matlab关系和逻辑运算

格式：ppt
大小：649.50 KB
文档页数：14

下载文档原格式

MATLAB逻辑运算与控制结构1

8.4 循环语句
for 循环 1）for循环的最大特点是：它的循环判断条件通常就是对循环次数的判断，也就是说，循环语句的循环次数是预先设定好的。它的使用格式如下： for i=表达式执行语句，…，执行语句 end 其中，它的表达式是一个向量，其形式可以是m:s:n; 其中m、n和s可以为整数、小数或是负数。但是当n>m 时，s必须有大于0的数，而当n<m时，s必须为小于0的数，因此只有这样，表达式才能组成一个向量。表达式也可以是m：n这样的形式，此时，s的值默认
try-catch是选择结构中一种特殊结构，用于捕捉错误。当程序运行时遇到错误，程序会终止执行，但如果将可能出错的结构放在try语句中，那么程序会执行catch 语句而不会中断程序执行。使用的格式如下： try 执行语句1 catch 执行语句2 end
一般来说，执行语句1中的所有命令都要执行，如果执行语句1中没有MATLAB7.0错误出现，那么，在执行语句1后，出现控制就直接跳动end语句；但是如果在运行执行语句1的过程中，出现了MATLAB错误，那么程序控制就立刻转移到catch语句，然后执行语句2。在catch 模块，函数lasterr包含了在try模块中出现的错误生成的字符串。这样，catch模块中的执行语句2就可以获取这个错误字符串，然后采取相应的动作。 try-catch模块也可以嵌套使用。
8.4 选择语句
在编写程序时，往往需要根据一定的条件，进行一定的选择来执行不同的语句，此时，需要使用分支语句来控制程序的进程，在MATLAB中，使用if-else-end来实现这种控制。其中有三种使用形式： • 只有一种选择时的情况此时的程序结构如下： if 表达式执行语句 end

MATLAB算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、按位集合运算符

MATLAB算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、按位集合运算符算术运算符MATLAB允许两种不同类型的算术运算 -•矩阵算术运算•数组算术运算矩阵算术运算与线性代数中定义的相同。

在一维和多维数组中，逐个元素执行数组运算。

矩阵运算符和数组运算符由句点符号(.)区分。

然而，由于对于矩阵和阵列的加减运算是相同的，因此对于这两种情况，运算符相同。

下表简要说明了算术运算符 -算术运算符示例代码的大小，除非是标量。

可以从任何大小的矩阵中减去标量。

矩阵乘法。

C = A * B是矩阵A和B的线性代数乘积。

更准确地说，执行公式：，对于非标量A和B，A的列数必须等于B的行数。

标量可以乘以任何大小的矩阵。

阵列乘法。

A .* B是数组A和B的逐个元素乘积。

A和B必须具有相同的关系运算符关系运算符也可以用于标量和非标量数据。

数组的关系运算符在两个数组之间执行逐个元素的比较，并返回相同大小的逻辑数组，如果为真，则元素设置为逻辑1(true)，如果为假，则元素设置为逻辑0(false)。

下表显示了MATLAB中可用的关系运算符：关系运算符示例代码操作符说明描述< 小于<= 小于或等于> 大于>= 大于或等于== 等于~= 不等于逻辑运算符MATLAB提供两种类型的逻辑运算符和函数：•逐元素 - 这些运算符对逻辑阵列的相应元素进行操作。

•短路 - 这些运算符在标量和逻辑表达式上运行。

元素逻辑运算符在逻辑数组上运行逐个元素。

符号＆，|和〜是逻辑数组运算符AND，OR和NOT。

短路逻辑运算符允许逻辑运算短路。

符号&&和||是逻辑短路运算符AND和OR。

逻辑运算符示例代码位运算按位运算符对位执行，并执行逐位运算。

＆，|和^的真值表如下 -假设A = 60和B = 13; 现在以二进制格式，它们将如下所示：A = 0011 1100B = 0000 1101-----------------A&B = 0000 1100A|B = 0011 1101A^B = 0011 0001~A = 1100 0011ShellMATLAB提供了诸如“按位与”和“按位或”以及“按位非”操作，移位操作等位操作的各种功能。

