二講矩陣的輸入與生成.ppt

Matlab語言程序設計,2019年6月27日星期四,2019/6/27,,2,第二講 矩陣的輸入與生成,2.1 矩陣的創(chuàng)建 2.2 數(shù)組的生成 2.3 數(shù)組的應用矩陣的裁剪 2.4 矩陣的生成,2019/6/27,,3,2.1 矩陣的創(chuàng)建,2.1.1直接輸入矩陣 2.1.2通過函數(shù)創(chuàng)建矩陣 2.1.3導入數(shù)據(jù)創(chuàng)建矩陣,2019/6/27,,4,2.1.1直接輸入,a=1,2,3;4,5,6; 注：1.必須使用方括號 2.當一行輸不完時可以用續(xù)行“” 3.行與行之間用分號或回車符分隔 4.同行元素用空格或逗號分隔 5.該方法只適合創(chuàng)建小型矩陣,2019/6/27,,5,2.1.2通過函數(shù)創(chuàng)建矩陣,對于一些特殊矩陣，可利用Matlab的函數(shù)創(chuàng)建。 例1：x=0,pi/6,pi/3;pi/2,2*pi/3,5*pi/6; y=sin(x) y = 0 0.5000 0.8660 1.0000 0.8660 0.5000,2019/6/27,,6,2.1.3導入數(shù)據(jù)創(chuàng)建矩陣,通過其他途徑得到的數(shù)據(jù)（例如實驗中測得的數(shù)據(jù)）可以使用數(shù)據(jù)導入向?qū)В↖mport Wizard）調(diào)入Matlab的工作空間。,2019/6/27,,7,2.2數(shù)組的生成,Matlab中的數(shù)組在外觀上與矩陣毫無差別，也就是說矩陣的輸入方法可以直接移植到數(shù)組的輸入上。同樣，下述關于數(shù)組的生成方法也可以用來生成矩陣。,2019/6/27,,8,2.2數(shù)組的生成,i:k 創(chuàng)建從i開始,步長為1,到k結(jié)束的數(shù)字序列,即i,i+1,i+2,k。如果ik，M AT L A B則返回一個空矩陣，也就是 。數(shù)字i和k不必是整數(shù)，該序列的最后一個數(shù)是小于或等于k。 i:j:k 創(chuàng)建從i開始,步長為j,到k結(jié)束的數(shù)字序列，即i,i+j,i+2j,k。如果j=0,則返回一個空矩陣。數(shù)字i、j和k不必是整數(shù),該序列的最后一個數(shù)是小于或等于k。,2019/6/27,,9,2.2數(shù)組的生成,linspace(a,b) 在區(qū)間a,b上創(chuàng)建一個有1 0 0個元素的向量,這1 0 0個數(shù)把整個區(qū)間線性分隔。 linspace(a,b,n) 在區(qū)間a,b上創(chuàng)建一個有n個元素的向量。 這個命令和冒號表示形式相近，但是它直接定義了數(shù)據(jù)的個數(shù)。,2019/6/27,,10,2.2數(shù)組的生成,logspace(a,b) 在區(qū)間 上創(chuàng)建一個有50個元素的向量，這50個數(shù)把整個區(qū)間對數(shù)分隔。 logspace(a,b,n) 在區(qū)間 上創(chuàng)建一個有n個元素的數(shù)組，這n個數(shù)把整個區(qū)間對數(shù)分隔。,2019/6/27,,11,2.2數(shù)組的生成,注：以上關于數(shù)組生成的命令經(jīng)常用于作圖，如： x=linspace(0,pi); %生成數(shù)組 y=sin(x); %計算函數(shù) plot(x,y); %作圖,2019/6/27,,12,2.3 數(shù)組的應用矩陣的裁剪,A(i,j,k)返回多維數(shù)組A中下(i,j,k)的元素值。 A(:,j) 返回二維矩陣A中第j列列向量。 A(i,:) 返回二維矩陣A中第i行行向量。 A(:,j:k) 返回由二維矩陣A中的第j列,第j+1列,直到第k列列向量組成的子陣。,2019/6/27,,13,2.3 數(shù)組的應用矩陣的裁剪,A(i:k,:) 返回由二維矩陣A中的第i行,第i+1行,直到第k行行向量組成的子陣。 A(i:k,j:l) 返回由二維矩陣A中的第i行到第k行行向量和第j列到第l列列向量組成的子陣。 A(:) 將矩陣A中的每列合并成一個長的列向量。 