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MATLAB语言:第2章 MATLAB矩阵及运算 (2)


>> t=0:pi/3:2*pi;
%t为行向量
>> x=sin(t)*cos(t)
??? Error using ==> mtimes
Inner matrix dimensions must agree.
>> x=sin(t).*cos(t)
x=
0 0.4330 -0.4330 -0.0000 0.4330 -0.4330 -0.0000
as=n(result)%显示这些数字
练习
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>> y=sin(t)./cos(t)
y=
0 1.7321 -1.7321 -0.0000 1.7321 -1.7321 -0.0000
程序分析:sin(t)和cos(t)都是行向量,必须使用.*和./计算 行向量中各元素的计算值。
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2.4.2 关系运算
MATLAB 7.3常用的关系操作符有<、<=、>、>=、 = = (等于)、 ~=(不等于)。
关系运算规则: • 如果比较的两个变量都是标量,则结果为1(true)或0( false); • 如果比较的两个变量都是矩阵,则必须尺寸大小相同, 比较的是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,结果也是同样大小的矩阵, 它的元素由0、1组成; • 如果比较的是一个矩阵和一个标量,则把矩阵的每个元 素分别与标量比较,结果为与矩阵大小相同的矩阵它的元 素由0、1组成。
2)若A、B两矩阵具有相同的维数,则
A.^B表示两矩阵对应元素进行乘方运算。
3)指数可以是标量,底也可以是标量。
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2.4.1 矩阵和数组的算术运算
常用的数学函数
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2.4.1 矩阵和数组的算术运算
例 使用数组算术运算法则进行向量的运算。
负整数时,表示先将矩阵A求逆,再自乘\B\次,仅对非奇异矩阵
成立;B为矩阵时不能运算,会出错。
A^B
(5)矩阵的转置
A'
%矩阵A的转置
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2.4.1 矩阵和数组的算术运算
2.点运算
点运算符号为矩阵的相应运算符前面加“.” ,两矩阵 进行点运算是指它们的对应元素进行相关运算,要求两 矩阵的维参数相同。
第2章 MATLAB矩阵及运算 电子装备结构设计
Hale Waihona Puke 教育部重点实验室2.4.1 矩阵和数组的算术运算 2.4.2 关系运算 2.4.3 逻辑运算 2.5 字符串 2.6 结构体和元胞数组 2.7 数组的信息获取
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2.4.1 矩阵和数组的算术运算
1. 矩阵算术运算
矩阵的基本运算是+、-、×、÷和乘方(^)等。
格式如下:
A.*B %数组A和数组B对应元素相乘 A./B %数组A除以数组B的对应元素 A.\B %数组B除以数组A的对应元素 A.^B %数组A和数组B对应元素的乘方
练习
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2.4.1 矩阵和数组的算术运算
Tips:
1)若A、B两矩阵具有相同的维数,则 A./B与A.\B等价,表示A矩阵除以B矩阵的对 应元素。
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2.4.1 矩阵和数组的算术运算
(3)矩阵的除法运算
矩阵的除法运算表达式有两种:
A\B
%左除,A*X=B的解
A/B
%右除,X*B=A的解
注:A/B=A*B-1 ,B-1是B的逆矩阵,也可用inv(b)来表示。
练习:计算方程组的解。
(4)矩阵的乘方:B为正整数时,表示矩阵A自乘B次; B为
函数logical可以用来将数值型转换为逻辑型 ,任何非零的数值都转换为逻辑1,数值0转 换为逻辑0。
例:将矩阵转换成逻辑变量。 a=0:5;b=logical(a);c=a.*b;
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逻辑运算类型
1. 元素的逻辑运算 元素的逻辑运算是将数组中的元素一一进行逻辑运算,常用的逻辑运算符:&( 与)、|(或)、~(非)和xor(异或)。 运算法则: (1)在逻辑运算中,非0元素表示true,0元素表示false。 (2)设参与逻辑运算的是两个标量a和b,那么 a&b a,b全为非零时,运算结果为1。 A|b a,b中只要有一个非零,运算结果为1。 ~a 当a是零时,运算结果为1;当a非零时,运算结果为0。 (3)若参与逻辑运算的是两个同维矩阵,那么运算将对矩阵相同位置上的元素按标 量规则逐个进行。最终运算结果是一个与原矩阵同维的矩阵,其元素由1和0组成。 (4)若参与逻辑运算的一个是标量,一个是矩阵,那么运算将在标量与矩阵中的每 个元素之间按标量规则逐个进行。最终运算结果是一个与矩阵同维的矩阵,其元素 由1或0组成。 (5)逻辑非是单目运算符,也服从矩阵运算规则。 (6)在算术、关系、逻辑运算中,算术运算优先级最高,逻辑运算优先级最低。
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2.4.3逻辑运算
例:使用关系运算和元素的逻辑运算找 出大于60小于100的数的位置。
num=round(rand(1,10)*100);%生成<100的整数, %round(A),A中的元素四舍五入到整数,rand(1,10),产生 随机数0.0-1.0的1X10矩阵。 n=(num>60)&(num<100) n=n.*num result=find(n)%查找非0位置,按索引方式
(1)矩阵的加、减运算:A和B矩阵必须大小相同才 可以进行加减运算。如果A和B中有一个是标量,则该 标量与矩阵的每一个元素进行运算。
A+B 和A-B
(2)矩阵的乘法运算: A的列数必须和B的行数相等 ,除非其中有一个是标量。
A*B 例: A=[1 2 3;4 5 6] B=eye(2,3)
计算:c=A+B,d=A*B,d=B*A
注意:两个浮点数比较是否相等时,由于浮点数存储的 相对误差的存在,因此直接比较是不合适的,而应使用两 数差小于一定范围来表示相等。
练习
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2.4.3 逻辑运算
MATLAB 7.3中逻辑型(logical)数据只有 “1”和“0”,分别表示true和false两种状态 ,逻辑型变量只占1个字节。
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