MATLAB7.X程序设计 第4章 MATLAB 数值计算(1).ppt
( 4.5 )《MATLAB7.X程序设计 第4章 MATLAB 数值计算(1).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MATLAB7.X程序设计 第4章 MATLAB 数值计算(1).ppt（75页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、第第4章章 数值计算数值计算(1)第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)主要内容：主要内容：数据分析；数据分析；矩阵分析；矩阵分析；多项式运算；多项式运算；数值插值和拟合；数值插值和拟合；数值积分和微分数值积分和微分。2MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)4.1 4.1 概述概述数值计算的特点：数值计算的特点：1）数数值值计计算算是是定定义义在在数数值值数数组组的的基基础础上上，在在计计算之前必须定义变量并赋值。算之前必须定义变量并赋值。2）数值计算有误差。）数值计算有误差。3）数值计算的计算
2、速度较快。）数值计算的计算速度较快。4）数值计算除定义了算术运算、关系运算和逻）数值计算除定义了算术运算、关系运算和逻辑运算三种，还提供了许多运算函数。辑运算三种，还提供了许多运算函数。3MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)4.2 4.2 数据分析数据分析4.2.1统计分析统计分析1 最大值和最小值最大值和最小值 1）求向量的最大和最小值）求向量的最大和最小值y=max(X)y=max(X)返返回回向向量量X X的的最最大大值值存存入入y y，如如果果X X中中包含复数元素，则按模取最大值。包含复数元素，则按模取最大值。y,
3、I=max(X)y,I=max(X)返回向量返回向量X X的最大值存入的最大值存入y y，最大最大值的序号存入值的序号存入I I，如果如果X X中包含复数元素，则按中包含复数元素，则按模取最大值。模取最大值。求向量求向量X X的最小值的函数是的最小值的函数是min(X)min(X)，用法和用法和max(X)max(X)完全相同。完全相同。4MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)例例 4-14-1 已已 知知 x=-43,72,9,16,23,47x=-43,72,9,16,23,47，求向量求向量x x的最大值和最小值。的最大
4、值和最小值。y=max(x)y=max(x)%求向量求向量x x中的最大值中的最大值 y,l=max(x)y,l=max(x)%求向量求向量x x中的最大值及其该元中的最大值及其该元素的位置素的位置z=min(x)z=min(x)%求向量求向量x x中的最小值中的最小值 z,m=min(x)z,m=min(x)%求向量求向量x x中的最小值及其该元中的最小值及其该元素的位置素的位置5MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)2 2）求矩阵）求矩阵A A的最大值和最小值的最大值和最小值max(A)max(A)返返回回一一个个行行向向
5、量量，向向量量的的第第i i个个元元素素是是矩矩阵阵A A的的第第i i列上的最大值。列上的最大值。Y,U=max(A)Y,U=max(A)返回行向量返回行向量Y Y和和U U，Y Y向量记录向量记录A A的每列的最大值，的每列的最大值，U U向量记录每列最大值的行号。向量记录每列最大值的行号。max(A,dim)max(A,dim)dimdim取取1 1或或2 2。dimdim取取1 1时，该函数和时，该函数和max(A)max(A)完全相同；完全相同；dimdim取取2 2时，该函数返回一个列向量，其第时，该函数返回一个列向量，其第i i个元素是个元素是A A矩阵的第矩阵的第i i行上的最
6、大值。行上的最大值。求矩阵最小值的函数是求矩阵最小值的函数是minmin，其用法和其用法和maxmax完全相同完全相同。6MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)例例4-2 4-2 分别分别求三求三阶阶魔方矩魔方矩阵阵中中各列和各行元素各列和各行元素 中的最大值，并求整个矩阵的最大值和中的最大值，并求整个矩阵的最大值和 最小值。最小值。7MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)3 3）同型的向量或矩阵比较）同型的向量或矩阵比较U=max(A,B)U=max(A,B
7、)A,BA,B是是两两个个同同型型的的向向量量或或矩矩阵阵，结结果果U U是是与与A,BA,B同同型型的的向向量量或或矩矩阵阵，U U的的每每个个元元素素等等于于A,BA,B对对应元素的较大者。应元素的较大者。U=max(A,n)U=max(A,n)n n是是一一个个标标量量，结结果果U U是是与与A A同同型型的的向向量量或或矩矩阵阵，U U的每个元素等于的每个元素等于A A对应元素和对应元素和n n中的较大者。中的较大者。minmin函数的用法和函数的用法和maxmax完全相同完全相同。8MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(
8、1)例例 4-3 4-3 分析下列程序的功能。分析下列程序的功能。x=4 5 6;1 4 8;y=1 7 5;4 5 7;p=max(x,y);P分分析析：取取两两个个2323的的二二维维数数组组x x和和y y同同一一位位置置上的元素值大者构成一个新矩阵上的元素值大者构成一个新矩阵p p。9MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)2 2 平均值和中值平均值和中值求求数数据据序序列列平平均均值值的的函函数数是是meanmean，求求数数据据序序列列中值的函数是中值的函数是medianmedian。mean(X)mean(X)返回