matlab关系运算符和逻辑运算符

matlab关系运算符和逻辑运算符Matlab是一种广泛应用于科学计算和工程领域的编程语言和环境，它提供了丰富的运算符和逻辑运算符，用于处理和分析数据。

本文将介绍Matlab中常用的关系运算符和逻辑运算符，以及它们在实际应用中的使用方法和注意事项。

一、关系运算符关系运算符用于比较两个值之间的关系，返回一个逻辑值（true或false）。

在Matlab中，常用的关系运算符有以下几种：1. 相等运算符（==）：用于判断两个值是否相等。

例如，a == b返回true表示a等于b，否则返回false。

2. 不等运算符（~=或!=）：用于判断两个值是否不相等。

例如，a ~= b返回true表示a不等于b，否则返回false。

3. 大于运算符（>）：用于判断一个值是否大于另一个值。

例如，a > b返回true表示a大于b，否则返回false。

4. 小于运算符（<）：用于判断一个值是否小于另一个值。

例如，a < b返回true表示a小于b，否则返回false。

5. 大于等于运算符（>=）：用于判断一个值是否大于等于另一个值。

例如，a >= b返回true表示a大于等于b，否则返回false。

6. 小于等于运算符（<=）：用于判断一个值是否小于等于另一个值。

例如，a <= b返回true表示a小于等于b，否则返回false。

关系运算符常用于条件判断和循环控制语句中。

通过比较不同变量的值，我们可以根据不同的情况执行不同的操作。

二、逻辑运算符逻辑运算符用于对逻辑值（true或false）进行运算，返回一个逻辑值。

在Matlab中，常用的逻辑运算符有以下几种：1. 与运算符（&&或&）：用于判断两个条件是否同时成立。

例如，a >b &&c < d返回true表示a大于b且c小于d，否则返回false。

2. 或运算符（||或|）：用于判断两个条件是否至少有一个成立。

MATLAB：图像的与、或、非、异或逻辑运算（、、~、xor）

MATLAB：图像的与、或、⾮、异或逻辑运算（、、~、xor）图像的与、或、⾮、异或逻辑运算涉及到了&、|、~和xor符号close all;%关闭当前所有图形窗⼝，清空⼯作空间变量，清除⼯作空间所有变量clc;clear all;I=imread('ipexroundness_01.png');%读⼊图像，赋值给I和JJ=imread('ipexroundness_04.png');I1=im2bw(I); %转化为⼆值图像J1=im2bw(J);K1=I1 & J1; %实现图像的逻辑“与”运算K2=I1 | J1; %实现图像的逻辑“或”运算K3=~I1; %实现逻辑“⾮”运算K4=xor(I1,J1); %实现“异或”运算set(0,'defaultFigurePosition',[100,100,1000,500]);%修改图形图像位置的默认设置set(0,'defaultFigureColor',[1 1 1])%修改图形背景颜⾊的设置figure, %显⽰原图像及相应的⼆值图像subplot(121);imshow(I1),axis on;subplot(122);imshow(J1),axis on;figure, %显⽰逻辑运算图像subplot(121);imshow(K1),axis on;subplot(122);imshow(K2),axis on;figure,subplot(121);imshow(K3),axis on;subplot(122);imshow(K4),axis on; 效果图如下：。

二MATLAB基本操作

在逻辑操作中，所有输入元素的非零值都当作1处理，例如： x=[23 -5 ；0 0.001] ~x ans=0 0
10
§2.4 逻辑和关系运算
二. 关系操作符 MATLAB提供了六种关系操作符，这些
操作符与逻辑运算配合使用，可使程序设计更加灵活。例如：if and(a==1，b>5)
……
end 则当a=1且b>5时执行指定的语句。
例如：a=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9] 又如：b=[1:3; 4:6; 7:9]
c=[1: 6 : 0.5] 注意：关于:的使用相当灵活，大家可随
着学习的不断深入对:的使用逐步加深灵活。
§2.2 矩阵基础
（2）从外部数据文件读取 load score.dat
(3) 利用matlab内部函数产生矩阵例如：b=eye(3); 单位阵 c= ones(2,5); 全一阵 d=zeros(3,2); 全零阵 e=rand(2,3); 随机阵
这样很容易产生元素等值的矩阵： c3＝8×ones(8，9)；
§2.3 矩阵产生和操作
MATLAB提供的rand和randn可分别产生均匀分布和正态分布的随机数。例如要产生[0，1]之间均匀分布的随机向量R(100×1)，可输入R=rand(100，1) 如果要产生[-a，a](a为正数)之间均匀分布的随机数则应输入
§2.5操作符和特殊字符
7. xor 功能：异或操作。格式：C=xor(A，B) C=xor(A，B)完成阵列A和B对应元素的异或操作。如： A=[0 0 pi eps]
B=[0 -2 4 1.2] C=xor(A，B) C＝0 1 0 1
§2.7 基本数学函数
一.三角函数

