数值数组及其运算

1、1.3 数组及其运算数值数组（Numeric Array）和数组运算（Array Operations）始终是MATLAB 的核心内容。作业几个问题形式上：命名，邮箱，时间点内容上：问题多，（如何表达自己成果问题）本章内容一、二维数值数组的创建、寻访；数组运算和矩阵运算的区别；实现数组运算的基本函数；多项式的表达、创建和操作；常用标准数组生成函数和数组构作技法；高维数组的创建、寻访和操作；非数NaN、“空”数组概念和应用；关系和逻辑操作。2.1 引导【例2.1-1】绘制函数 在 时的曲线。x=0:0.1:1y=x.*exp(-x)plot(x,y)xlabel(x)ylabel(y)title

2、(y=x*exp(-x) 2.2一维数组的创建和寻访创建逐个输入；冒号生成；linspace(a,b,n); logspace;寻访【例2.2.2-1】子数组的寻访（Address）。rand(state,0) x=rand(1,5) x(3) x(1 2 5) x(1:3) x(3:end)x(3:-1:1)x(find(x0.5) x(1 2 3 4 4 3 2 1) 赋值【例2.2.2-2】子数组的赋值（Assign）。x(3) = 0 x(1 4)=1 1 2.3二维数组的创建直接输入法三要素： ; or【enter】 ，or 【例2.3.1-1】在MATLAB环境下，用下面三条指令创

3、建二维数组C。a=2.7358; b=33/79;C=1,2*a+i*b,b*sqrt(a);sin(pi/4),a+5*b,3.5+i 【例2.3.1-2】复数数组的另一种输入方式。M_r=1,2,3;4,5,6,M_i=11,12,13;14,15,16CN=M_r+i*M_i 【例2.3.2-1】创建和保存数组 AM的 MyMatrix.m 文件。% MyMatrix.mCreation and preservation of matrix AMAM=101,102,103,104,105,106,107,108,109;. 201,202,203,204,205,206,207,208

4、,209;. 301,302,303,304,305,306,307,308,309;2.4二维数组元素的标识全下标单下标：sub2ind, ind2sub“逻辑1”标识 【例2.4.3-1】找出数组 中所有绝对值大于3的元素。A=zeros(2,5);A(:)=-4:5L=abs(A)3islogical(L)X=A(L) 【例2.4.3-2】演示逻辑数组与一般双精度数值数组的关系和区别。（本例在例2.4.3-1基础上进行）。Num=1,0,0,0,1;0,0,0,0,1;N_L=Num=Lc_N=class(Num)c_L=class(L) 2.5 二维数组的子数组寻访和赋值寻访A(r,c

5、)A(r,:)A(:,c)A(:)A(s),s为一维数组A(L),L为逻辑变量赋值A(r,c)=SaA(:)=D(:)A(s)=Sa,s为一维数组【例2.5-1】不同赋值方式示例。A=zeros(2,4) A = 0 0 0 0 0 0 0 0 A(:)=1:8 A = 1 3 5 7 2 4 6 8 s=2 3 5;A(s)Sa=10 20 30A(s)=Sa A(:,2 3)=ones(2) 2.6 执行数组运算的常用函数函数数组运算规则的定义：执行数组运算的常用函数三角函数：sin，cos，tan指数函数：exp，log，pow2，log10，log2，sqrt复数函数：abs，conj

6、，real，image，angle圆整函数和求余函数：ceil，fix，floor，mod，sign，rem，round坐标转换函数：cart2sph，cart2pol2.7数组运算和矩阵运算数组“乘、除、乘方、转置”运算符前加小黑点。表示对应元素进行运算默认运算时矩阵运算2.10 数组构作技法综合 【例2.10-1】数组的扩展。（1）数组的赋值扩展法（2）多次寻访扩展法AA=A(:,1:6,1:6) （3）合成扩展法B=ones(2,6) ；AB_r=A;B ；AB_c=A,B(:,1:5) 【例2.10-3】单下标寻访和reshape 指令演示。clearA=reshape(1:16,2,

7、8)reshape(A,4,4)s=1 3 6 8 9 11 14 16;A(s)=0【例2.10-4】“对列（或行）同加一个数”三种的操作方法。clear,A=reshape(1:9,3,3)b=1 2 3;A_b1=A-b(1 1 1,:)A_b2=A-repmat(b,3,1)A_b3=A(:,1)-b(1),A(:,2)-b(2),A(:,3)-b(3)2.2 “非数”和“空”数组非数 NaNNaN参与运算所得也是NaN，具有传递性避免因0/0,/ ,0运算造成程序执行中断在数据可视化中裁剪图形2.13关系操作和逻辑操作Matlab约定：关系表达式和逻辑表达式中，作为输入的任何非0数都

8、为“逻辑真”，而0为逻辑假输出结果为由0和1组成的数组。是数值类的子类。可用于数组寻访。关系操作逻辑操作关系、逻辑函数关系操作【例2.13.1-1】关系运算示例。A=1:9,B=10-A,r0=(A0)L2=A0L3=AL4=A-2&A1各运算符的优先级1、（）2、转置.，共轭转置，数组幂.，矩阵幂3、代数正+，代数-，逻辑否4、*，/，5、+，-6、：7、，=，=，=，=8、数组与&9、数组或|10、先决与&11、先决或|关系、逻辑函数关系逻辑函数：xor，any，all，isequal，ismember特殊数据判断指令：isempty，isfinite，isinf，isnan，isprim

9、e，isreal，isspace，isletter数据类型判断：isa，iscell，iscellstr，ischar，isfield，isglobal，ishandle，islogical，isnumeric，isobject，issparse，isstruct状态判断：ishold，isieee，isstudent2.1 看下面的数组回答有关问题a. array1 的大小是多少?b. array1(4,1)的值是多少?c. array1(:,1:2)的大小和值为多少?d. array1(1 3,end)的大小和值为多少?2.2下面的变量名那些合法那些不合法.为什么?a. dog1 b. 1dog c. Do_you_know_the_way_to_san_josed. _help e. Whats_up?f. my-value2.3写出下面的数组的大小和内容.注意后面的数组可能根据前面数组的定义.a. a=1:2:5;b. b=a a a;c. c=b(1:2:3,1:2:3);d.