广州大学学生实验报告2matlab程序设计-.doc

广州大学学生实验报告开课学院及实验室:机械与电气工程学院计算机楼301室2014年10月30日学院机械与电气工程学院年级、专业、班姓名学号实验课程名称MATLAB程序设计成绩实验项目名称实验一 基础准备及入门指导教师一、实验目的1、掌握一维数组的创建方法;掌握一维数组子数组的寻访和赋值方法;2、掌握二维数组的创建方法;掌握二维数组子数组的寻访和赋值方法;3、掌握数组的各种运算,理解数组运算和矩阵运算的区别。二、实验原理1、数组的创建和寻访数值数组(NumericArray)和数组运算(ArrayOperations)始终是MATLAB的核心内容。,由于其“面向对象”的特征,这种数值数组(以下简称为数组)成为了MATALB最重要的一种内建数据类型(Built-inDataType),而数组运算就是定义在这种数据结构上的方法(Method)。数组是指实数或复数组成的长方阵列(Array),可以是一维、二维、三维或更高的维数。不同维数的数组创建和访问的方法有相同之处,也有不同之处。一维数组的创建方法有:(1)逐个输入法;(2)冒号生成法;(3)定数线性采样法;(4)定数对数生成法。对于一维数组的寻访,常用的有以下几种类型:(1)x(3);(2)x([125]);(3)x(1:3);(4)x(3:end);(5)x(3:-1:1);(6)x(find(x>));(7)x([12344321])。在这里假设x是长度为5的一维数组。二维数组则是由实数或复数排列称矩形而成。二维数组和矩阵在数据结构上相同;一个矩形阵列是二维数组或矩阵取决于所使用的运算符号。二维数组的创建方法有:(1)直接输入法,用于生成较小数组;(2)利用M文件创建和保存数组,用于经常要调用的数组,尤其是较大而且复杂的数组。对于二维数组的寻访,常用的有以下几种类型:(1)全下标标识法,如A(2,3);(2)单下标标识法,如A(10),这种方法比较少用;(3)单下标全元素标识,如A(:),指的是A的各列按先左后右的次序、首尾相接排成“一维长列”后,得到的一维数组的全部元素,其结果是一个一维列数组;类似地,也需注意A(r,:)、A(:,c)的含义。(4)“逻辑1”标识。在MATLAB中,提供了相关的函数用作常用的标准数组的生成,如全0数组、全1数组、单位矩阵、对角阵、均匀分布的随机数组、正态分布的随机数组等,都有相关的生成函数。对于一些数组的特殊操作,MATLAB也提供了相应的操作函数。如提取对角元素或生成对角阵、逆时针旋转二维数组90度、提取数组下三角部分、提取数组上三角部分等,都有相应的函数。在应用中注意利用这些函数,可以事半功倍。2、数组运算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平等地实施同样的操作。数组运算包括加、减、乘、除、乘方等,除加减外,数组之间进行乘、除、乘方都必须在运算符号前加“.”,否则视为矩阵运算。此外,数组运算还包括转置、关系运算和逻辑运算。除了以运算符号执行数组运算外,也可以对数组施加函数,以函数形式进行数组运算。如对数组X执行函数f的运算:,其中X为m行n列的数组。执行数组运算的常用函数有三角函数和双曲函数、指数函数、复数函数、圆整函数和求余函数、坐标变换函数等。三、实验内容1、一维数组的创建(1)、利用逐个输入法、冒号生成法以及定数线性采样法创建以下一维数组:X1=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10](2)、利用冒号生成法创建以下数组:X2=(1,2,3,4,9,8,7,6,5)(3)、利用定数对数生成法创建一个第一个元素为10,最后一个元素为100,元素个数为51的一维数组X3。一维数组子数组的寻访和赋值以冒号生成法创建一个第一个元素为0,,最后一个元素为2的一维数组X4,并写出寻访或赋值的以下指令:寻访X4的第6个元素;同时寻访X4的第2、5、7个元素;寻访前3个元素组成的子数组;寻访除前3个元素外的全部的其他元素;由后三个元素倒排构成的子数组;;把第三个元素重新赋值为0;把当前x数组的第一、四个元素都赋值为1。3、二维数组的创建,子数组的寻访和赋值创建一个M文件(),定义一个二维数组A,第一行为11至15、30至26共10个元素,第二行为1~10共10个元素。然后运行改M文件,生成数组AM,并按以下方式寻访该数组:寻访A的第一行;寻访A的第三列;同时寻访A的第三列和第五列;把A的各列按自左至右的次序,首尾相接生成一个“一维长列”;把A的第1行第1列、第2行第2列以及第1行第5列的元素重新赋值为10、20、30;把A的第二行赋值为11~20。4、标准数组的生成和数组操作函数生成以下数