第三章-数值数组及向量化运算.ppt

第三章

数值数组

及向量化运算本章重点掌握一维、二维和任意高维双精度数值数组的生成和操作指令；熟练掌握数组运算和矩阵运算；掌握数据的获取与保存方法；掌握MATLAB中的关系操作和逻辑操作。3.2数值数组的创建和寻访MATLAB语言最基本的特点在于矩阵运算，绝大多数的变量和数据都可看成为矩阵变量和矩阵数据。应用MATLAB语言编程时，尤其要注意矩阵的阶数和向量的维数问题。标量可看作1×1阶的矩阵。对于向量可看作1×M或M×1阶矩阵。向量创建时默认为行向量。3.2.1一维数组的创建1.递增/递减型一维数组的创建(1)冒号法使用冒号指定数值范围和相邻值的步长x=s:d:fs起始值f结束值d步长如果步长默认为1，则用x=s:f例如x=1:2:9则x=[13579]x=0.4:2则x=[0.41.4]x=12.5:-3:5则x=[12.59.56.5]1.递增/递减型一维数组的创建(2)线性(或对数)定点法x=linspace(a,b,n)%以a,b为左右端点，产生线性等间隔的(1*n)行数组X=logspace(a,b,n)%以a,b为左右端点，产生对数等间隔的(1*n)行数组 两种方法的区别冒号法强调步长，有可能取不到终点值，结果不会超过终点值。a=12.5:-3:5，则a=[12.59.56.5]线性定点法特别强调数据的数量，两端点必在数据范围内。a=linspace(12.5,5,3)，则a=[12.58.755] 2.其他类型一维数组的创建(1)逐个元素输入法例：x=[2pi/2-0.7e33+5i](2)运用函数生成例：c=rand(1,5);c1=ones(size(c));c2=ones(1,n);例3.2-1(3) 利用workspace输入法，在workspace中选中某个变量，右键选OpenSecletion，或是双击该变量，然后编辑。3.2.2二维数组的创建(1)直接输入法二维数组的三要素：?矩阵元素必须用[]括住?矩阵元素必须用逗号或空格分隔?在[]内矩阵的行与行之间必须用分号分隔，或者Enter换行 (2)编辑器创建先在命令行上定义一个变量，然后在wokrspace中右键点击该变量，进行编辑。(4)用函数创建 diag产生对角数组eye产生单位数组magic产生魔方数组rand产生均匀分布随机数组randn产生正态分布随机数组ones全1数组zeros全0数组 例3.2-5 3.2.3.二维数组元素的标识和寻访全下标标识法：即指出是“第几行，第几列”的元素。优点：几何概念清楚，引述简单。对于二维数组来说，“全下标”标识由两个下标组成：行下标，列下标。例:矩阵A=[12345 678910 1112131415] 则A(2,3)=8,A(3,2)=12 A(3,5)=15,A(1,5)=5A(r,:）由指定r行上所有列元素组成，结果是一个行向量A(:,c)由c指定列上的所有行元素构成，结果是一个列向量例:矩阵A=[12345 678910 1112131415] 则A(2,:)=[678910]A(:,2)=[2712]单下标(LinearIndex)标识法：只用一个下标来指明元素在数组中的位置先设想把二维数组的所有列，按先左后右的次序、首尾相接排成“一维长列”；然后，自上往下自左向右对元素位置进行编号。列优先例:矩阵A=[123