MATLAB程序设计

MATLAB程序设计MATLAB提供了一个完善的程序设计语言环境，使用户能够方便地编制复杂的程序，完成各种计算。

本节先介绍关系运算、逻辑运算，再介绍M-文件（即程序文件）的结构及MATLAB的程序控制流语句。

一、关系运算和逻辑运算1．关系运算（1）关系运算符：< ；< = ；> ；> = ；= = ；~ =（2）关系表达式：用关系运算符将两个同类型的量（表达式）连接起来的式子。

【注】①关系运算本质上是标量运算，关系表达式的值是逻辑值（0-假1-真）；②当作用于两个同样大小矩阵时，则分别对两个矩阵的对应元素运算，结果是一个0-1矩阵。

例1．对向量进行关系运算。

>> A=1:5,B=5:-1:1 % 输入向量A = 1 2 3 4 5B = 5 4 3 2 1>> C=(A>=4) % 对向量进行关系运算C = 0 0 0 1 1>> D=(A==B) % 对向量进行关系运算D = 0 0 1 0 02．逻辑运算（1）逻辑运算符：& (and,与)、| (or,或)、~ (not,非)（2）逻辑表达式：用逻辑将两个逻辑量连接起来的式子。

【注】①逻辑运算本质上是标量运算，它将任何非零元素视为1（真）；②当作用于两个同样大小矩阵时，则分别对两个矩阵的对应元素运算，结果是一个0-1矩阵。

（真值表见P27）例2．对向量进行逻辑运算。

>> a=1:9,b=9-aa = 1 2 3 4 5 6 7 8 9b = 8 7 6 5 4 3 2 1 0>> c=~(a>4) % 非运算c = 1 1 1 1 0 0 0 0 0>> d=(a>=3)&(b<6) % 与运算d = 0 0 0 1 1 1 1 1 13．逻辑函数any(x) 向量x 中有非零元返回1，否则返回0。

（向量函数） all(x) 向量x 中所有元素非零返回1，否则返回0。

MATLAB第二章

2 特殊数据判断函数
常用的特殊数据判断函数：
• isinf(A) 返回一个与A同型的数组，该数组元素的值根据A的相应位置元素的值为无穷大inf时设置为1，否则为0。 • isnan(A) 返回一个与A同型的数组，该数组元素的值根据A的相应位置元素的值为NaN 时设置为1，否则为0。 • isfinite(A) 返回一个与A同型的数组，该数组元素的值根据A的相应位置元素的值为有限值时设置为1，否则为0。
关系运算规则
关系运算符的运算法则为： • 1 当两个比较量是标量时，直接比较两数的大小。若关系成立，关系表达式结果为1，否则为0。 • 2 当参与比较的量是两个同型的矩阵时，比较是对两矩阵相同位置的元素按标量关系运算规则逐个进行，并给出元素比较结果。最终的关系运算的结果是一个与原矩阵同型的矩阵，它的元素由0或1组成。
当a=[pi NaN Inf -Inf]时，分析下列语句的执行结果
• isinf (a) • isnan (a) • isfinite (a)
例当A=[-6,NaN,Inf,5;-Inf,-pi, eps,0] 时，分析下列语句的执行结果。 • • • • • • • all(A) all(all(A)) any(A) any(any(A)) isnan(A) isinf(A) isfinite(A)
例
建立任意的3×3的矩阵，并求出能被3整除的元素。
9 -1;-3 -9 0];
A=[1 0 3 ;2
%生成3×3的矩阵A P=rem(A,3)==0
%判断A的元素是否可以被3整除 A(P) %求出被3整除的元素如果求上述矩阵中能被5整除的元素呢？ P=rem(A,5)==0
例求三阶魔方矩阵中绝对值大于7的元素。 a=magic(3);

