Matlab数组与绘图操作.ppt

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1、Matlab一、二维数组二、二维数组与绘图,一、二维数组,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，二维数组和矩阵没有什么区别。当二维数组带有线形变换含义时，该二维数组就是矩阵（matrix）。,1、二维数组的输入方法,（1）在键盘上输入下列内容A=1,2,3;4,5,6;7,8,9（2）按【Enter】键，指令被执行。（3）在指令执行后，MATLAB指令窗中将显示以下结果：A=1 2 3 4 5 6 7 8 9,说明：直接输入矩阵时，每行元素用空格或逗号分隔，矩阵行用分号分隔，整个矩阵放在方括号里，标点符号一定要在英文状态下输入。,2、由一维数组创建二维数组,A=1,3,5B

2、=2,4,6C=3,5,7,D=A;BE=A;B;CF=A,BG=A,B,C,3、由函数创建二维数组,diag(v,k),练习：在matlab中生成二维数组,A=0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1,B=1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0 4-4 0 0 0 0-3 0 0 0 0-2 0 0 0 0-1,4、二维数组操作函数,二维数组操作函数,5、二维数组的转置运算,A.：转置A：共轭转置,6、两个维数相同的二维数组之间的数组运算,A+B：加，对应位置的数组元素相加A-B：减，对应位置的数组元素相减A.*B：点乘，对应位置的数组元素相

3、乘A./B：右点除，对应位置的数组元素相除A.B：左点除A.B：点幂，对应位置的数组元素做幂运算,7、二维数组的与标量 的运算,A+c：A的每个元素加cA-c：A的每个元素减cA.*c：点乘，A的每个元素乘cA./c：右点除，A的每个元素除cA.c：左点除，c除A的每个元素A.c：点幂，A的每个元素做幂运算c.A：点幂，c做幂运算,8、函数作用在二维数组上的运算规则,9、引用二维数组的元素,1、A(r,c)：“全下标”标识：即指出是“第几行，第几列”的元素,2、A(ind)：“单下标”标识：Linear Index只用一个下标来指明元素在数组中的位置：把二维数组的所有列，按先左后右的次序，首尾

4、相接排成“一维长列”，然后，自上往下对元素位置进行标号。,3、“单下标”与“全下标”的转化：全下标单下标：ind=sub2ind(siz,r,c)单下标全下标：r,c=ind2sub(siz,ind),二维数组的单个元素 的引用和赋值,Xmagic(6)单个元素寻访X(2,3)X(5,5)X(16)单个元素的赋值X(2,3)=0 X(5,5)=7X(16)=8,二维数组的子数组 的引用和赋值,（1）使用“双下标”方式,（2）使用“单下标”方式,（3）使用“逻辑数组”方式,10、与二维数组相关的函数,返回一个二维数组，元素为A,B相同位置上的较大值,min(A)，min(A,2)c,d=min(

5、A)，c,d=min(A,2)，min(A,B),返回cmax为一个行数组，元素为A中每个列的最大值,返回rmax为一个列数组，元素为A中每个行的最大值,返回A中每个列的最大值及其位置,cmax,index为行数组,返回A中每个列的最大值及其位置，rmax,index为列数组,练习,二、二维数组与绘图,plot(x,y),（1）若x,y 都是二维数组，将 x 的列和 y 中相应的列相组合，绘制多条平面曲线。此时 x,y 必须具有相同的大小。,例：利用二维数组在同一坐标轴中同时绘制下列函数的图形：,1、二维数组在2d绘图中的应用,plot用二维数组绘图的细节,你想要是下面的哪一种图形？怎样绘制出

6、这两种图形？,补充：plot绘图的细节,例题：用plot函数动态演示利萨如图形的形成。,t=plot(x(1,2),y(1,2)hold onaxis(-1.1,1.1,-1.1,1.1)for k=2:length(t)-1plot(x(k,k+1),y(k,k+1)pause(0.1)end,plot(x,y),（2）若x 是一维数组,y 是二维数组当 x 的长度与 y 的行数相等，则将 x 与 y 中的各列相对应，绘制多条平面曲线；否则，若 x 的长度与 y 的列数相等，则将 x 与 y 中的各行相对应，绘制多条平面曲线。,线性代数中：列 行=矩阵,x=linspace(0,2*pi,5

7、0)y=cos(x)*(1:9)plot(x,y),例：利用plot函数的上述功能在同一坐标轴中同时绘制下列函数的图形：,2、二维数组在3d绘图中的应用,网格生成函数：meshgrid,x,y 为给定的向量X,Y 是网格划分后得到的网格矩阵,绘制由函数 z=z(x,y)确定的曲面时，首先需产生一个网格矩阵，然后计算函数在各网格点上的值。,若 x=y,可简写为 X,Y=meshgrid(x),X,Y=meshgrid(x,y),例：“墨西哥帽子”,（1）三维网格图:mesh,meshc,meshz,mesh(X,Y,Z,C)绘制由矩阵 X,Y,Z 所确定的曲面网格图，矩阵 C 用于确定网格颜色，

8、省略时 C=Z,meshc(X,Y,Z,C)调用方式与 mesh 相同，在 mesh 基础上增加等高线,meshz(X,Y,Z,C)调用方式与 mesh 相同，在 mesh 基础上屏蔽边界面,mesh,meshc,meshz,（2）三维表面图:surf,surfc,surf(X,Y,Z,C)绘制由矩阵 X,Y,Z 所确定的曲面图，参数含义同 mesh,surfc(X,Y,Z,C)调用方式与 surf 相同，在 surf 基础上增加等高线,surf,surfc,若不想在三维表面图中显示网格线，可将属性“edgecolor”设为“none”surf(X,Y,Z,edgecolor,none),surf,surfc,（3）mesh和surf绘图的细节,A、绘制四边形平面,练习：绘制一个立方体表面（共六个面）,B、绘制三角形平面,C、绘制五边形平面,D、绘制圆形平面,E、绘制圆（棱）柱、台、锥面,F、绘制球面,