【基础】MATLAB向量与矩阵变量、元素、初始化、标识与提取

发布时间: 2024-05-22 09:54:27 阅读量: 149 订阅数: 351
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MATLAB向量与矩阵的创建与操作.ppt

![【基础】MATLAB向量与矩阵变量、元素、初始化、标识与提取](https://pic1.zhimg.com/80/v2-db772d376ee0d65d5fd0b416dc19a4a0_1440w.webp) # 2.1.1 向量变量的创建和初始化 MATLAB 中的向量变量是一种一维数组,用于存储相同数据类型的元素。创建向量变量的语法如下: ``` vector_name = [element1, element2, ..., elementN]; ``` 例如,创建一个包含数字 1、2、3、4、5 的向量变量: ``` my_vector = [1, 2, 3, 4, 5]; ``` 向量变量创建后,可以使用 `disp` 函数查看其内容: ``` disp(my_vector) ``` 输出: ``` 1 2 3 4 5 ``` # 2. MATLAB向量与矩阵变量 ### 2.1 向量变量 #### 2.1.1 向量变量的创建和初始化 **创建向量变量** MATLAB中可以使用`[]`方括号创建向量变量,并在方括号内指定向量元素。例如: ``` >> v = [1, 3, 5, 7, 9]; ``` **初始化向量变量** 也可以使用`zeros()`、`ones()`或`rand()`函数初始化向量变量。 * `zeros(n)`:创建一个包含`n`个元素,值均为0的向量。 * `ones(n)`:创建一个包含`n`个元素,值均为1的向量。 * `rand(n)`:创建一个包含`n`个元素,值在0到1之间的随机向量的向量。 例如: ``` >> v = zeros(1, 5); % 创建一个包含5个元素,值均为0的向量 >> v = ones(1, 5); % 创建一个包含5个元素,值均为1的向量 >> v = rand(1, 5); % 创建一个包含5个元素,值在0到1之间的随机向量的向量 ``` #### 2.1.2 向量变量的元素访问和修改 **元素访问** 使用下标访问向量变量的元素。下标从1开始,表示向量中元素的位置。例如: ``` >> v = [1, 3, 5, 7, 9]; >> v(3) % 访问向量中的第三个元素 ans = 5 ``` **元素修改** 使用下标赋值修改向量变量的元素。例如: ``` >> v = [1, 3, 5, 7, 9]; >> v(3) = 4; % 修改向量中的第三个元素 >> v ans = [1, 3, 4, 7, 9] ``` ### 2.2 矩阵变量 #### 2.2.1 矩阵变量的创建和初始化 **创建矩阵变量** MATLAB中可以使用`[]`方括号创建矩阵变量,并在方括号内指定矩阵元素,元素之间使用分号分隔。例如: ``` >> A = [1, 3, 5; 2, 4, 6; 7, 8, 9]; ``` **初始化矩阵变量** 也可以使用`zeros()`、`ones()`或`rand()`函数初始化矩阵变量。 * `zeros(m, n)`:创建一个包含`m`行`n`列,值均为0的矩阵。 * `ones(m, n)`:创建一个包含`m`行`n`列,值均为1的矩阵。 * `rand(m, n)`:创建一个包含`m`行`n`列,值在0到1之间的随机矩阵。 例如: ``` >> A = zeros(3, 3); % 创建一个包含3行3列,值均为0的矩阵 >> A = ones(3, 3); % 创建一个包含3行3列,值均为1的矩阵 >> A = rand(3, 3); % 创建一个包含3行3列,值在0到1之间的随机矩阵 ``` #### 2.2.2 矩阵变量的元素访问和修改 **元素访问** 使用下标访问矩阵变量的元素。下标从1开始,表示矩阵中元素的行和列位置。例如: ``` >> A = [1, 3, 5; 2, 4, 6; 7, 8, 9]; >> A(2, 3) % 访问矩阵中的第二行第三列元素 ans = 6 ``` **元素修改** 使用下标赋值修改矩阵变量的元素。例如: ``` >> A = [1, 3, 5; 2, 4, 6; 7, 8, 9]; >> A(2, 3) = 7; % 修改矩阵中的第二行第三列元素 >> A ans = [1, 3, 5; 2, 4, 7; 7, 8, 9] ``` # 3. MATLAB变量标识与提取 ### 3.1 变量标识 #### 3.1.1 变量名的命名规则 MATLAB中变量名遵循以下命名规则: - 必须以字母开头,后面可以是字母、数字或下划线。 - 不能包含空格或特殊字符(如:$、#、%)。 - 不能与MATLAB保留字(如:for、if、else等)相同。 - 建议使用描述性名称,便于理解变量的作用。 #### 3.1.2 变量作用域和生存周期 MATLAB中变量的作用域和生存周期由其定义的位置决定。 - **全局变量:**在脚本或函数文件的顶部定义的变量。它们在整个文件范围内可见。 - **局部变量:**在函数或子函数内定义的变量。它们仅在该函数或子函数内可见。 - **生存周期:**变量的生命周期从其创建开始,直到脚本或函数执行结束。 ### 3.2 变量提取 #### 3.2.1 变量值的读取 可以使用`disp()`函数或直接在命令行中输入变量名来读取变量值。 ``` % 创建一个变量 x = 10; % 使用disp()函数读取变量值 disp(x) % 输出:10 % 直接在命令行中输入变量名读取变量值 x % 输出:1 ```
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