在MATLAB 程序执行时,即使遇到了以0 为除数的运算,也不会终止程序的运行,而只给出一个“除0”警告,并将结果赋成Inf ,这样的定义方式符合IEEE 的标准。

从数值运算编程角度看,这样的实现形式明显优于C语言。

例3 用键盘在MATLAB指令窗中输入以下内容0/0,inf/inf,inf*0注意在MATLAB 中,即使遇到以0为除数的运算,程序也不会终止运行。

这时只给出一个警告,并将结果赋给inf 或NaNNaN —— 不定式( not a number ) ,通常由 0 / 0 运算、Inf / Inf 及其他可能的运算得出。

NaN 是一个很奇特的量,如 NaN 与Inf 的乘积仍为 NaN 。

二数值数组及其运算(matlab)(精)

二数值数组及其运算(matlab)(精)


2.1.1 一维数组的创建(续)
x1=linspace(0,2*pi,5) %从0到2*pi等分成5个点 %x2=logspace(0,2,3) %从1到100对数等分成3个点
演示
2.1.2 一维子数组的寻访和赋值


子数组寻访取决于x(index)中的下标; 下标index可以是单个数值或数组,但是 index的元素取值必须在[1,end]的范围 内,end为数组最大下标; 子数组赋值时,被赋值的子数组长度应 与送入的数组长度一致。
演示
逗号(,)和分号(;)的不同作用


在数组中——逗号分隔同一行中的各个 元素,分号分隔不同的行; 在指令行——逗号结尾的运行结果要显 示,分号结尾的运行结果不显示。
2.2.1 二维数组的创建(续)
2. 利用M文件中创建和保存数组 对于需要经常用到的,比较大的和复杂 的数组,可以专门建立一个M文件来创建 和保存数组。
演示
2.2.1 二维数组的创建
1. 直接输入法 (1)整个数组元素应用方括号([])括住; (2)每行内的元素间用逗号或空格隔开; (3) 行与行之间用分号或回车键隔开; (4)元素可以是数值或表达式。
例2.6 创建二维数组
a = 2 ; b = pi ; %给变量a、b赋值 c = [ 1 a+b*i ; sqrt(a) , sin(b) ] %创建二维数组c %M_r =[ 1 2 ; -1 1 ] , M_i = [5 , 3 ; 7 , 3 ] ; %创建二维数组M_r,M_i %M = M_r + i * M_i %以M_r、M_i为实部和虚部构造复数数组M
二.数值数组及其运算
数值数组及其运算

Matlab基础教程——数据、数组、函数

Matlab基础教程——数据、数组、函数

第2章Matlab数据及其运算Matlab数据类型非常丰富,除数值型、字符型等基本数据类型外,还有结构体、单元等更为复杂的数据类型。

各种数据类型都以矩阵形式存在,矩阵是Matlab最基本的数据对象,并且矩阵的运算是定义在复数域上的。

2019/11/21Application of Matlab Language 22.2 Matlab 矩阵(数组)的表示⏹数组的概念⏹一维数组变量的创建⏹二维数组变量的创建⏹数组元素的标识与寻访⏹数组运算⏹多维数组2.2.1. 数组(array)的概念2019/11/21Application of Matlab Language 4⏹数组的分类⏹一维数组,也称为向量(vector) 。

行向量(row vector)、列向量(column vector)。

⏹二维数组(矩阵matrix)。

⏹多维数组。

有效矩阵:每行元素的个数必须相同,每列元素的个数也必须相同。

2.2.1. 数组(array)的概念2019/11/21Application of Matlab Language52.2.1、数组(array)的概念(续)行向量列向量a(2,1)=3a(1,2)=2b(3)=3c(2)=22019/11/21Application of Matlab Language 62.2.2、创建一维数组变量⏹第一种方法:使用方括号“[ ]”操作符【例2-1】创建数组(行向量)a=[1 3 pi 3+5i] >>a=[1 3 pi 3+5*i] %or a=[1, 3, pi, 3+5*i]a= 1.0000 3.0000 3.1416 3.0000 + 5.0000i 所有的向量元素必须在操作符“[ ]”之内;向量元素间用空格或英文的逗点“,”分开。