Matlab中的逻辑运算

Matlab中的逻辑运算"&&"与"&"，"||"与"|"的区别逻辑运算符：& 与| 或~ 非“＆”和“|”操作符可比较两个标量或两个同阶矩阵．对于矩阵来说必须符合规则，如果A 和B都是0-1矩阵，则A＆B或A|B也都是0-1矩阵，这个0-1矩阵的元素是A和B对应元素之间逻辑运算的结果，逻辑操作符认定任何非零元素都为真，给出“1”，任何零元素都为假，给出“0”．非(或逻辑非)是一元操作符，即~A：当A是非零时结果为“0”；当A为“0”时，结果为“1”．因此下列两种表示：p | (~p) 结果为1．p ＆(~p) 结果为0．any和all函数在连接操作时很有用，设x是0-1向量，如果x中任意有一元素非零时，any(x)返回“1”，否则返回“0”；all(x)函数当x的所有元素非零时，返回“1”，否则也返回“0”．这些函数在if语句中经常被用到．如：if all(A<5)do somethingend另外，还有"&&"和"||"运算符，Matlab中的逻辑运算"&&"与"&"，"||"与"|"的区别如下：&&和||被称为&和|的short circuit（短路）形式，A&B（1）首先判断A的逻辑值，然后判断B的值，然后进行逻辑与的计算。

（2）A和B可以为矩阵（e.g. A=[1 0],B=[0 0]）。

A&&B（1）首先判断A的逻辑值，如果A的值为假，就可以判断整个表达式的值为假，就不需要再判断B的值。

（2）A和B不能是矩阵，只能是标量。

"|"与“||”同理。

matlab编程简明教程

>> isfinite(5) >> isinf(5)
14
运算优先级
括号幂，点幂正号，负号，逻辑非乘，除，点乘，点除加，减冒号运算关系运算
& | && ||
高
低
15
本讲主要内容
M 文件 Matlab 编程基础
算术运算、关系运算、逻辑运算控制结构：
顺序结构：数据输入输出（input、disp、fprintf 等）选择结构：if 语句、switch 语句循环结构：for 循环、while 循环
\n ( 换行 ) \t ( 制表符 ) \b ( 退格 ) \\ ( 反斜杆 ) %% ( 百分号 )
20
fprintf
例： >> a='Hello';
>> b=2.4; >> c=100*pi; >> fprintf('a=%s, b=%f, c=%e\n',a,b,c)
format 中的格式字符串要与输出变量一一对应
1
0
1
1
0
1
0
0
在 Matlab 中，0 表示 “假”，非零表示 “真”
12
逻辑运算
逻辑运算函数：all、any
any(x)
如果向量 X 中存在非零元素，则返回 1，否则返回 0
all(x)
如果向量 X 中所有元素都非零，则返回 1，否则返回 0
若 x 为矩阵，则 any 和 all 按列运算，返回一个 0-1 向量
y=a+1; elseif n==1
y=a*(1+n); elseif n==2

MATLAB语言运算符

» A=1:9, B=9-A A=
123456789 B=
876543210 » tf=A>4 tf =
000011111
找出 A 中大于 4 的元素。0 出现在 A<=4 的地方，1 出现在 A>4 的地方。
» tf=(A= =B) tf =
000000000
找出 A 中的元素等于 B 中的元素。注意，=和= =意味着两种不同的事：= = 比较两个变量，当它们相等时返回 1，当它们不相等时返回 0；在另一方面， = 被用来将运算的结果赋给一个变量。

» tf=B-(A>2) tf =
8 7 5 4 3 2 1 0 -1
找出 A>2，并从 B 中减去所求得的结果向量。这个例子说明，由于逻辑运算的输出是 1 和 0 的数组，它们也能用在数学运算中。
» B=B+(B==0)*eps B= Columns 1 through 7
8.0000 7.0000 6.0000 Columns 8 through 9 1.0000 0.0000
0.8415 0.9276 0.9816
0 0.3333 0.6667 1.0000 NaN 0.9816 0.9276 0.8415
由于第四个数据是 0 ，计算函数 sin(x)/x 时给出了一个警告。由于 sin(0)/0 是没定义的，在该处 MATLAB 结果返回 NaN。用 eps 替代 0 以后，再试一次，
1 2 NaN Inf NaN
» b=2*a b=
2 4 NaN Inf NaN
» c=sqrt(a) c=
1.0000 1.4142 NaN Inf NaN
» d = (a= =nan) d=

