MATLAB实验 2

发布时间：2023-01-31 00:27:09

实验二数值数组创建、应用及可视化[实验目的]1．掌握二维数组的创建、寻访，区分数组运算与矩阵运算的区别。2．掌握标准数组生成函数和数组构造技法。3．进一步熟悉M脚本文件编写的方法和技巧。[实验原理]数值数组和数组运算MATALB核心内容，是MATLAB最重要的一种内建数据类型。通常，数组是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”，也可是三维的若同维矩形的堆叠，甚至是更高的任意维。而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。这使得计算程序简单、易读，使程序指令更接近教科书上的数学计算公式，并提高了程序的向量化程度，提高计算效率，节省计算机开销。一维数组的创建可采用逐个元素输入法，这是最简单，但又最通用的构造方法，如：x=[2pi/2sqrt(33+5i];另外有规律的产生数组可以采用冒号生成法，通用格式是x=a:inc:b，a是数组的第一个元素，inc是采样点之间的步长。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。或者采用定数线性采样法，该法是在设定“总点数”下，均匀采样生成一维“行”数组。格式为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（1×n）数组。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。二维数组的创建也可采用直接输入法，或者利用构造M文件创建和保存数组。除此以外，还可以采用MATLAB提供的标准函数生成我们需要的数组，诸如zeros、ones、rand、eye、diag、magic等，详请见附录。一维数组元素的寻访和标识采用X(index方法，只是要注意MATLAB中第一个元素下标index是1，而不是C语言中的0。二维数组元素的标识和寻访可分为“全下标”标识和“单下标”标识，“全下标”标识，即指出是“第几行，第几列”的元素，如A(3,5表示二维数组A的第三行第五列元素。该标识法的优点是几何概念清楚，引述简单，在MATLAB的寻址和赋值中最为常用。“单下标”标识，顾名思义就是只用一个下标来指明元素在数组中的位置，首先对二维数组的所有元素进行“一维编号”。“一维编号”是指：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”，然后自上往下对元素未知进行编号，其优点是简洁、方便，特别是如果碰到对二维数组进行诸如for循环操作时可以减少循环次数，提高编程效率。“全下标”标识和“单下标”标识可以通过sub2ind和ind2sub指令进行转换，详见帮助。另外，不论二维数组还是一维数组还可以采用“逻辑1”标识，这种方法常用于寻找数组中所有大于或小于某值的元素的问题中。比如X(abs(X>3可以找出数组X中所有绝对值大于3的元素。另外还可以借助ones,zeros,rand,randn和cat,repmat,reshape等函数直接或间接构作高维数组，详见附录或MATLAB帮助。

MATLAB实验 2

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