《matlab数组矩阵.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《matlab数组矩阵.ppt（30页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、2023/11/8,1,x=logspace(first，last，n）,1、创建简单的数组,x=a b c d e f 创建包含指定元素的行向量,x=first：last,x=first：increment：last,x=linspace(first，last，n）,一、数 组,2023/11/8,2,2023/11/8,3,2023/11/8,4,2023/11/8,5,2023/11/8,6,2、数组元素的访问,（3）直接使用元素编址序号.x(a b c d)表示提取数组x的第a、b、c、d个元素构成一个新的数组x(a)x(b)x(c)x(d).,（2）访问一块元素：x(a：b：c)表示
2、访问数组x的从第a个元素开始，以步长为b到第c个元素（但不超过c），b可以为负数，b缺损时为1.,（1）访问一个元素：x(i)表示访问数组x的第i个元素.,2023/11/8,7,3、数组的方向 前面例子中的数组都是一行数列，是行方向分布的.称之为行向量.数组也可以是列向量，它的数组操作和运算与行向量是一样的，唯一的区别是结果以列形式显示.,产生列向量有两种方法：直接产生 例 c=1；2；3；4 转置产生 例 b=1 2 3 4;c=b 说明：以空格或逗号分隔的元素指定的是不同列的元素，而以分号分隔的元素指定了不同行的元素.,2023/11/8,8,4、数组的运算,（1）标量-数组运算 数组对
3、标量的加、减、乘、除、乘方是数组的每个元素对该标量施加相应的加、减、乘、除、乘方运算.,（2）数组-数组运算 当两个数组有相同维数时，加、减、乘、除、幂运算可按元素对元素方式进行的，不同大小或维数的数组是不能进行运算的.,（3）运算符号加.+减.乘.*除./乘方开方.,2023/11/8,9,逗号或空格用于分隔某一行的元素，分号用于区分不同的行.除了分号，在输入矩阵时，按Enter键也表示开始一新行.输入矩阵时，严格要求所有行有相同的列.例 m=1 2 3 4；5 6 7 8；9 10 11 12 p=1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3,1、矩阵的建立,二、矩 阵,2023/11/
4、8,10,特殊矩阵的建立：.,d=eye(m，n)产生一个m行、n列的单位矩阵,c=ones(m，n)产生一个m行、n列的元素 全为1的矩阵,b=zeros(m，n)产生一个m行、n列的零矩阵,a=产生一个空矩阵，当对一项操作无结 果时，返回空矩阵，空矩阵的大小为零.,2023/11/8,11,2、矩阵中元素的操作,（1）矩阵A的第r行：A（r，：）,（2）矩阵A的第r列：A（：，r）,（4）取矩阵A的第i1i2行、第j1j2列构成新矩阵:A(i1:i2,j1:j2),（5）以逆序提取矩阵A的第i1i2行，构成新矩阵:A(i2:-1：i1，：）,（6）以逆序提取矩阵A的第j1j2列，构成新矩阵
5、:A(:,j2:-1：j1）,（7）删除A的第i1i2行，构成新矩阵:A(i1:i2，：)=,（8）删除A的第j1j2列，构成新矩阵:A(：，j1:j2)=,（9）将矩阵A和B拼接成新矩阵：A B；A；B,（3）依次提取矩阵A的每一列，将A拉伸为一个列向量：A（：）,2023/11/8,12,（2）矩阵-矩阵运算 1 元素对元素的运算，同数组-数组运算。,3、矩阵的运算,（1）标量-矩阵运算 同标量-数组运算。,2矩阵运算：矩阵加法：A+B矩阵乘法：A*B方阵的行列式：det（A）方阵的逆：inv（A）方阵的特征值与特征向量：V，D=eigA,2023/11/8,13,3.1语句生成矩阵,线性
