ch02_数值数组及向量化运算[精].doc

数值数组及向量化运算 本章集中讲述两个数据类型（数值数组和逻辑数组）、两个特有概念变量（非数和空）、以及MATLAB的数组运算和向量化编程。值得指出：本章内容是读者今后编写各种科学计算M码的基本构件。 数值数组（Numeric Array）是MATLAB最重要的数据类型数组。在各种维度的数值数组中，二维数组为最基本、最常用。本章对二维数组创建、标识、寻访、扩充、收缩等方法进行了详尽细腻的描述，并进而将这些方法推广到高维数组。 本章讲述的逻辑数组主要产生于逻辑运算和关系运算。它是MATLAB 援引寻访数据、构成数据流控制条件、、编写复杂程序所不可或缺的重要构件。 数组运算是MATLAB区别于其它程序语言的重要特征，是MATLAB绝大多数函数指令、Simulink许多库模块的本性，是向量化编程的基础。为此，本章专辟第2.2节用于阐述MATLAB的这一重要特征。 在此提醒读者注意：随书光盘mbook目录上保存着本章相应的电子文档“ch02_数值数组及向量化运算.doc”。该文档中有本章全部算例的可执行指令，以及相应的运算结果。 数值数组的创建和寻访 一维数组的创建 递增/减型一维数组的创建 （1）“冒号”生成法 （2）线性（或对数）定点法 其他类型一维数组的创建 （1）逐个元素输入法 （2）运用MATLAB函数生成法 【例2.1-1】一维数组的常用创建方法举例。 a1=1:6 a2=0:pi/4:pi a3=1:-0.1:0 a1 = 1 2 3 4 5 6 a2 = 0 0.7854 1.5708 2.3562 3.1416 a3 = Columns 1 through 8 1.0000 0.9000 0.8000 0.7000 0.6000 0.5000 0.4000 0.3000 Columns 9 through 11 0.2000 0.1000 0 b1=linspace(0,pi,4) b2=logspace(0,3,4) b1 = 0 1.0472 2.0944 3.1416 b2 = 1 10 100 1000 c1=[2 pi/2 sqrt(3) 3+5i] c1 = 2.0000 1.5708 1.7321 3.0000 + 5.0000i rng default c2=rand(1,5) c2 = 0.8147 0.9058 0.1270 0.9134 0.6324 〖说明〗 x1=(1:6) , x2=linspace(0,pi,4) y1=rand(5,1) z1=[2; pi/2; sqrt(3); 3+5i] 二维数组的创建 小规模数组的直接输入法 【例2.1-2】在MATLAB环境下，用下面三条指令创建二维数组C。 a=2.7358; b=33/79; C=[1,2*a+i*b,b*sqrt(a);sin(pi/4),a+5*b,3.5+i] C = 1.0000 5.4716 + 0.4177i 0.6909 0.7071 4.8244 3.5000 + 1.0000i 中规模数组的数组编辑器创建法 【例2.1-3】试用变量编辑器，把如下的数组输入MATLAB内存，并命名为A18。 0.8147 0.9134 0.2785 0.9649 0.9572 0.1419 0.9058 0.6324 0.5469 0.1576 0.4854 0.4218 0.1270 0.0975 0.9575 0.9706 0.8003 0.9157 图2.1-1 利用数组编辑器创建中规模数组 中规模数组的M文件创建法 【例2.1-4】为数组AM，创建一个 exm020104_Matrix.m 文件。以后每当需要AM数组时，只要运行exm020104_Matrix文件，就可在内存生成AM。 图2.1-2 利用M文件创建数组 利用MA