A(j:k) 返回一個行向量,其中的元素為A(:)中的從第j個元素到第k個元素。,2019/6/27,,14,2.3 數(shù)組的應用矩陣的裁剪,A(j1 j2 ) 返回一個行向量，其中的元素為A ( : )中的第j1、j2元素。 A(:,j1 j2) 返回矩陣A的第j1列、第j2列等的列向量。 A(i1 i2 ,:) 返回矩陣A的第i1行、第i2行等的行向量。 A(i1 i2.,j1 j2.) 返回矩陣第i1行、第i2行等和第j1列、第j2列等的元素。,2019/6/27,,15,2.4 矩陣的生成,ones(n) 建立一個nxn的1矩陣。 ones(m,n) 建立一個mxn的1矩陣。 ones(size( A ) 建立一個和矩陣A同樣大小的1矩陣。 zeros(n) 建立一個nxn的0矩陣。 zeros( m , n) 建立一個mxn的0矩陣。,2019/6/27,,16,2.4 矩陣的生成,zeros(size(A)建立一個和矩陣A同樣大小的0矩陣。 eye(n) 建立一個nxn 的單位矩陣。注意eye命令只能用來建立二維矩陣。 eye(m, n) 建立一個mxn 的單位矩陣。注意e y e命令只能用來建立二維矩陣。 eye(size(A) 建立一個和矩陣A同樣大小的單位矩陣。,2019/6/27,,17,2.4 矩陣的生成,rand 產(chǎn)生在01之間均勻分布的隨機數(shù)；每調(diào)用一次給一個新的數(shù)值。 rand + i*rand 產(chǎn)生一個復數(shù)隨機數(shù)。 rand(n) 產(chǎn)生一個nxn的矩陣，其元素為01之間均勻分布隨機數(shù)。 rand(m,n) 產(chǎn)生一個mxn的矩陣，其元素是01之間均勻分布的隨機數(shù)。,2019/6/27,,18,2.4 矩陣的生成,randn 產(chǎn)生零均值、單位方差的正態(tài)分布隨機數(shù)。 randn( n ) 產(chǎn)生一個nn的矩陣，其元素為零均值、單位方差的正態(tài)分布隨機數(shù)。 randn( m , n) 產(chǎn)生一個mn的矩陣，其元素為零均值、單位方差的正態(tài)分布隨機數(shù)。,2019/6/27,,19,2.4 矩陣的生成,diag(A) 生成一個由矩陣A主對角線元素組成的列向量。主對角線總是從矩陣左上角開始。對于方陣來說它結(jié)束于矩陣的右下角。 diag(x) 生成一個n維的方陣，它的主對角線元素值取自向量x，其余元素的值都為0。,2019/6/27,,20,2.4 矩陣的生成,diag(A ,k) 生成一個由矩陣A第k條對角線的元素組成的列向量。k= 0為主對角線；k 0為上第k對角線。 diag(x ,k) 生成一個(n+ abs(k) )維的方陣，該矩陣的第k條對角線元素取自向量x，其余元素都為零。,2019/6/27,,21,2.4 矩陣的生成,triu(A) 生成一個和A大小相同的上三角矩陣。該矩陣的主對角線及以上元素取自A中相應元素，其余元素都為零。 triu(A,k) 生成一個和A大小相同的上三角矩陣。該矩陣的第k條對角線及以上元素取自A中相應元素，其余元素都為零。命令triu(A,0)等同于命令triu( A )。,2019/6/27,,22,2.4 矩陣的生成,tril(A) 生成一個和A大小相同的下三角矩陣。該矩陣的主對角線及以下元素取自A中相應元素，其余元素都為零。 tril(A,k) 生成一個和A大小相同的下三角矩陣。該矩陣的第k條對角線及以下元素取自A中相應元素，負數(shù)k表示主對角線下的對角線。其余元素都為零。命令tril(A,0)等同于命令tril(A)。,2019/6/27,,23,2.4 矩陣的生成,fliplr(A) 通過二維矩陣A的行元素按照B(I,j)=A(j,n-j+1)交換位置生成一個新矩陣。這里的lr是left - right的縮寫。 flipud(A) 通過二維矩陣A的列元素按照B(i,j)=A(n-i+1,j)交換位置生成一個新矩陣。這里的ud是up - down的縮寫。,2019/6/27,,24,2.4 矩陣的生成,rot90(A) 生成一個由矩陣A逆時針旋轉(zhuǎn)90而得的新陣。 rot90(A,k) 生成一個由矩陣A逆時針旋轉(zhuǎn)k90而得到的新陣。,2019/6/27