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1、MATLAB矩阵运算与应用,一、基本知识,什么是矩阵 矩阵、向量以及数组的关系,先来看一个5*5的矩阵,行向量,列 向 量,矩阵由行向量和列向量组成,实际上,它是一张数据表,每行的列数相等,每列的行数相等。一般情况下,这种数据表在数学上叫做矩阵,但在编程语言上却有另一种叫法。,必须意识到MATLAB也是一门编程语言(事实上你可以用它开发游戏和进行图像处理),那么在编程语言上这种数据表一般称作什么呢?,一数组,在C/C+、C#、JAVA等几乎所有的编程语言中,像左图这个的数据集合都被称作数组。使用最多的数组是一维数组和二维数组,左图是一个二维数组。,明辨关系,它既是一维数组(编程语言的叫法),也
2、是向量(数学的叫法),它既是二维数组(编程语言的叫法),也是矩阵(数学的叫法),二、基本运算(操作),(1)引用 (2)提取与删除 (3)外部录入,! 注意,以下讲解看到数组和矩阵时,应该意识到它是同一样东西,(1)引用,左图是在MATLAB中输入和显示的一个二维数组截图,在上面的输入中,magic(4)将生成一个4*4的二维数组(或者说一个4*4的矩阵),并且将该数组赋值给一个变量array,array为数组名,以后可以通过数组名(数组元素所在的行数,数组元素所在的列数)来引用数组中的某一个元素,如array(2,2)引用了第二行第二列的元素,即11,对于一维数组元素(即向量)的引用,大家就
3、自己摸索吧。,(2)提取与删除 核心内容冒号运算符(:),将任意矩阵变为列向量,array(:),注意此处array代表数组名,选取矩阵的某行所有列,array(4,:),选取数组array第四行的所有列,选取矩阵的某列所有行,array(:,3),选取数组array第三列的所有行,删除矩阵的某行或某列,array(:,3)=,令数组array第三列为空,即删除了第三列,表示空数组,(3)外部录入,1. 使用变量窗口直接编辑(包括复制、粘贴、修改、删除等操作),2. 使用xlsread()函数;,Read a specific range of data from the Excel file
4、 in the previous example. filename = myExample.xlsx; sheet = 1; xlRange = B2:C3; subsetA = xlsread(filename, sheet, xlRange),更多内容请参考MATLAB的帮助文档或百度一下,以上内容引自MATLAB帮助文档。,三、应用,(1)解线性方程组 (2)批量数据的处理 (3)图片处理(2013年的全国赛B题为图像处理类题目),(1)解线性方程组,改写为矩阵形式,A,X,B,这里必须使用左除运算符,不能写成X=B/A。,(2)批量数据的处理,从外部读入大量数据 使用M文件,建立空数组(作为中间变量或输出变量) 进行你希望的处理(如成绩统计、进行基本的数组循环处理),(3)图片处理(2013年的全国赛B题为图像处理类题目),使用imread()函数从外部读入一个位图图像 进行你想要和处理(如使用rgb2gray()函数将彩图变为灰阶图;对某个灰度值放大或放小),