MATLAB_-_05_-_二维数组及其应用_修改_
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实验⼀_MATLAB_软件环境及基本操作实验⼀ MATLAB 软件环境及基本操作⼀、实验⽬的熟悉 MATLAB 软件的⼯作环境,练习 MATLAB 命令窗⼝的基本操作。
⼆、实验内容1、命令窗⼝(Command Window )运⾏⼊门(1)最简单的计算器使⽤法【例 1】求[12 + 2×(7- 4)]÷32的算术运算结果。
1)⽤键盘在 MATLAB 命令窗⼝中命令提⽰符>>后输⼊以下内容:(12+2*(7-4))/3^22)在上述表达式输⼊完成后,按【Enter 】键,执⾏命令。
3)MA TLAB 命令窗⼝中将显⽰以下结果:ans =【例 2】简单矩阵的输⼊步骤。
123A=4567891)在键盘上输⼊下列内容A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,9]2)按【Enter 】键执⾏命令。
3)在命令执⾏后,MATLAB 命令窗⼝中将显⽰以下结果:A =1 2 34 5 67 8 9【例 3】矩阵的分⾏输⼊A=[1 2 34 5 67 8 9](显⽰结果同例2)【例 4】命令的续⾏输⼊。
…是续⾏符号,表明下⼀⾏是本⾏的接续。
S = 1 – 1/2 + 1/3 –1/4 + 1/5 – 1/6 ... + 1/7 – 1/8S =0.6345 (2)复数和复数矩阵【例1】复数z1 = 3+ 4i,z2 =1+ 2i,z3 = 2eπi/6表达,及计算123z z zz(1)直⾓坐标表⽰法z1= 3 + 4iz1 =3.0000 +4.0000i(2)采⽤运算符构成的直⾓坐标表⽰法和极坐标表⽰法>> z2 = 1 + 2 * i %运算符构成的直⾓坐标表⽰法。
z2 =1.0000 +2.0000i>> z3=2*exp(i*pi/6) %运算符构成的极坐标表⽰法z3 =1.7321 + 1.0000i>> z=z1*z2/z3z =0.3349 + 5.5801i【例-2】复数矩阵的⽣成及运算>> A=[1,3;2,4]-[5,8;6,9]*iB=[1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i]C=A*BA =1.0000 - 5.0000i 3.0000 - 8.0000i2.0000 - 6.0000i 4.0000 - 9.0000iB =1.0000 + 5.0000i2.0000 + 6.0000i3.0000 + 8.0000i4.0000 + 9.0000iC =1.0e+002 * 0.9900 1.1600 - 0.0900i1.1600 + 0.0900i 1.3700【例3】求上例复数矩阵C 的实部、虚部、模和相⾓。
实验项目及学时安排实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算 2学时实验二 MATLAB数值计算实验 2学时实验三 MATLAB数组应用实验 2学时实验四 MATLAB符号计算实验 2学时实验五 MATLAB的图形绘制实验 2学时实验六 MATLAB的程序设计实验 2学时实验七 MATLAB工具箱Simulink的应用实验 2学时实验八 MATLAB图形用户接口GUI的应用实验 2学时实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算一、实验目的1.熟悉MATLAB开发环境2.掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算二、实验基本知识1.熟悉MATLAB环境:MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器、文件和搜索路径浏览器。
2.掌握MATLAB常用命令3.MATLAB变量与运算符变量命名规则如下:(1)变量名可以由英语字母、数字和下划线组成(2)变量名应以英文字母开头(3)长度不大于31个(4)区分大小写MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量,列于下表。
MATLAB运算符,通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符4.MATLAB的一维、二维数组的寻访表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式5.MATLAB的基本运算表7 两种运算指令形式和实质涵的异同表6.MATLAB的常用函数表8 标准数组生成函数表9 数组操作函数三、实验容1、学习使用help命令,例如在命令窗口输入help eye,然后根据帮助说明,学习使用指令eye(其它不会用的指令,依照此方法类推)2、学习使用clc、clear,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。
3、初步程序的编写练习,新建M-file,保存(自己设定文件名,例如exerc1、exerc2、 exerc3……),学习使用MATLAB的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。
matlab()用法MATLAB()用法MATLAB是一种高级技术计算语言和环境,主要用于数值计算、数据可视化和算法开发。
在MATLAB中,“()”是一种重要的运算符,它可以用于多种场景。
