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1、第4章数值向量、数组和矩阵教学目标教学重点教学过程7/30/20211第4章数值向量和数组教学目标本章将介绍MATLAB7的数值计算功能,包括MATLAB7的向量、数组和矩阵,并介绍它们之间的运算。通过对本章的学习,读者可以编写简单且功能完善的MATLAB7程序,从而解决各类基本问题,用户可以通过本章逐步掌握MATLAB7的数值计算方法。7/30/20212第4章数值向量和数组教学重点向量的运算方法关系和逻辑运算矩阵的运算7/30/20213第4章数值向量和数组教学过程向量及其运算方法数组及其运算方法多项式的创建和运算方法
2、关系和逻辑运算矩阵及其运算方法7/30/20214第4章数值向量和数组1.向量及其运算在命令窗口中直接输入向量等差元素向量的生成向量与数的四则运算向量与向量之间的加减运算点积、叉积和混合积7/30/20215第4章数值向量和数组(1)在命令窗口中直接输入向量在MATLAB7中,生成向量最简单的方法就是在命令窗口中按一定格式直接输入。格式要求:向量元素用“[]”括起来,元素之间用空格、逗号或者分号相隔。注意:用空格或逗号生成行向量;用分号生成列向量。Example4.1>>a2=[15,21,27,93,101];>>a1=
3、[15;21;27;93;101];>>a1a1=15212793101>>a2a2=15212793101>>7/30/20216第4章数值向量和数组(2)等差元素向量的生成冒号(:)生成法格式:初值:步长:终值linspace函数生成法,该函数称为线性等分向量函数格式:x=linspace(v0,v1,n)其中v0、v1分别表示生成向量的第一个元素和最后一个元素,n表示生成向量的元素的个数Example4.2>>vec1=10:5:60vec1=1015202530354045505560>>vec2=linspace
4、(10,60,11)vec2=1015202530354045505560注意:冒号法中生成向量的最后一个元素的值未必是终值7/30/20217第4章数值向量和数组(3)向量与数的四则运算向量与数的加法(减法):向量中的每个元素与数的加法(减法)运算。向量与数的乘法(除法):向量中的每个元素与数的乘法(除法)运算。Example4.3>>vec1=80:-9:10vec1=8071625344352617>>vec1+101ans=181172163154145136127118>>注意:除法中只能数作为除数7/30/20
5、218第4章数值向量和数组(4)向量与向量之间的加减运算向量与向量的加法(减法)运算:向量中的每个元素与另一个向量中相对应的元素的加法(减法)运算。Example4.4>>vec1=linspace(200,500,7)>>vec2=linspace(900,600,7)>>vec3=vec1+vec2vec3=Columns1through511001100110011001100Columns6through711001100>>7/30/20219第4章数值向量和数组(5)点积、叉积和混合积两个向量的点积等于其中一个
6、向量的模与另一个向量在这个向量的方向上的投影的乘积叉积的几何意义是指过两个相交向量的交点,并与此两向量所在平面垂直的向量向量的混合积的几何意义是它的绝对值表示以向量为棱的平行六面体的体积7/30/202110第4章数值向量和数组点积、叉积运算举例点积运算Example4.5>>x1=[11223344]>>x2=[1,2,3,4]>>a=dot(x1,x2)a=330>>sum(x1.*x2)ans=330>>叉积运算>>x1=[112233]x1=112233>>x2=[123]x2=123>>x3=cross(x1,x
7、2)x3=0007/30/202111第4章数值向量和数组2.数组及其运算数组寻址和排序数组的基本数值运算数组的关系运算数组的逻辑运算7/30/202112第4章数值向量和数组数组的创建当数组的维数是1时,该数组就是行向量;当数组的维数大于1时,就是多维数组。若为mxn的数组,称为m行n列的数组。直接法:用标识符‘[]’定义数组,元素之间用空格符或逗号“,”隔开,行之间用分号“;”或回车隔开。函数生成法Example4.67/30/202113第4章数值向量和数组(1)数组寻址和排序通过对数组下表的访问来实现数组寻址格式:
8、数组变量名(位置)如:A(2,3)表示矩阵A中第2行第3列上的元素。Example4.7>>A=rand(1,5);>>A(4)ans=0.4860>>A(2:3)ans=0.23110.6068使用sort函数对数组进行排序Example4.8>>X=[375042]>>sort(X,1)ans=04