MATLAB课程PPT第二章.ppt
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1、第二章 基本数值运算,数值运算是MATLAB最基本、最重要的功能,MATLAB能成为世界上最优秀的数学软件之一,与它的出色的数值运算能力是分不开的。在这章中我们将具体介绍有关MATLAB数值运算方面的知识。,本章的内容分为四节:2.1 创建数值矩阵 2.2 矩阵运算和数组运算 2.3 矩阵函数和数组函数 2.4 矩阵变换,2.1 创建数值矩阵,2.1.1 简单矩阵的生成,在MATLAB 中,可以采用多种不同的方式生成简单矩阵,本节讲述其中最常用的三种:,直接输入矩阵元素 利用用户创建的M文件生成矩阵 生成大矩阵,2.1.1 简单矩阵的生成,从键盘上直接输入矩阵元素,要遵循以下三个原则:(1)矩
2、阵每一行的元素必须用空格或逗号分开:(2)在矩阵中,采用分号或回车表明每一行的结束;(3)整个输入矩阵必须包含在方括号中。,1、直接输入矩阵元素,2.1.1 简单矩阵的生成,2、利用用户创建的M文件生成矩阵 利用创建的M文件生成矩阵的步骤可归纳为:(1)在编辑器窗口输入M文件内容,并将文件保存;(2)运行所创建的文件,即在命令窗口中输入所创建文件的文件名。,在MATLAB中,将小矩阵联接成大矩阵,这就是生成简单矩阵的第三种方法。,2.1.1 简单矩阵的生成,3、生成大矩阵,2.1.2 常用矩阵的生成,常用矩阵生成的命令如下所示:,zeros:生成全0阵ones:生成全1阵eye:生成单位阵ra
3、nd:生成在0,1区间内均匀分布的随机阵randn:生成在-1,1区间内正态分布的随机阵,2.1.2 常用矩阵的生成,1、zeros:生成全0阵 zeros命令的调用格式如下:Y=zeros(n):生成n*n的全0矩阵Y=zeros(m,n):生成m*n的全0矩阵Y=zeros(m n):生成m*n的全0矩阵Y=zeros(d1,d2,d3,):生成d1*d2*d3*的全0矩阵Y=zeros(d1 d2 d3):生成d1*d2*d3*的全0矩阵Y=zeros(size(a):生成一个与矩阵a大小相同的全0矩阵,2.1.2 常用矩阵的生成,2、ones:生成全1阵 ones命令的调用格式如下:Y
4、=ones(n):生成n*n的全1矩阵Y=ones(m,n):生成m*n的全1矩阵Y=ones(m n):生成m*n的全1矩阵Y=ones(d1,d2,d3,):生成d1*d2*d3*的全1矩阵Y=ones(d1 d2 d3):生成d1*d2*d3*的全1矩阵Y=ones(size(a):生成一个与矩阵a大小相同的全1矩阵,2.1.2 常用矩阵的生成,Y=eye(n):生成n*n的单位阵Y=eye(m,n):生成m*n的矩阵,其中对角线元素为1,其它元素为0 Y=eye(m n):生成m*n的矩阵,其中对角线元素为1,其它元素为0Y=eye(size(a):生成一个与矩阵a大小相同的单位阵,3
5、、eye:生成单位阵 eye命令的调用格式如下:,2.1.2 常用矩阵的生成,4、rand:生成一个在区间0,1内均匀分布的随机阵 rand命令的调用格式如下:Y=rand(n):生成一个n*n的随机阵Y=rand(m,n):生成一个m*n的随机阵Y=rand(m n):生成一个m*n的随机阵Y=rand(d1,d2,d3,):生成d1*d2*d3*的随机阵Y=rand(d1 d2 d3):生成d1*d2*d3*的随机阵Y=rand(size(a):生成一个与矩阵a大小相同的随机阵rand:不带任何参数,将产生一个随机数,2.1.2 常用矩阵的生成,5、randn:生成一个在区间-1,1内正态
6、分布的随机阵 randn命令的调用格式如下:Y=randn(n):生成一个n*n的随机阵Y=randn(m,n):生成一个m*n的随机阵Y=randn(m n):生成一个m*n的随机阵Y=randn(d1,d2,d3,):生成d1*d2*d3*的随机阵Y=randn(d1 d2 d3):生成d1*d2*d3*的随机阵Y=randn(size(a):生成一个与矩阵a大小相同的随机阵randn:不带任何参数,将产生一个随机数,2.1.3 向量的生成,在MATLAB中,有多种方法可以生成向量,这里只介绍其中的三种方法:,1、利用“:”冒号生成向量2、利用linspace函数生成向量3、利用logsp
7、ace函数生成向量,2.1.4 向量的生成,1、利用“:”冒号生成向量(均匀等分)利用冒号生成向量的格式有:(1)x=j:k 如果jk,则x为空向量。(2)x=j:i:k 如果i0 且jk,则生成向量 x=j,j+i,j+2i,k;如果i0且jk或i0且jk,则x为空向量.,2.1.4 向量的生成,2、利用linspace函数生成向量(线性等分)linspace函数的调用格式为:(1)x=linspace(a,b)生成有100个元素的行向量x,它的元素在a和b之间线性分布;(2)x=linspace(a,b,n)生成有n个元素的行向量x,它的元素在a和b之间线性分布。,2.1.4 向量的生成,
8、3、利用函数logspace生成向量(对数等分)函数logspace生成对数等分向量,用法如下:(1)x=logspace(a,b)生成有50个元素的对数等分行向量x,且 x(1)=10a,x(50)=10b(2)x=logspace(a,b,n)生成有n个元素的对数等分行向量x,且x(1)=10a,x(n)=10b(3)x=logspace(a,pi)生成有50个元素的对数等分行向量x,且x(1)=10a,x(50)=pi.,2.2.1 矩阵和数组的算术运算 在MATLAB语言中,算数运算即可以使用运算符,也可以使用等效的算数函数。,2.2 矩阵运算和数组运算,算术运算符及其相应的函数表,2
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