9、向量返回向量X X的算术平均值。的算术平均值。median(X)median(X)返回向量返回向量X X的中值。的中值。mean(A)mean(A)返返回回一一个个行行向向量量，其其第第i i个个元元素素是是A A的的第第i i列列的的算术平均值。算术平均值。10MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)median(A)median(A)返返回回一一个个行行向向量量，其其第第i i个个元元素素是是A A的的第第i i列列的中值。的中值。mean(A,dim)mean(A,dim)当当dimdim为为1 1时时，该该函函数数等等同
10、同于于mean(A)mean(A)；当当dimdim为为2 2时时，返返回回一一个个列列向向量量，其其第第i i个个元元素素是是A A的第的第i i行的算术平均值。行的算术平均值。median(A,dim)median(A,dim)当当dimdim为为1 1时时，该该函函数数等等同同于于median(A)median(A)；当当dimdim为为2 2时时，返返回回一一个个列列向向量量，其其第第i i个个元元素素是是A A的第的第i i行的中值。行的中值。11MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)例例例例4-44-44-44-4
11、 已已已已知知知知x=1 x=1 x=1 x=1 8 8 8 8 4 4 4 4 2;9 2;9 2;9 2;9 6 6 6 6 2 2 2 2 5;3 5;3 5;3 5;3 6 6 6 6 7 7 7 7 1111，从从从从 不同维方向求出其平均值和中值。不同维方向求出其平均值和中值。不同维方向求出其平均值和中值。不同维方向求出其平均值和中值。median(x)median(x)median(x,1)median(x,1)%按列方向，求数组的中值按列方向，求数组的中值median(x,2)median(x,2)%按行方向，求数组的中值按行方向，求数组的中值mean(x)mean(x)mea
12、n(x,1)mean(x,1)%按列方向按列方向，求数组的平均值求数组的平均值mean(x,2)mean(x,2)%按行方向按行方向，求数组的平均值求数组的平均值12MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)3 3 求和与求积求和与求积sum(X)sum(X)返回向量返回向量X X各元素的和。各元素的和。prod(X)prod(X)返回向量返回向量X X各元素的乘积。各元素的乘积。设设A A是一个矩阵，函数的调用格式为：是一个矩阵，函数的调用格式为：sum(A)sum(A)返回一个行向量，其第返回一个行向量，其第i i个元素是个元
13、素是A A的第的第i i列的元素和。列的元素和。prod(A)prod(A)返回一个行向量，其第返回一个行向量，其第i i个元素是个元素是A A的第的第i i列的元素乘积列的元素乘积。13MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)sum(A,dim)sum(A,dim)当当dimdim为为1 1时时，该该函函数数等等同同于于sum(A)sum(A)；当当dimdim为为2 2时时，返返回回一一个个列列向向量量，其其第第i i个个元元素素是是A A的的第第i i行行的各元素之和。的各元素之和。prod(A,dim)prod(A,di
14、m)当当dimdim为为1 1时时，该该函函数数等等同同于于prod(A)prod(A)；当当dimdim为为2 2时时，返返回回一一个个列列向向量量，其其第第i i个个元元素素是是A A的的第第i i行行的各元素乘积。的各元素乘积。14MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)例例4-54-5 已已知知x=4 x=4 5 5 6;1 6;1 4 4 88，分分析析矩矩阵阵x x 的的每每行行、每每列列元元素素的的乘乘积积和和全全部部元元 素的乘积。素的乘积。sum(x)sum(x)sum(x,1)sum(x,1)%求数组各列元素
15、的和求数组各列元素的和sumsum(x,2)(x,2)%求数组各行元素的和求数组各行元素的和sum(sum(x)sum(sum(x)%求数组所有元素的和求数组所有元素的和15MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)prod(x)prod(x)prod(x,1)prod(x,1)%求数组各列元素的乘积求数组各列元素的乘积prod(x,2)prod(x,2)%求数组各行元素的乘积求数组各行元素的乘积prod(prod(x)prod(prod(x)%求数组所有元素的乘积求数组所有元素的乘积16MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第
16、第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)4 4 累加和与累乘积累加和与累乘积cumsumcumsum(X)(X)返回向量返回向量X X累加和向量。累加和向量。cumprodcumprod(X)(X)返回向量返回向量X X累乘积向量。累乘积向量。cumsumcumsum(A)(A)返返回回一一个个矩矩阵阵，其其第第i i列列是是A A的的第第i i列列的的累累加加和向量。和向量。17MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)cumprodcumprod(A)(A)返返回回一一个个矩矩阵阵，其其第第i i列列是
