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1、Matlab语言程序设计5/16/20235/16/2023 1第二讲 矩阵的输入与生成 2.1 矩阵的创建 2.2 数组的生成 2.3 数组的应用矩阵的裁剪 2.4 矩阵的生成5/16/2023 22.1 矩阵的创建 直接输入矩阵 通过函数创建矩阵 导入数据创建矩阵5/16/2023 3直接输入 a=1,2,3;4,5,6;注：1.必须使用方括号 2.当一行输不完时可以用续行“”3.行与行之间用分号或回车符分隔 4.同行元素用空格或逗号分隔 5.该方法只适合创建小型矩阵5/16/2023 4通过函数创建矩阵 对于一些特殊矩阵，可利用Matlab的函数创建。例1：x=0,pi/6,pi/3;p
2、i/2,2*pi/3,5*pi/6;y=sin(x)y=0 0.5000 0.8660 1.0000 0.8660 0.50005/16/2023 5导入数据创建矩阵 通过其他途径得到的数据（例如实验中测得的数据）可以使用数据导入向导（Import Wizard）调入Matlab的工作空间。5/16/2023 62.2数组的生成 Matlab中的数组在外观上与矩阵毫无差别，也就是说矩阵的输入方法可以直接移植到数组的输入上。同样，下述关于数组的生成方法也可以用来生成矩阵。5/16/2023 72.2数组的生成i:k 创建从i开始,步长为1,到k结束的数字序列,即i,i+1,i+2,k。如果ik，
3、M AT L A B则返回一个空矩阵，也就是。数字i和k不必是整数，该序列的最后一个数是小于或等于k。i:j:k 创建从i开始,步长为j,到k结束的数字序列，即i,i+j,i+2j,k。如果j=0,则返回一个空矩阵。数字i、j和k不必是整数,该序列的最后一个数是小于或等于k。5/16/2023 82.2数组的生成linspace(a,b)在区间a,b上创建一个有1 0 0个元素的向量,这1 0 0个数把整个区间线性分隔。linspace(a,b,n)在区间a,b上创建一个有n个元素的向量。这个命令和冒号表示形式相近，但是它直接定义了数据的个数。5/16/2023 92.2数组的生成logspa
4、ce(a,b)在区间 上创建一个有50个元素的向量，这50个数把整个区间对数分隔。logspace(a,b,n)在区间 上创建一个有n个元素的数组，这n个数把整个区间对数分隔。5/16/2023 102.2数组的生成注：以上关于数组生成的命令经常用于作图，如：x=linspace(0,pi);%生成数组 y=sin(x);%计算函数 plot(x,y);%作图5/16/2023 112.3 数组的应用矩阵的裁剪A(i,j,k)返回多维数组A中下(i,j,k)的元素值。A(:,j)返回二维矩阵A中第j列列向量。A(i,:)返回二维矩阵A中第i行行向量。A(:,j:k)返回由二维矩阵A中的第j列,
5、第j+1列,直到第k列列向量组成的子阵。5/16/2023 122.3 数组的应用矩阵的裁剪A(i:k,:)返回由二维矩阵A中的第i行,第i+1行,直到第k行行向量组成的子阵。A(i:k,j:l)返回由二维矩阵A中的第i行到第k行行向量和第j列到第l列列向量组成的子阵。A(:)将矩阵A中的每列合并成一个长的列向量。A(j:k)返回一个行向量,其中的元素为A(:)中的从第j个元素到第k个元素。5/16/2023 132.3 数组的应用矩阵的裁剪A(j1 j2)返回一个行向量，其中的元素为A(:)中的第j1、j2元素。A(:,j1 j2)返回矩阵A的第j1列、第j2列等的列向量。A(i1 i2,:
6、)返回矩阵A的第i1行、第i2行等的行向量。A(i1 i2.,j1 j2.)返回矩阵第i1行、第i2行等和第j1列、第j2列等的元素。5/16/2023 142.4 矩阵的生成ones(n)建立一个nxn 的1 矩阵。ones(m,n)建立一个mxn 的1 矩阵。ones(size(A)建 立 一 个 和 矩 阵A 同 样 大小的1 矩阵。zeros(n)建立一个nxn 的0 矩阵。zeros(m,n)建立一个mxn 的0 矩阵。5/16/2023 152.4 矩阵的生成zeros(size(A)建立一个和矩阵A 同样大小的0 矩阵。eye(n)建 立 一 个nxn 的 单 位 矩 阵。注 意
