資源描述:
《《MATLAB數(shù)組運算》PPT課件》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第二講數(shù)值數(shù)組及其運算數(shù)值數(shù)組和數(shù)組運算始終是MATLAB的核心第二講數(shù)值數(shù)組及其運算2.1表達(dá)式2.2引導(dǎo)2.3一維數(shù)組的創(chuàng)建和尋訪2.4二維數(shù)組的創(chuàng)建2.5二維數(shù)組元素的標(biāo)識2.6二維數(shù)組的子數(shù)組尋訪和賦值2.7執(zhí)行數(shù)組運算的常用函數(shù)第二講數(shù)值數(shù)組及其運算2.8數(shù)組運算和矩陣運算2.9標(biāo)準(zhǔn)數(shù)組生成函數(shù)和數(shù)組操作函數(shù)2.10數(shù)組構(gòu)作技法綜合2.11高維數(shù)組2.12“非數(shù)”和“空”數(shù)組2.13關(guān)系操作和邏輯操作2.1表達(dá)式MATLAB采用表達(dá)式語言形式,語句常用的形式:例:1.3+2*0.9%值存放在默認(rèn)變量ans中a=1.3+2*0
2、.9x=rand(2,4)%產(chǎn)生2*4大小的隨機矩陣如果表達(dá)式過長,可分裝在幾行,行末加三個點…,表示下一行是續(xù)行。z=3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2)-(y+1).^2)-10*(x/5-x.^3-y.^5)...?????.*exp(-x.^2-y.^2)-1/3*exp(-(x+1).^2-y.^2);2.1表達(dá)式表達(dá)式的組成:1)數(shù)值2)變量3)操作符4)函數(shù)2.1.1數(shù)值在MATLAB中,所有的數(shù)都用浮點雙精度類型來存儲和運算。(實矩陣的每個元素占8個字節(jié),復(fù)矩陣的每個元素占16個字節(jié))缺點:浪費內(nèi)存、降低運
3、算的速度。優(yōu)點:省略了定義數(shù)據(jù)類型的語句,而且編程時無須考慮數(shù)據(jù)類型的匹配問題,減少了出錯的可能。這種戰(zhàn)略取得了成功:使人們不在編程細(xì)節(jié)上化精力,把注意力集中到科學(xué)計算的方法和建模合理性等大問題上。重點2.1.1數(shù)值MATLAB采用十進(jìn)制表示形式合法的數(shù)值形式舉例:3-990.001.19-5.1+6.8i7.8-6j(虛數(shù))9.4e61.3e-3-4.5E33(科學(xué)表示法)2e3.4e后面不允許小數(shù)形式2.1.2變量變量的命名規(guī)則:1)變量名、函數(shù)名對字母的大、小寫敏感。2)變量名由字母、數(shù)字和下劃線構(gòu)成。第一個字母必須是英文字母。
4、3)有字符個數(shù)限制(版本5.0:最多31個字符)2.1.2變量MATLAB系統(tǒng)默認(rèn)變量(注意大小寫!)i或j:虛單元正確:5+7j錯誤:5+j7pi:圓周率ans:計算機結(jié)果的缺省變量名eps:機器的零閾值2.2204e-016Inf或inf:正無窮大NaN或nan:不定值(即無效數(shù)據(jù))重點可以表示“無窮大”、“不定值”,說明matlab容錯性強運算優(yōu)先級:算術(shù)運算符>關(guān)系運算符>邏輯運算符圓括號可以改變其順序!2.1.3操作符MATLAB操作符包括:算術(shù)運算關(guān)系運算邏輯運算位運算其他操作符重點一)算術(shù)運算符+:加法-:減法*:矩陣乘
5、法(叉乘).*:矩陣元素乘法/:矩陣右除法./:矩陣元素右除法:矩陣左除法.:矩陣元素左除法^:矩陣指數(shù).^:矩陣元素指數(shù)’:復(fù)共軛轉(zhuǎn)置.’:非共軛轉(zhuǎn)置二)邏輯運算符針對數(shù)組元素&:邏輯與~:邏輯非
6、:邏輯或xor:邏輯異或三)關(guān)系運算符針對元素<:小于<=:小于等于>:大于>=:大于等于==:等于~=:不等于2.1.4函數(shù)MATLAB的函數(shù)從來源上看,可以分為三類:1)MATLAB的內(nèi)部函數(shù)2)MATLAB工具箱中的函數(shù)3)用戶自定義函數(shù)用戶使用中,感覺不到三類的區(qū)別!1)函數(shù)可嵌套(象積木一樣搭建)例如:x=sqrt(log(
7、z))2)函數(shù)可多輸入例如:x=max(z,y)3)函數(shù)可多輸出重點y向量中最大的值最大值的位置y矩陣中每一列最大的值最大值的位置注意:輸入矩陣類型不同,則執(zhí)行的操作不同。因為matlab函數(shù)太多,所以要養(yǎng)成使用help命令,得到有關(guān)函數(shù)的具體用法:例:helpmax2.1.4函數(shù)2.1表達(dá)式表達(dá)式(即語句):將變量、數(shù)值、函數(shù)用操作符連接起來,就構(gòu)成了表達(dá)式。例如:a=(10j+sqrt(10))/2;%注釋☆行末的“;”用于抑制結(jié)果在屏幕上顯示例如:sin(a),sin(b),a+b☆同在一行的表達(dá)式,必須用“,”分開2.2引導(dǎo)
8、數(shù)組:由一組實數(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2.2引導(dǎo)數(shù)組運算:無論對數(shù)組施加什么運算(包括函數(shù)),總認(rèn)為是對數(shù)組中每個元素平等的實施同樣的操作設(shè)計數(shù)組和數(shù)組運算的目的: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,提高計算效率,節(jié)省系統(tǒng)開銷2.2引導(dǎo)繪制函數(shù)在0≤x≤1時的曲線x=0:0.1:1%定義自變量的采樣點取值數(shù)組y=x.*exp(-x)%利用數(shù)組運算計算各自變量采樣點上的函數(shù)值plot(x,y),xlabel('x'),ylabel('y')
9、,title('y=x*exp(-x)')%繪圖第一句定義自變量數(shù)組:0為起點,每隔0.1取一個點,直到1。得到1×11的數(shù)組2.2引導(dǎo)第二句中,指數(shù)函數(shù)exp(-x)對x每個元素求值,結(jié)果也是1×11的數(shù)組數(shù)組乘使兩個