第2章_Matlab运算基础_part1.ppt

第二章 Matlab运算基础;主要内容;2.1 概述;2.1.2 数据类型;数值显示的格式可通过format 命令设置常用的格式有：;2.2 变量;2.2.2 变量的赋值;[例2-1] 在命令窗口输入下述语句，并按回车键执行，分别给变量a、b、c赋值：;2.2.3 特殊变量（预定义变量）;2.2.4 内存变量的管理;[例2-2] 查询例2-1中语句执行后工作空间中的变量情况。;2. 工作空间浏览器;3. 内存变量文件;;2.3 数值数组;;2. 等间隔向量的生成 ;;(2) 使用linspace和logspace函数生成向量;[例2-8] 用linspace和logspace函数生成向量;3. 利用Matlab内部函数产生矩阵;[例1] zeros, ones, eye的用法;函数rand用于产生[0, 1]之间均匀分布的随机数； randn用于产生服从标准正态分布的随机数（均值为零，标准差为1） [例2] r1=rand %产生一个[0, 1]之间均匀分布的随机数 r2=rand(3) %产生元素在[0, 1]之间均匀分布的3x3的随机数矩阵 r3=rand(3,4) % 产生3x4的[0, 1]之间均匀分布的随机数矩阵 [例3]产生[-5,5]之间均匀分布的3x4的随机矩阵 r4=10*rand(3,4)-5 或r4=5-10*rand(3,4) [例4] 产生1-10之间均匀分布的整数。 r=round(rand*9+1) [例5]产生3x4阶均值为3,方差为5的正态分布的随机矩阵 r5=randn(3,4)*sqrt(5)+3 ;另外几个创建特殊矩阵的函数：;[例6] diag函数的使用;;;;;;生成用于专门学科的一些特殊矩阵的函数;数组的创建(cont.);2.3.2 数组元素的标识;2. 矩阵元素的标识;(2) 单下标方式 也可以根据矩阵元素在内存中的存储次序（序号）来引用矩阵元素。注意：在Matlab中矩阵的书写按行的顺序书写，但在内存中，按照列的顺序存储! 例如：A=[1，2，3；4，5，6；7，8，9] 在内存中的顺序为1,4,7,2,5,8,3,6,9 而A(:)表示由A中所有元素按照在内存中的存储次序生成的列向量。 因此，A(1)是1， A(2)是4，A(3)是7，A(4)是2，依 此类推，A(9)是9。 一般地，对mxn的矩阵A，a(i,j)对应的单下标（也成为序号，Index）为ind=m*(j-1)+I;;2.3.3 子数组;2) A为矩阵，例如：在命令窗口输入以下语句观察执行结果 A=[1 2 3 4;5 6 7 8;9 10 11 12]; A(1,:) %表示提取A的第1 行 A(:,end) %表示提取A的最后1 列 A(1:2:4,:) %同 A([1 3],:) 表示提取A的第1，3 行 A([3 1],: ) %表示提取A的第3行和第1行（行的顺序和A([1 3],:)不同 A([3:-1:1],:) % 相当于flipud(A) A([1 1 1],:) A([1:3 1:3], :) A(:,2:2:end) % 同A(:,[2 4])表示提取A的第2,4列 A(:,[4 2]) %表示提取A的第4 列和第2列（列的顺序和A(:,[2 4])不同） A([1 3],[2 4]) A([1 2],[2 3 4]) A([1 2],[2 3 1]);;2.3.4 数组元素的赋值;;2. 子数组方式（部分元素的赋值）;;;;说明：在Matlab中，可以在事先未对向量或矩阵进行定义、初始化或赋值的情况下直接对向量或矩阵元素赋值。 [例3]在命令窗口输入以下命令，观察执行结果 clear a(1)=1,a(2)=2,a(3)=3 b(5:6)=[2 3] c([3,4],[5,6,7])=ones(2,3) d(:,2)=[1:6] e(3,:)=1:6 f(1,:)=1,f(2,:)=2,f(3,:)=3;矩阵的组合与扩展;;通过矩阵重复平铺产生大矩阵;矩阵的重组;;2.3.5 数组元素的删除;2.3.6 高维数组; 三维数组的建立(cont.);;[例] 在命令窗口输入以下命令，观察执行结果 B1=ones(2,3) B2=repmat(2,2,3) B3=repmat(3,2,3) A1=cat(1,B1,B2,B3) %等价于A1=[B1;B2;B3] %即A1=vertcat(B1,B2,B3) A2=cat(2,B1,B2,B3) %等价于A2=[B1,B2,B3] %即A2=horzcat(B1,B2,B3) A3=cat(3,B1,B2,B3); 三维数组的建立(cont.);