MATLAB实验指导书(2014)

内容发布更新时间 : 2025/7/16 16:12:54星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

y=3-exp(-t); plot(t,y)

b. f?t??5e?t?3e?2t 0?t?3

c. f?t??e?tsin?2?t? 0?t?3

d. f?t??sin?at?/at ?2??t?2? (?在 MATLAB 中用pi来实现,a要取一个确定的值)

f. f?t??ek 0?k?5

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=[2 pi/2 sqrt(3) 3+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中的许多

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