6、等间距格式矩阵，使用from:step:tolinspace命令a=linspace(1,10,5);logspace命令b=logspace(0,2,10)矩阵连接c=a b;生产矩阵函数：zeros ones eye randn,2023/11/8,14,特殊矩阵的生成全零阵、全1阵、单位阵：zeros,eye,ones 随机矩阵：均匀分布：rand标准正态分布：randn线性等分向量：linspaceHilbert矩阵：hilb 魔方矩阵：magic,2023/11/8,15,3.2 矩阵运算,矩阵的转置用符号来表示和实现非共轭转置.矩阵的四则运算+-*/点乘：.*右除：./左除：.矩阵
7、的乘方矩阵乘方.元素对元素的乘方,2023/11/8,16,矩阵关系与逻辑运算,1、关系操作符,2023/11/8,17,a=1:9;b=a4b=0 0 0 0 1 1 1 1 1c=a(a4)c=5 6 7 8 9,1、关系操作符,2023/11/8,18,2、逻辑运算符,3、逻辑运函数,all：所有元素非零数，才是1any：只要有一个元素非零，就是1exist：查看变量或函数是否存在find：找出向量或矩阵中满足条件元素的位置标识isempty：确认矩阵是否为空矩阵isequal：判断二个对象是否相等,AndOrnot,2023/11/8,19,2 逻辑操作符,c=(a4)c=1 1 1
8、1 0 0 0 0 0c=(a4)&(a7)c=0 0 0 0 1 1 0 0 0,2023/11/8,20,2 逻辑操作函数,c=(a4)c=1 1 1 1 0 0 0 0 0 ay=any(c)ay=1al=all(c)al=0 al=all(a)al=1,2023/11/8,21,3.3 矩阵的超越函数,MATLAB中exp、sprt、sin、cos等命令可以直接使用在矩阵上，这种运算只是定义在矩阵的单个元素上，即分别对矩阵的每个元素进行运算。MATLAB中也提供了基本的三角函数。,2023/11/8,22,3.3 矩阵的超越函数,2023/11/8,23,四、矩阵操作,4.1 矩阵下标
9、MATLAB通过确认下标，可以对矩阵进行插入子块、提取子块和重排子块的操作。为了提取矩阵a的第n行、第m列的元素值，使用a(n,m)可以得到。同样，将矩阵a的第n行、第m列的元素值赋为r，使用a(n,m)=r这样的命令。需要注意的是，如果在提取矩阵值时，行或列的值大于矩阵的大小，则出错；而在矩阵赋值时，如果行或者列超出矩阵的大小，则MATLAB自动扩充矩阵的规模，使得可以赋值，扩充部分以零填充。,2023/11/8,24,4.1 矩阵下标,利用矩阵下标，MATLAB还提供了子矩阵功能。同样是上面的a(n,m)，如果n和m是向量，而不是标量，则将获得指定矩阵的子块.同样，矩阵的子块还可以被赋值。
10、如果在取子块时，n或m是“:”，则返回指定的所有行或列。如果在矩阵子块赋值为空矩阵(用表示)，则相当于消除相应的矩阵子块.矩阵的序号编址：按列计数。,2023/11/8,25,4.2矩阵大小,在MATLAB命令行中，使用whos命令可以察看到所有变量的大小。为了获得矩阵或者向量的大小，MATLAB还提供了两个有用的函数size和length。size按照下面的形式使用：m,n=size(a,x)。一般情况下输入参量x不用；当使用x时，x=1返回行数，x=2返回列数，这时只有一个返回值。length返回行数或者列数的最大值，即length(a)=max(size(a)。,2023/11/8,26
11、,4.3 矩阵操作函数,矩阵的变维 a=1:12;b=reshape(a,3,4)矩阵的变向 rot90:旋转;fliplr:左右翻;flipud:上下翻矩阵的抽取 diag:抽取主对角线;tril:抽取下三角;triu:抽取上三角,2023/11/8,27,4.4逻辑矩阵,逻辑矩阵是大小和对应矩阵相同，而元素为0或者1的矩阵。逻辑数组一般由关系算子创建。比如矩阵a中所有大于3的值，得到逻辑矩阵xX=a3使用逻辑矩阵也可以对矩阵的部分赋值。,2023/11/8,28,2023/11/8,29,4.5 矩阵查找和排序,子矩阵的查找使用find命令完成，它返回关系表达式为真的下标。例如：a=10:20;find(a15)ans=7 8 9 10 11,2023/11/8,30,4.5矩阵的查找和排序,矩阵的排序使用sort函数，它将矩阵按照升序排列。应用:去奇异点:a(find(astd(a)*3)嵌入数据：在指定大小的数据后加入数据替换：替换指定大小的数据段,
