matlab的数值数组部分做的很好很好学习.ppt

2.1 引导,2.2 数组的创建和寻访,2 数值数组及其运算,2.3 执行数组运算的常用函数,2.4 高维数组, 是MATLAB最重要的一种内建数据类型(Built-in Data Type)。,数组是指:由一组实数或复数排成的长方阵列(Array ),它可以 是一维的“行”或“列”，可以是二维的“矩形”，也可是三维的若 干同维矩形的堆叠，甚至是更高的任意维。, 数值数组和数组运算MATALB核心内容。,2.1 引导,【例2.11】绘制函数,的曲线。, 看演示 （ try2.m）,数组运算是指：无论在数组上施加什么运算(加减乘除或函数), 总认定那种运算对被运算数组中的每个元素(Element)平等地时 实施同样的操作。,% try2.m 绘制y=x*exp(-x)曲线 x=0:0.1:1; % 定义自变量的采样点取值数组 clear % 定义自变量的采样点取值数组 y=x.*exp(-x); % 利用数值运算计算各自变量采样点上函数值 plot(x,y),xlabel(x) , ylabel(y) , title(y=x*exp(-x) % 绘图,一、一维数组的创建,1.逐个元素输入法,2.2.1 一维数组的创建和寻访,2.2 数组的创建和寻访,x=2 pi/2 sqrt(3) 3+5i,2.冒号生成法,这是通过“步长”设定，生成一维“行”数组的方法。该方法通用格式是：,这是最简单，但又最通用的构造方法，如：,x = a : inc : b,【说明】,a是数组的第一个元素；inc是采样点之间的间隔，即步长。 若（b-a）是inc的整数倍，则生成数组的最后一个元素是b, 否则小于b。,2.2 数组的创建和寻访,a、inc、b之间必须用英文状态下的冒号“:”产生。Inc可以省略， 默认值是1。,inc可以取正数或负数，但要注意取正，要保证ab。,3.定数线性采样法,该法是在设定“总点数”下，均匀采样生成一维“行”数组。格式：,x = linspace ( a , b , n ),a、b分别是生成数组的第一个各最后一个元素。N是采样总点 数，该指令生成（1n）数组。,该指令作用与x = a : ( b a ) / ( n - 1) : b 相同。,二、一维数组的子数组寻访和赋值,【例2.21】子数组的寻访（Address）, rand ( state,0) %把均匀分布的伪随机发生器置为0状态, x=rand (1,5) % 产生（15）的01均匀分布的随机数组,2.2 数组的创建和寻访, x(3) % 寻访数组x的第三个元素, x( 1 2 5 ) % 寻访数组x的第一、二、五个元素组成的字数组, x( 1:3 ) % 寻访前3个元素元素组成的字数组, x( 3:end ) % 寻访除前两个元素外的其它全部元素。, x( 3 : -1 : 1) % 由前3个元素倒排构成的子数组。, x( find(x.5) % 由大于0.5的元素构成的子数组。, x( 1 2 3 4 4 3 2 1 ) % 对元素可以重复访问，所得数组允许大于,原数组,寻访什么样的子数组，取决于数组x(index)中下标index。 下标index本身可以是单个正整数，或正整数数组，但index中每 个元素取值必须在闭区间1,end内，end是一维数组的长度。,【例2.22】子数组的赋值（Assign）, x(3) = 0 %把上例中的第三个元素重新赋值为0, x(1 4)=1 1 %把当前x数组的第一、第四个元素都赋值为1,一、二维数组的创建,1.直接输入法,2.2.2 二维数组的创建和寻访,2.2 数组的创建和寻访,整个数组必须以方括号“ ”为其收尾。 数组的行与行之间必须用分号“;”或回车键【enter】隔离。,对于较小数组，从键盘上直接输入最为简便。二维数组有以下三个要素：,二维数组是由实数或复数排列成矩形而构成的。从数据结构上 看，矩形和二维数组没有什么区别。当二维数组带有线性变换 含义时，该二维数组就是矩阵。,(3) 数组元素必须由逗号“,”或空格分割。,【例2.23】二维数组的创建直接输入法, a=2.7358; b=33/79;,分号作为指令结束符时，结果不显示,2.2 数组的创建和寻访, C=1,2*a+I*b,b*sqrt(a);sin(pi/4),a+5*b,3.5+i,2.利用M文件创建和保存数组, 看演示 （ try3.m）,二、二维数组的标识,1.“全下标”标识，如A(3,5)表示二维数组A的第三行第五列元素,2.“单下标”标识，“只用一个下标来指明元素在数组中的位置”。,(1) 先对二维数组的所有元素进行“一维编号”；,即：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”。,(2) 然后，自上往下对元素位置进行编号。,如：,，A(4)表示6这个元素，与A(2,2)同。,3.“逻辑1”标识,这种方法常用于寻找数组中所有大于某值的元素，看下例。,2.2 数组的创建和寻访,【例2.24】找出上面数组A中所有大于绝对值大于1的元素。, A=zeros(2,3); %预生成一个（23）的全零数组, A(:)=-2:3; %运用全元素赋值法获得A, L=abs(A)1 %产生与A同维的“01”逻辑值数组, islogical(L) %判断L是否逻辑值数组，输出若为1，则是, X=A(L) %把L中逻辑值1对应的A元素取出, X=A(abs(A)1) %直接实现 看演示,逻辑数组是一种特殊的数据类型，元素或是0或是1。,所谓“逻辑1”标识法是：通过与A同样大小的逻辑值L中“逻辑 值1”所在的位置，指示A中元素的位置。,三、二维数组的子数组寻访和赋值,常用相关指令归纳如下：,2.2 数组的创建和寻访, 看演示,对于(mn)数组,，函数f()的数组运算规则是指：,一、函数数组运算规则的定义,2.3 执行数组运算的常用函数,二、常用函数,2.3 执行数组运算的常用函数,三、标准数组生成函数,四、常用数组操作函数,reshape:在总元素数不变的前提下，改变数组的“行数、列数”。, 看演示,flipud:以数组水平中线为对称轴,交换上下对称位置上的元素。,2.3 执行数组运算的常用函数,fliplr:以数组垂直中线为对称轴,交换左右对称位置上的元素。,五、数组运算和矩阵运算指令对照表,2.3 执行数组运算的常用函数,六、关系操作和逻辑操作,另外还有其它重要的关系逻辑函数： all, any , isequal, xor等。,2.4 高维数组,高维数组的创建和操作与二维数组类似，分为“行”“列”、“页”，此处暂不介绍，感兴趣者自修！,第二章作业,要求在闭区间0,2*pi上产生50个等距采样的一维数组。试用两种不同的指令实现。,2. 由指令rand(state,0),A=rand(3,5) 生成的二维数组A，试求该数组中所有大于0.5的元素的位置（位置用全下标表示）。,3. 在时间区间0,10中，绘出y=1-e-0.5tcos2t