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1、第二講數(shù)值數(shù)組及其運(yùn)算數(shù)值數(shù)組和數(shù)組運(yùn)算始終是MATLAB的核心第二講數(shù)值數(shù)組及其運(yùn)算2.1引言2.2一維數(shù)組的創(chuàng)建和尋訪2.3二維數(shù)組的創(chuàng)建2.4二維數(shù)組元素的標(biāo)識2.5二維數(shù)組的子數(shù)組尋訪和賦值2.6執(zhí)行數(shù)組運(yùn)算的常用函數(shù)第二講數(shù)值數(shù)組及其運(yùn)算2.7數(shù)組運(yùn)算和矩陣運(yùn)算2.8標(biāo)準(zhǔn)數(shù)組生成函數(shù)和數(shù)組操作函數(shù)2.9數(shù)組構(gòu)作技法綜合2.10高維數(shù)組2.11“非數(shù)”和“空”數(shù)組2.12關(guān)系操作和邏輯操作2.1引言數(shù)組:由一組實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)排成的長方陣列(Array)一維的“行”或“列”二維的“矩形”三維的“若干矩形的堆疊”更高的任意維2.1引言數(shù)組
2、運(yùn)算:無論對數(shù)組施加什么運(yùn)算(包括函數(shù)),總認(rèn)為是對數(shù)組中每個(gè)元素平等的實(shí)施同樣的操作設(shè)計(jì)數(shù)組和數(shù)組運(yùn)算的目的:使程序簡單、易讀;更接近數(shù)學(xué)公式提高程序向量化程度,提高計(jì)算效率,節(jié)省系統(tǒng)開銷2.1引言繪制函數(shù)在0≤x≤1時(shí)的曲線x=0:0.1:1%定義自變量的采樣點(diǎn)取值數(shù)組y=x.*exp(-x)%利用數(shù)組運(yùn)算計(jì)算各自變量采樣點(diǎn)上的函數(shù)值plot(x,y),xlabel('x'),ylabel('y'),title('y=x*exp(-x)')%繪圖第一句定義自變量數(shù)組:0為起點(diǎn),每隔0.1取一個(gè)點(diǎn),直到1。得到1×11的數(shù)組第二句中,指
3、數(shù)函數(shù)exp(-x)對x每個(gè)元素求值,結(jié)果也是1×11的數(shù)組數(shù)組乘是兩個(gè)數(shù)組對應(yīng)元素相乘,得到y(tǒng)也是1×11的數(shù)組連續(xù)函數(shù)必須在相應(yīng)區(qū)間上采樣才能進(jìn)行數(shù)值計(jì)算2.1引言2.2一維數(shù)組的創(chuàng)建和尋訪1.一維數(shù)組的創(chuàng)建逐個(gè)元素輸入x=[2pi/2sqrt(3)3+5i]冒號生成格式x=a:inc:ba是第一個(gè)元素,inc是步長(缺省為1)若(b-a)是inc的整數(shù)倍,則生成數(shù)組最后一個(gè)元素等于b,否則小于binc可取正數(shù)或負(fù)數(shù)。取正:ab2.2一維數(shù)組的創(chuàng)建和尋訪線性采樣格式x=linspace(a,b,n)a,b是第一個(gè)和最后
4、一個(gè)元素,n是采樣點(diǎn)數(shù)生成1×n的數(shù)組等價(jià)于x=a:(b-a)/(n-1):b運(yùn)用MATLAB函數(shù)生成法如rand,zeros,ones等以上均為行數(shù)組,列數(shù)組轉(zhuǎn)置即可2.2一維數(shù)組的創(chuàng)建和尋訪2.一維數(shù)組子數(shù)組的尋訪和賦值子數(shù)組的尋訪(Address)rand('state',0)%把均勻分布偽隨機(jī)發(fā)生器置為0狀態(tài)x=rand(1,5)%產(chǎn)生1×5的均布隨機(jī)數(shù)組x(3)%尋訪數(shù)組x的第三個(gè)元素x([125])%尋訪數(shù)組x的第一、二、五個(gè)元素組成的子數(shù)組x(1:3)%尋訪前三個(gè)元素組成的子數(shù)組x(3:end)%尋訪除前2個(gè)元素外的全部其他
5、元素。end是最后一個(gè)元素的下標(biāo)x(3:-1:1)%由前三個(gè)元素倒排構(gòu)成的子數(shù)組x(find(x>0.5))%由大于0.5的元素構(gòu)成的子數(shù)組x([12344321])%對元素可以重復(fù)尋訪,使所得數(shù)組長度允許大于原數(shù)組2.2一維數(shù)組的創(chuàng)建和尋訪子數(shù)組的賦值(Assign)x(3)=0%第三個(gè)元素賦值為0x([14])=[11]%第一、四個(gè)元素都賦值為1保證被賦值的子數(shù)組長度與送入的數(shù)組長度相同2.3二維數(shù)組的創(chuàng)建二維數(shù)組與矩陣二維數(shù)組是由實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)排列成矩形構(gòu)成的從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上看,矩陣和二維數(shù)組沒有區(qū)別當(dāng)二維數(shù)組帶有線性變換含義時(shí),就是矩陣2
6、.3二維數(shù)組的創(chuàng)建1.直接輸入法二維數(shù)組三要素:整個(gè)數(shù)組必須以“[]”為首尾數(shù)組行與行之間必須用“;”或回車隔離數(shù)組元素必須用“,”或空格分隔2.3二維數(shù)組的創(chuàng)建在MATLAB環(huán)境下,用下面三條指令創(chuàng)建二維數(shù)組Ca=2.7358;b=33/79;%這兩條指令分別給變量a,b賦值C=[1,2*a+i*b,b*sqrt(a);sin(pi/4),a+5*b,3.5+i]%創(chuàng)建二維數(shù)組CC=1.00005.4716+0.4177i0.69090.70714.82443.5000+1.0000i“;”在“[]”內(nèi),是數(shù)組行分隔符“;”作為指令結(jié)束
7、符,不顯示執(zhí)行結(jié)果2.3二維數(shù)組的創(chuàng)建復(fù)數(shù)數(shù)組的另一種輸入方式M_r=[1,2,3;4,5,6],M_i=[11,12,13;14,15,16]CN=M_r+i*M_i%由實(shí)部、虛部數(shù)組構(gòu)成復(fù)數(shù)數(shù)組M_r=123456M_i=111213141516CN=1.0000+11.0000i2.0000+12.0000i3.0000+13.0000i4.0000+14.0000i5.0000+15.0000i6.0000+16.0000i“,”在“[]”內(nèi),是數(shù)組元素分隔符“,”作為指令結(jié)束符,顯示執(zhí)行結(jié)果2.3二維數(shù)組的創(chuàng)建2.數(shù)組編輯器創(chuàng)建
8、單擊工作空間中的“新建”圖標(biāo)3.利用M文件創(chuàng)建和保存數(shù)組對于經(jīng)常需要調(diào)用的數(shù)組,尤其是比較大而復(fù)雜的數(shù)組,值得為它專門建立一個(gè)M文件4.利用MATLAB函數(shù)創(chuàng)建2.4二維數(shù)組元素的標(biāo)識1.“全