⏹第二种方法:使用冒号“:”操作符【例2-2】创建以1~10顺序排列整数为元素的行向量b 。

>>b=1:10b=1 2 3 4 5 6 7 8 9 102019/11/21Application of Matlab Language 7【例2-3】键入并执行c=1:2:10和d=1:2:9>> c=1:2:10c=1 3 5 7 9>>d=1:2:9d= 1 3 5 7 9利用冒号“:”操作符创建行向量的基本语法格式:x=Start:Increment:End⏹Start 表示新向量x 的第一个元素;⏹新向量x 的最后一个元素不能大于End ;⏹Increment 可正可负,若负,则必须Start>End ;若正,则必须Start<End ,否则创建的为空向量。

Matlab编程---第一章---Matlab中的数组操作

Matlab编程---第一章---Matlab中的数组操作
rand(m,n), randn(m,n)
精选2021版课件
5
4.元胞数组的创建 元胞数组是MATLAB的一种特殊数据类型,
可以将元胞数组看做一种无所不包的通用矩阵, 或者叫做广义矩阵。
组成元胞数组的元素可以是任何一种数据类型的 量,每一个元素也可以具有不同的尺寸,每一个元素 的内容也可以完全不同,元胞数组的元素叫做元胞。
b = -1 0 2 2 3 4 5 6 7 7 8 9 11 13
k = 2 12 3 11 1 6 4 7 5 13 14 10 8 9
精选2021版课件
14
(3)改变数组形状的命令
B=
x=[3,-1,2,5,7,4,6,11,13,9,2,8]
3
将一维数组x按条件转化为矩阵:
-1
B=reshape(x,3,4)
MATLAB基础应用
精选2021版课件
1
第一章 Matlab中的数组操作 matlab中的运算和操作是以数组为对象的, 数组又包括:数值数组、字符数组、元胞数组等。 数值数组:(1)n元数值向量(行向量与列向量)
(2)数值矩阵 (3)由数值矩阵构成的元胞数组 几个标点符号的作用: 逗号:用来将数组中的元素分开。(可用空格代替) 分号:用来将矩阵中的行分开。 (可用回车键代替) 冒号:相当于文字中的省略号。 中括号:界定数组的首与尾。
第n个元素,对于二元数组按列优先原则进行单下标编 址。
双下标编址:a(2,3)表示矩阵a的第2行第3列元素。 1. 数组元素与子数组的提取
提取数组a的第3个元素:y=a(3) 提取a的第3到7个元素:y=a(3:7),
精选2021版课件
7
a=linspace(1,20,6)

MATLAB数组运算.ppt

MATLAB数组运算.ppt
系统开销
2.2 引导
绘制函数 y xex
在0≤x≤1时的曲线
x=0:0.1:1
%定义自变量的采样点取值数组
y=x.*exp(-x)%利用数组运算计算各自变量采样点上的函数值
plot(x,y),xlabel('x'),ylabel('y'),title(' y=x*exp(-x)') %绘图
第一句定义自变量数组:0为起点,每隔 0.1取一个点,直到1。得到1×11的数组
2.2 引导
第二句中,指数函数exp(-x)对x每个元素 求值,结果也是1×11的数组 数组乘使两个数组对应元素相乘,得到y 也是1×11的数组 连续函数必须在相应区间上采样才能进 行数值计算
2.3 二维数组的创建
一维数组包括行向量和列向量,是所有 元素排列在一行或一列的数组。 创建行向量 创建列向量 由行向量转置为列向量
缺点:浪费内存、降低运算的速度。
优点:省略了定义数据类型的语句,而且编 程时无须考虑数据类型的匹配问题,减少了出错的 可能。
这种战略取得了成功:使人们不在编程细节 上化精力,把注意力集中到科学计算的方法和建模 合理性等大问题上。
2.1.1 数值
MATLAB采用十进制表示形式
合法的数值形式举例:
3
-99
^ :矩阵指数 .^ :矩阵元素指数 ’ :复共轭转置 .’ :非共轭转置
二)逻辑运算符
针对数组元素
& :逻辑与 ~ :逻辑非 | :逻辑或 xor :逻辑异或
三)关系运算符
针对元素
< :小于 <= :小于等于 > :大于 >= :大于等于 == :等于 ~= :不等于

matlab 数值数组及其运算

matlab 数值数组及其运算

matlab 数值数组及其运算数值数组(Numeric Array)和数组运算(Array Operation)是Matlab的核心运算内容一、导言二、一维数组 (向量)三、二维数组(矩阵)四、高维数组五、MATLAB 的运算符一、导言1、数组的定义数组是指一组实数或复数排成的长方阵列(Array)一维的行或列 ? 向量二位数组 ? 矩阵三维的“若干矩阵的堆叠” ? 体四维更高维2、数组运算无论在数组上施加什么运算(+, -, * ,/,或函数等),该运算对数组中的每个元素都实施同样的操作。