下面是一些常见的MATLAB()用法:1. 索引和切片在MATLAB中,可以使用”()“来对数组或矩阵进行索引和切片操作。
有以下几种用法:•使用单个索引获取数组或矩阵中的元素。
例如,a = [1, 2, 3];a(2)将返回2。
•使用多个索引获取数组或矩阵中的多个元素。
例如,a = [1, 2, 3]; a([1, 3])将返回[1, 3]。
•使用冒号操作符(:)进行切片操作。
例如,a = [1, 2, 3];a(1:2)将返回[1, 2]。
2. 函数调用MATLAB中的函数调用也需要使用”()“。
使用”()“来传递参数给函数,并获取函数的返回值。
例如:result = max(1, 2);上述代码中,“max()”是MATLAB内置的函数,用来获取两个数中的较大值。
函数调用通过”()“来传递参数1和2,并将返回值赋给变量result。
3. 创建矩阵在MATLAB中,可以使用”()“来创建矩阵。
有以下几种用法:•使用方括号和分号创建矩阵。
例如,a = [1, 2; 3, 4]将创建一个2x2的矩阵。
•使用冒号操作符创建矩阵。
例如,a = 1:5将创建一个包含1到5的矩阵。
4. 修改数组或矩阵除了索引和切片操作外,用”()“也可以对数组或矩阵进行修改。
以下是一些常见的用法:•使用单个索引修改数组或矩阵中的元素。
例如,a = [1, 2, 3];a(2) = 4将把2替换为4。
•使用冒号操作符(:)进行切片赋值操作。
例如,a = [1, 2, 3]; a(1:2) = [4, 5]将把1和2替换为4和5。
5. 调用类方法在MATLAB中,可以使用”()“来调用类的方法。
类是一种面向对象的编程概念,在MATLAB中也得到了支持。
matlab 二维数组定义二维数组是一种常见的数据结构,它由多行多列的元素组成。
在Matlab中,我们可以使用矩阵来表示二维数组。
本文将从定义、特性、操作等方面介绍二维数组在Matlab中的应用。
一、定义二维数组是由相同类型的元素按照行和列排列形成的矩形表格。
在Matlab中,我们可以使用方括号和分号来定义二维数组。
例如,下面的代码定义了一个3行4列的二维数组A:A = [1, 2, 3, 4; 5, 6, 7, 8; 9, 10, 11, 12];二、特性1. 二维数组的元素可以是任意类型,包括数字、字符、字符串等。
2. 二维数组的行和列的数目可以不相等,但同一行或同一列的元素个数必须相等。
3. 二维数组的行和列的索引从1开始,行在前,列在后。
4. 二维数组可以通过行和列的索引来访问和修改元素。
三、操作1. 访问元素我们可以使用行和列的索引来访问二维数组中的元素。
例如,要访问二维数组A中的第2行第3列的元素,可以使用下面的代码:A(2, 3)2. 修改元素我们可以通过赋值的方式来修改二维数组中的元素。
例如,要将二维数组A中的第1行第2列的元素修改为10,可以使用下面的代码:A(1, 2) = 103. 求和我们可以使用sum函数来对二维数组的元素进行求和。
例如,要求二维数组A中每一列的和,可以使用下面的代码:sum(A)4. 求最大值和最小值我们可以使用max函数和min函数来求二维数组的最大值和最小值。
例如,要求二维数组A中的最大值和最小值,可以使用下面的代码:max(A)min(A)5. 求平均值我们可以使用mean函数来求二维数组的平均值。
例如,要求二维数组A中每一行的平均值,可以使用下面的代码:mean(A, 2)6. 转置我们可以使用'运算符来对二维数组进行转置操作。
例如,要将二维数组A进行转置,可以使用下面的代码:A'四、应用举例下面通过一个简单的例子来展示二维数组在Matlab中的应用。
一、介绍二维数组二维数组是一种常见的数据结构,它由多行和多列的元素组成。
在Matlab中,二维数组也称为矩阵,它是一个重要的数据类型,常用于存储和处理二维数据。
二、二维数组的存储顺序在Matlab中,二维数组的存储是按列优先的方式进行的。
这意味着数组的元素是按照列的顺序依次存储的,而不是按照行的顺序。
这一点与其他编程语言中的存储方式可能有所不同,需要注意。
三、优点和缺点1. 优点按列优先的存储方式有利于Matlab进行矩阵运算和向量化操作。
由于在实际应用中,矩阵运算和向量化操作是Matlab经常需要进行的操作,这种存储方式可以提高运算效率和性能。
2. 缺点但是,按列优先的存储方式在访问数组元素时可能会导致不连续访问内存,从而降低缓存命中率,影响性能。
另外,在某些特定场景下,按行优先的存储方式可能更加高效。
四、存储顺序的影响存储顺序的不同可能会对代码性能产生影响。
在Matlab中,如果对一个二维数组进行迭代操作,尤其是较大规模的数组,需要注意存储顺序对性能的影响。
1. 一般性建议通常情况下,Matlab中的许多函数和操作都是针对按列优先的存储方式进行优化的,因此在大多数情况下,存储顺序的影响并不明显。
但在性能要求较高的场景下,还是需要仔细评估存储顺序的影响。
2. 特殊场景注意如果在Matlab中遇到需要自己手动对二维数组进行迭代的情况,例如使用循环逐个处理数组元素,需要考虑存储顺序对性能的影响。
在这种情况下,可以对数组进行转置,以适应按行优先的存储方式。
五、如何确定存储顺序在Matlab中,可以使用函数`isrowmajor`来确定存储顺序。
这个函数会返回一个逻辑值,表示数组的存储方式是按行优先还是按列优先。
通过这个函数,可以帮助我们更好地理解数组的存储方式,并在需要时进行适当的调整。
六、总结在Matlab中,二维数组的存储顺序是按列优先的。
这种存储方式对于矩阵运算和向量化操作有利,但在某些特定场景下可能会对性能产生影响。