7、eye 命令只能用来建立二维矩阵。eye(m,n)建 立 一 个mxn 的 单 位 矩 阵。注意e y e 命令只能用来建立二维矩阵。eye(size(A)建 立 一 个 和 矩 阵A 同 样 大 小 的单位矩阵。5/16/2023 162.4 矩阵的生成rand 产生在0 1 之间均匀分布的随机数；每调用一次给一个新的数值。rand+i*rand 产生一个复数随机数。rand(n)产生一个nxn 的矩阵，其元素为01 之间均匀分布随机数。rand(m,n)产 生 一 个mxn 的 矩 阵，其 元 素是0 1 之间均匀分布的随机数。5/16/2023 172.4 矩阵的生成randn 产生零均
8、值、单位方差的正态分布随机数。randn(n)产 生 一 个nn 的 矩 阵，其 元 素为零均值、单位方差的正态分布随机数。randn(m,n)产生一个mn 的矩阵，其元素为零均值、单位方差的正态分布随机数。5/16/2023 182.4 矩阵的生成diag(A)生 成 一 个 由 矩 阵A 主 对 角 线 元素 组 成 的 列 向 量。主 对 角 线 总 是 从矩 阵 左 上 角 开 始。对 于 方 阵 来 说 它结束于矩阵的右下角。diag(x)生 成 一 个n 维 的 方 阵，它 的 主对 角 线 元 素 值 取 自 向 量x，其 余 元 素的值都为0。5/16/2023 192.4 矩
9、阵的生成diag(A,k)生成一个由矩阵A 第k条对角线的元素组成的列向量。k=0 为主对角线；k 0 为上第k对角线。diag(x,k)生成一个(n+abs(k)维的方阵，该矩阵的第k条对角线元素取自向量x，其余元素都为零。5/16/2023 202.4 矩阵的生成triu(A)生成一个和A 大小相同的上三角矩阵。该矩阵的主对角线及以上元素取自A中相应元素，其余元素都为零。triu(A,k)生 成 一 个 和A 大 小 相 同 的 上 三 角矩 阵。该 矩 阵 的 第k条 对 角 线 及 以 上 元 素取 自A 中 相 应 元 素，其 余 元 素 都 为 零。命令triu(A,0)等同于命令
10、triu(A)。5/16/2023 212.4 矩阵的生成 tril(A)生 成 一 个 和A 大 小 相 同 的 下 三 角 矩阵。该 矩 阵 的 主 对 角 线 及 以 下 元 素 取 自A中相应元素，其余元素都为零。tril(A,k)生成一个和A 大小相同的下三角矩阵。该矩阵的第k条对角线及以下元素取自A 中相应元素，负数k表示主对角线下的对角线。其余元素都为零。命令tril(A,0)等同于命令tril(A)。5/16/2023 222.4 矩阵的生成fliplr(A)通 过 二 维 矩 阵 A 的 行 元 素 按 照B(I,j)=A(j,n-j+1)交 换 位 置 生 成 一 个 新
11、矩 阵。这里的lr 是left-right 的缩写。flipud(A)通 过 二 维 矩 阵A 的 列 元 素 按 照B(i,j)=A(n-i+1,j)交 换 位 置 生 成 一 个 新 矩 阵。这里的ud 是up-down 的缩写。5/16/2023 232.4 矩阵的生成rot90(A)生 成 一 个 由 矩 阵A 逆 时 针 旋转90 而得的新阵。rot90(A,k)生 成 一 个 由 矩 阵A 逆 时 针 旋转k90 而得到的新阵。5/16/2023 242.4 矩阵的生成hilb(n)生成一个nn 的希尔伯特矩阵。invhilb(n)生 成 一 个nn 的 希 尔 伯 特 矩 阵 的逆矩阵，其元素都为整数。magic(n)给出一个nn 的魔方矩阵。pascal(n)返 回 一 个nn 的P a s c a l 矩 阵，它 是 对 称、正 定 的 矩 阵，它 的 元 素 由Pascal 三 角 组 成。它 的 逆 矩 阵 的 所 有 元素是整数。5/16/2023 25