Matlab的数组运算使计算程序简短、易读提高程序的向量化程度、提高计算效率示例x=0:0.1:1 %定义自变量的采样点取值数组y=x.*exp(-x) %利用数组运算计算各自变量采样点上的函数值plot(x,y),xlabel('x'),ylabel('y'),title('y=x*exp(-x)') %绘图4 矩阵的索引或下标矩阵 A 中,位于第 i 横列、第 j 直行的元素可表示为 A(i, j) ,i 与 j 即是此元素的下标(Subscript)或索引(Index)MATLAB 中,所有矩阵的内部表示法都是以直行为主的一维向量A(i, j) 和 A(i+(j-1)*m) 是完全一样的~m为矩阵A的列数我们可以使用一维或二维下标来存取矩阵矩阵的索引或下标可以使用矩阵下标来进行矩阵的索引(Indexing)A(4:5,2:3) -取出矩阵 A 的第四、五横列与二、三直行所形成的部份矩阵A([9 14; 10 15]) - 用一维下标的方式来达到同样目的用冒号(:), 取出一整列或一整行A(:, 5) -取出矩阵 A 的第五个直行用 end 这个保留字来代表某一维度的最大值A(:, end) - 矩阵 A 的最后一个直行可以直接删除矩阵的某一整个横列或直行A(2, :) = [] –删除A矩阵的第二列A(:, [2 4 5]) = [] - 删除 A 矩阵的第二、四、五直行二、一维数组1 一维数组的创建(1)逐个元素输入 []Column>> X = [ 1 ; 2 ; 3 ];Row>> Y = [ 1 , 2 , 3 ];>> Y = [ 1 2 3 ];逗号和分号的作用?逗号和分号可作为指令间的分隔符,matlab允许多条语句在同一行出现。

MATLAB第三章数值数组及其运算

MATLAB第三章数值数组及其运算

行向量
如:array=[2, pi/2, sqrt(3), 3+5i]
x=[1,2,3,4,5都已知.如对 少量实验数据的处理可用此种方法.
4
(2) 冒号生成法: array=a: inc: b
<向量>
a---数组的第一个元素
inc---采样点之间的间隔, 即步长. 最后一个元素不一定等于b, 其大小为b’=a +inc*[(b-a)/inc]; 步长可以省略, 默认为 1; inc可以取正数或负数, 但要注意当取正时,要保证b>a, 数 组最后一个元素不超过b, 取负时b<a, 最后一个元素不小于b.
(2) 数值计算解法
delt=0.01; x=0:delt:4;
y=exp(-sin(x));
sx=delt*cumtrapz(y);
plot(x,y, 'r', 'LineWidth', 6); hold on;
plot(x, sx, '.b', 'MarkerSize', 15);
plot(x, ones(size(x)), 'k');
a inc>0 b
b inc>0 a
特点: 等差数列
方便对数据之间的间隔(步长)进行控制.但要注意三个数值之 间的关系,可能得到空数组.另外要注意生成的数组的元素的 个数.如x=a: (b-a)/n :b (b>a)得到n+1个元素的数组.
5
x=1:5x=[1,2,3,4,5]
y=5:-1:1y=[5, 4, 3, 2, 1]
2. 在命令窗中输入MyMatrix
11
3.5 二维数组的标识 (mxn, m>1, n>1)

第二章 MATLAB的数值运算

第二章 MATLAB的数值运算

第二章MATLAB的数值运算本章教学目标了解MATLAB语言的内存管理掌握MATLAB变量的命名规则理解MATLAB数组运算和矩阵运算的区别掌握MATLAB矩阵的建立及基本操作掌握MATLAB矩阵的基本运算掌握MATLAB数组的基本运算掌握字符串的基本操作2.1 变量与数据操作在MATLAB的运算中,经常要使用标量、向量、矩阵和数组,这几个名称的定义如下:标量:是指1×1的矩阵,即为只含一个数的矩阵。

向量:是指1×n或n×1的矩阵,即只有一行或者一列的矩阵。

矩阵:是一个矩形的数组,即二维数组,其中向量和标量都是矩阵的特例,0×0矩阵为空矩阵([ ])。

数组:是指n维的数组,为矩阵的延伸,其中矩阵和向量都是数组的特例。

2.1.1变量与赋值1.变量命名和其他计算机语言一样,MATLAB也有自己的变量命名规则。

MATLAB中变量的命名规则如下:A.变量名必须是不含空格的单个单词;B.变量名区分大小写;C. 变量名最多不超过63个字符;D.变量名必须以字母打头,之后可以是任意字母、数字或下划线,变量名中不允许使用标点符号。