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

5
4
6
3
7
2
8
1
9
0
1
1
1
1
1
4
注意，=和= =意味着两种不同的事：= = 比较两个变量，当它们相等时返回1，当它们不相等时返回0；在另一方面， = 被用来将运算的结果赋给一个变量。 »tq=(A= =B) tq = 0 0 000000
0
5
8.2 逻辑操作符
逻辑操作符提供了一种组合或否定关系表达式。 MATLAB逻辑操作符包括：
逻辑操作符 & | ~ 说明与或非
»A=1:9;B=9-A; »tf=A>4 tf = 0 0 0 0
1
1
1
1
1
6
»A=1:9;B=9-A; »tf=A>4 tf = 0 0 0 0 找出A大于4。 »tf=~(A>4) tf = 1 1 1 1
»tf=(A>2)&(A<6) tf = 0 0 1 1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
7
结合给出注释，重点理下面语句
»x=linspace(0, 10, 100); % create data »y=sin(x) ; % compute sine »z=(y>=0).*y ; % set negative values of sin(x) to zero »z=z+0.5*(y<0) ; % where sin(x) is negative add 1/2 »z=(x<=8).*z ; % set values past x=8 to zero »plot(x, z) %draw picture »xlabel(' x '),ylabel(' z=f(x) '),title(' A Discontinuous Signal ') %note the picture
14
(y~ =0)
j=find(y~ =0) y(j)
1
j=1 Error! y(j) does not exist.
11
当没有其它合适的结果时，在MATLAB中的许多函数返回空矩阵。或许最普通的例子是函数find： »x=(1:5)-3 % new data x= -2 -1 0 1 2 »y=find(x>2) y= [ ] 在这个例子里，x没有包含大于2的值，所以没有返回下标。为了测试空结果 MATLAB提供了逻辑函数isempty。 »isempty(y) ans = 1
2
8.1 关系操作符
关系操作符 < <= > >= == ~= 说明小于小于或等于大于大于或等于等于不等于
3
MATLAB关系操作符能用来比较两个同样大小的数组，或用来比较一个数组和一个标量。在后一种情况，标量和数组中的每一个元素相比较，结果与数组大小一样。 »A=1:9, B=9-A A= 1 2 3 4 B= 8 7 6 5 »tf=A>4 tf = 0 0 0 0
除了这些函数，MATLAB还提供了大量的函数，测试特殊值或条件的存在，返回逻辑值。见教材表8-4
9
8.4
NaNs和空矩阵
NaNs和空矩阵([ ])要求在MATLAB中作特殊处理，特别是用在逻辑或关系表达式里。对NaNs的几乎所有运算都得出NaNs nan:Not-a-Number Inf: Infinity 当NaN与NaN相比较时，产生全部为0或假的结果, 单个NaNs相互不相等
8
8.3关系与逻辑函数
其他关系与逻辑函数
xor(x,y) 异或运算。x或y非零(真)返回1，x和y都是零(假)或都是非零(真)返回 0。 any(x) 如果在一个向量x中，任何元素是非零，返回1；矩阵x中的每一列有非零元素，返回1。
all(x)
如果在一个向量x中，所有元素非零，返回1；矩阵x中的每一列所有元素非零，返回1。
第六讲关系和逻辑运算
1、关系操作符 2、逻辑操作符 3、关系与逻辑函数 4、NaNs和空矩阵 5、各种运算符的优先级
江苏科技大学数理学院
除了传统的数学运算，MATLAB支持关系和逻辑运算，这些操作符和函数的目的是提供求解真/假命题的答案。作为所有关系和逻辑表达式的输入，MATLAB把任何非零数值当作真，把零当作假。所有关系和逻辑表达式的输出，对于真，输出为1；对于假，输出为0
12
8.5各种运算符号的优先级
优先级最高运算符（）小括号 ’转置；.^数值乘方；^矩阵乘方乘除
加减
冒号关系运算
逻辑与
最低逻辑或
算术运算级别 > 关系运算> 逻辑运算,但逻辑非的优先级别最高
13
8.5各种运算符号的优先级
习题课的时间里，完成教材中3-6章所有讲授过的例题和习题。第5章中函数调用，第6章中关于数理统计和符号运算的内容可以先跳过，力求将先前遗留下来的问题都弄清楚，积极提问！
10
NaNs 和空矩阵数据表达式 2*a (a= =nan) (a~ =nan) isnan(a) y=find(a= =0) isempty(y) (y= =0) find(y= =0) a=[1 2 nan inf nan] 结果
[2 4 NaN inf NaN]
[0 0 0 0 0] [1 1 1 1 1] [0 0 1 0 1] y=[ ] 1 0 [ ]