注意:只要是赋过值的变量,不管是否在屏幕上显示过,都存储在工作空间中,以后可随时显示或调用。

变量名尽可能不要重复,否则会覆盖。

2.特殊变量除了上面的命名规则外,MATLAB中还包括一些特殊的变量。

在使用时,应尽量避免对这些变量重新赋值。

i=j=3.赋值语句(1) 变量=表达式(2) 表达式其中表达式是用运算符将有关运算量连接起来的式子,其结果是一个矩阵。

例2-1 计算表达式的值,并显示计算结果。

在MATLAB命令窗口输入命令:x=1+2i;y=3-sqrt(17);z=(cos(abs(x+y))-sin(78*pi/180))/(x+abs(y))其中pi和i都是MATLAB预先定义的变量,分别代表代表圆周率π和虚数单位。

输出结果是:z =-0.3488 + 0.3286i2.1.2 内存变量的管理MATLAB工作空间窗口专门用于内存变量的管理。

教学课件第3讲MATLAB数组与运算

教学课件第3讲MATLAB数组与运算

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
西 们的对应元素进行相关运算,要求两矩阵的维参数相
科 技
ind2sub函数求得。






2. 矩阵拆分
(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。
②A(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。
西 南 科 技 大 学 网 络 教 育
3.3 MATLAB矩阵
3.3.1 矩阵的建立
1. 直接输入法
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。例如
西 南
A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]








2. 利用M文件建立矩阵
西 南 科 技 大 学 网 络 教 育
字 符 串 是 以 ASCII 码 形 式 存 储 的 。 abs 和
double函数都可以用来获取字符串矩阵所对

第五讲-MATLAB之数组运算

第五讲-MATLAB之数组运算

数组的算术运算运算运算符含义说明加 + 相应元素相加减 - 相应元素相减乘 * 矩阵乘法点乘 .* 相应元素相乘幂 ^ 矩阵幂运算点幂 .^ 相应元素进行幂运算左除或右除\或/ 矩阵左除或右除左点除或右点除 .\或./ A的元素被B的对应元素除【例】数组加减法 >>A = rand(3); >>B = rand(3); >>A+B, A-B, A*B >>A/B, A\B 【例】点幂“.^”>>a=1:6>>a=a.^2>>b=reshape(a,2,3) >>b=b.^2关系运算MATLAB提供了6种关系运算符:<、>、<=、>=、==、~ =(不等于)关系运算符的运算法则:1、当两个标量进行比较时,直接比较两数大小。

若关系成立,结果为1,否则为0。

2、当两个维数相等的矩阵进行比较时,其相应位置的元素按标量关系进行比较,并给出结果,形成一个维数与原来相同的0、1矩阵。

3、当一个标量与一个矩阵比较时,该标量与矩阵的各元素进行比较,结果形成一个与矩阵维数相等的0、1矩阵。

【例】建立5阶方阵A,判断其元素能否被3整除。

A = [24, 35, 13, 22, 63; 23, 39, 47, 80, 80; ...90, 41, 80, 29, 10; 45, 57, 85, 62, 21; 37, 19, 31, 88, 76] P = rem(A,3)==0 %被3除,求余逻辑运算Matlab提供了3种逻辑运算符:&(与)、|(或)、~(非)逻辑运算符的运算法则:1、在逻辑运算中,确认非零元素为真(1),零元素为假(0)。

2、当两个维数相等的矩阵进行比较时,其相应位置的元素按标量关系进行比较,并给出结果,形成一个维数与原来相同的0、1矩阵;3、当一个标量与一个矩阵比较时,该标量与矩阵的各元素进行比较,结果形成一个与矩阵维数相等的0、1矩阵;4、算术运算优先级最高,逻辑运算优先级最低。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。


2.1.1 一维数组的创建(续)
x1=linspace(0,2*pi,5) %从0到2*pi等分成5个点 %x2=logspace(0,2,3) %从1到100对数等分成3个点
演示
2.1.2 一维子数组的寻访和赋值


子数组寻访取决于x(index)中的下标; 下标index可以是单个数值或数组,但是 index的元素取值必须在[1,end]的范围 内,end为数组最大下标; 子数组赋值时,被赋值的子数组长度应 与送入的数组长度一致。
演示
2.2.2 二维数组元素的标识(续)
3. “逻辑1”标识 为了寻找数组中满足某一条件的元素的位 置,可利用逻辑运算产生逻辑数组(Logical Array)来标识。 逻辑数组是大小和对应数组相同,而元素值 为0或者1的数组。 可以用A(L1,L2)来表示子数组,其中L1、L2 为逻辑向量,当L1、L2的元素为0则不取该位置 元素,反之则取该位置的元素。
A=[1 2 0;3 4 0;5 6 9] %a1=A([1 3],[2 3]) %a2=A(1:3,2:3) %a3=A(:,3) %取所有行数即为1~3,列数为3的元素构成子 %数组a3,“:”表示所有行或列。 %a4=A(end, :) %取所有列,最后一行的元素构成子数组a4, %用“end”表示某一维 %数中的最大值,即 %3。
2.2.2 二维数组元素的标识
A=[1 2;3 4;5 6] %A(3,3) %提取A(3,3)的值 %A(3,3)=9 %给A(3,3) 赋值
演示
2.2.2 二维数组元素的标识(续)
2. “单下标”标识
只用一个下标来指明元素在数组中的位置。先把数组 的所有列按先左后右的次序连接成“一维长列”,然后对 元 素位置进行编号,即为该数组的单下标。 对于m×n的二维数组A,若元素A(i,j)则对应的“单 下标”为s= (j-1)×m+i。
二.数值数组及其运算
数值数组及其运算



一维数组的创建和寻访 二维数组的创建和寻访 执行数组运算的常用函数 数组运算和矩阵运算 标准数组生成函数和数组操作函数 高维数组 “非数”和“空”数组
数值数组及其运算(续)
关系操作和逻辑操作 关系操作符和逻辑操作符 运算符的优先级 关系、逻辑函数 ■多项式
演示
2.2.3 二维数组子数组的寻访和赋值(续) (2) 用单下标方式: A(:) 由A的各列按自左至右的顺序首尾 相接生成“一维长列”数组 A(s) 生成“s指定的”一维数组 A(L) 由与A同样大小的“逻辑数组”L 中 的“1”元素选出A的对应元素组成 列数组
2.2.3二维数组子数组的寻访和赋值(单下标方式)
2.2 二维数组的创建和寻访
二维数组结构和矩阵相同,当带线 性变换的含义时,数组就是矩阵。
例2.5 二维数组的基本操作
A = [ 1 2 3 ; 4 , 5 , 6 ]; %输入二维数组A B = [ 1 2 4 ; 8 16 32 ]; %输入二维数组B %C = A + B %二维数组C的元素等于A、B对应元素的和 %D = log2 ( B ) %对B的每个元素求以 2 为底的对数构成数 %组D
数组是指由一组实数或复数排成的长方阵列。它可以是 一维的“行”或“列”,可以是二维的“矩形”,也可 以是三维的“若干同维矩形的堆叠”,甚至更高的任意 维。



数组运算是针对参与运算的数组中的每个元素(element)
例2.1 一维数组的基本操作
A=[1 3 2 -1 2 5 7]; %逐个元素赋值构造一维数组 Amax=max(A) %求数组元素的最大值 Asum=sum(A) %L=A>0 %求数组元素的和

2.1一维数组的创建和寻访

数学计算是MATLAB强大计算功能的体现。MATLAB的数学 计算分为数值计算和符号计算,其中符号计算是指使用 未定义的符号变量进行运算,而数值计算不允许使用未 定义的变量。 数值数组(Numeric Array)和数组运算(Array Operations)始终是MATLAB的核心内容。
演示
MATLAB内建数据类型

数值数组(Numeric Array) 字符串数组(Character Array) 元胞数组(Cell Array) 构架数组(Struct Array)
数据类型查询:

工作空间浏览器(Workspace) who,whos 指令 Class指令
2.2.3 二维数组子数组的寻访和赋值
1.子数组的产生 子数组是从对应数组中取出一部分元素 构成,用全下标和单下标方式取子数组。
(1)用全下标方式 A(r,c) 由A的“r指定行”和“c指定列”上的元 素组成 A(r,:) 由A的“r指定行”和“全部列”上的元素 组成
2.2.3二维数组子数组的寻访和赋值(全下标方式)

2.2.2 二维数组元素的标识(续)
4.判断数组维数和大小 ndims 判断数组维数 size 判断数组大小
如:对上例中的数组A >> An=ndims(A), As=size(A) An = 2 As = 2 5 注意:数组的长度是指数组最长维的长度,可用指令length(A) 获得。 length(A)=max(As) length(As)=An 表示数组A大小的行数组的长度等于数组A的维数
注意:
逻辑数组和数值数组的区别: 对于具有相同结构的逻辑数组L和数值数组Lx,则有 Class(L)=double islogical(L)=1 Class(Lx)=double islogical(Lx)=0 在内存浏览器中显示两者Size和Bytes相同,但Class略 有不同: L: double array(logical) Lx: double array 同时,无法利用Lx进行寻址。 Ax=A(Lx)不合法。
例2.4
子数组的赋值
演示
x = zeros( 1 , 5 ) %构造 1 * 5 的全零数组 x x( 1 ) = 0.5 %数组 x 的第 1 个元素赋值 0.5 x( 2 : 5 ) = pi ./ ( 2 : 5 ) %数组x的第2个到第5个元素赋值为π/n %x([1,4])=[1,0] %数组x的第1个,第4个元素赋值为1,0
例2.3子数组的寻访,利用下标进行寻址
x=[1 2 3 4 5] %逐个赋值法生成一维数组 x %x( [ 1 2 5 ] ) %依序取出 x 中第1、2、5个元素 %x( 3 : end ) %依序取出x中第3个到最后一个元素 %x( 3 : -1 : 1 ) %依序取出x中第3、2、1个元素
演示

2.1.1 一维数组的创建
%逐个元素输入法 x=[1 2+i,-3.01 sin(pi/2)] %冒号生成法 %x=1 : 0.1 : 1.5 %x=5:-1:-2.5 %x=1:10.5 %x=2:-1:3
演示
2.1.1 一维数组的创建(续)

定数线性采样法 通用格式为:x=linspace(a,b,n) 1)a、b、n三个参数分别表示开始值、结束值和元素个数。 2)生成从a到b之间线性分布的n个元素的行向量,n如果省略则默 认值为100。 定数对数采样法 通用格式为:x=logspace(a,b,n) 1)a、b、n三个参数分别表示开始值、结束值和元素个数。 2)生成从10的a次方到10的b次方之间按对数等分的 n个元素的行 向量,n如果 省略则默认值为50。
例2.2 基本数据类型
clear v=2000; v_s=size(v); n='green'; n_s=size(n); house={v;n} %1*1数值数组 %数值数组的大小 %字符串数组 %字符串数组的大小 %元胞数组
演示
2.1.1 一维数组的创建

逐个元素生成法 冒号生成法
通用格式为:x=a : inc : b 冒号不能省,且必须在英文状态下输入; 步长inc可取正数或负数,缺省时默认值为1。
2.2.2 二维数组元素的标识
1.“全下标”标识 “全下标”标识由两个下标组成,即行下标和列 下 标,一个m×n的数组A的第i行第j列的元素表示为 A(i,j)。 注意: 1)如果在提取数组元素值时,数组元素的下标行 或列(i,j)大于数组的大小(m,n),则MATLAB会 提示出错; 2)而在给数组元素赋值时,如果行或列(i,j)超出 数组的大小(m,n),则MATLAB自动扩充数组,扩
2.子数组的赋值 (1)全下标方式 A(r,c)=Sa 给A的子数组A(r,c)赋值, 则Sa的行列数必须等于 A(r,c)的行列数。
2.2.3二维数组子数组赋值(全下标方式)
A=[1 2 3 ;2 3 4;3 4 5] %直接生成3×3数组 %A(1:2,1:3)=[1 1 1;1 1 1] %给第一、二行元素赋值为全1
演示
2.2.1 二维数组的创建
1. 直接输入法 (1)整个数组元素应用方括号([])括住; (2)每行内的元素间用逗号或空格隔开; (3) 行与行之间用分号或回车键隔开; (4)元素可以是数值或表达式。
例2.6 创建二维数组
a = 2 ; b = pi ; %给变量a、b赋值 c = [ 1 a+b*i ; sqrt(a) , sin(b) ] %创建二维数组c %M_r =[ 1 2 ; -1 1 ] , M_i = [5 , 3 ; 7 , 3 ] ; %创建二维数组M_r,M_i %M = M_r + i * M_i %以M_r、M_i为实部和虚部构造复数数组M
演示
逗号(,)和分号(;)的不同作用


在数组中——逗号分隔同一行中的各个 元素,分号分隔不同的行; 在指令行——逗号结尾的运行结果要显 示,分号结尾的运行结果不显示。
相关文档
最新文档