17、是A A的的第第i i列列的的累累乘乘积积向向量。量。cumsumcumsum(A,dim)(A,dim)当当dimdim为为1 1时时，该该函函数数等等同同于于cumsumcumsum(A)(A)；当当dimdim为为2 2时时，返返回回一一个个矩矩阵阵，其其第第i i行行是是A A的第的第i i行的行的累加和累加和向量。向量。cumprodcumprod(A,dim)(A,dim)当当dimdim为为1 1时时，该该函函数数等等同同于于cumprodcumprod(A)(A)；当当dimdim为为2 2时时，返返回回一一个个向向量量，其其第第i i行行是是A A的第的第i i行的行的累乘积
18、累乘积向量。向量。18MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)例例4-64-6 已已知知a a=1 1 2 2 3;3;3 3 9 9 6;6;4 4 10 10 8;8;4 4 0 0 77，求求矩矩阵阵a a的的每每行行、每每列列元元 素的乘积和全部元素的累加和。素的乘积和全部元素的累加和。cumsumcumsum(a)(a)%求矩阵的各列元素的累加和求矩阵的各列元素的累加和cumsumcumsum(a,2)(a,2)%求矩阵的各行元素的累加和求矩阵的各行元素的累加和cumprod(a)cumprod(a)cumprod(a
19、,1)cumprod(a,1)%求矩阵的各列元素的累乘积求矩阵的各列元素的累乘积cumprod(a,2)cumprod(a,2)%求矩阵的各行元素的累乘积求矩阵的各行元素的累乘积19MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)对对于于向向量量x x，std(xstd(x，flag)flag)返返回回一一个个标标准准方方差差。flagflag取取0 0或或1 1。对对于于矩矩阵阵A A，std(A)std(A)返返回回一一个个行行向向量量，它它的的各各个个元元素素便是矩阵便是矩阵A A各列或各行的标准方差。各列或各行的标准方差。Y=s
20、td(A,flag,dim)Y=std(A,flag,dim)其其中中dimdim取取1 1或或2 2。当当dim=1dim=1时时，求求各各列列元元素素的的标标准准方方差差；当当dim=2dim=2时时，则则求求各各行行元元素素的的标标准准方方差差。flagflag取取0 0或或1 1。缺省。缺省flag=0flag=0，dim=1dim=1。5 5 标准方差标准方差20MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)例例例例 4-7 4-7 4-7 4-7 已已已已知知知知a a a a=1 1 1 1 2 2 2 2 3;3;3;
21、3;3 3 3 3 9 9 9 9 6;6;6;6;4 4 4 4 10 10 10 10 8;4 8;4 8;4 8;4 0 0 0 0 7 7 7 7，从不同维方向求出其标准方差。从不同维方向求出其标准方差。从不同维方向求出其标准方差。从不同维方向求出其标准方差。std(a)std(a)std(a,0,1)std(a,0,1)%按列方向求矩阵按列方向求矩阵a a的标准方差的标准方差std(a,1,1)std(a,1,1)%按列方向求矩阵按列方向求矩阵a a的标准方差的标准方差std(a,0,2)std(a,0,2)%按行方向求矩阵按行方向求矩阵a a的标准方差的标准方差std(a,1,2)
22、std(a,1,2)%按列方向求矩阵按列方向求矩阵a a的标准方差的标准方差21MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)6 6 排序排序 sort(X)sort(X)返回一个对向量返回一个对向量X X中的元素按升序排列的新向量。中的元素按升序排列的新向量。Y,I=sort(A,dimY,I=sort(A,dim，MODE)MODE)对矩阵对矩阵A A的各列或各行重新排序，的各列或各行重新排序，Y Y 是排序后的矩阵；是排序后的矩阵；I I 记录记录Y Y中的元素在排序前中的元素在排序前A A中位置；中位置；dim dim 指明对
23、指明对A A的列还是行进行排序；的列还是行进行排序；MODE MODE为排序的方式。为排序的方式。22MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)按升序排列行函数按升序排列行函数sortrowssortrows的调用格式：的调用格式：B=B=sortrows sortrows(A)(A)按升序排列按升序排列A A 的列，其中的列，其中A A为矩阵或行向量。为矩阵或行向量。B=B=sortrows sortrows(A,column)(A,column)以指定的列向量排序矩阵以指定的列向量排序矩阵 B,index=B,index=so
24、rtrows sortrows(A)(A)排序时返回向量的序号。排序时返回向量的序号。如果如果A A 为列向量，为列向量，B=A(index)B=A(index)；如果如果A A 为为m-by-n m-by-n 矩阵，矩阵，B=A(index,:)B=A(index,:)。23MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算 (1)(1)例例4-8 4-8 已已知知a a=1 1 2 2 3;3;3 3 9 9 6;6;4 4 10 8;4 0 7 10 8;4 0 7，对对矩阵排序。矩阵排序。sort(a,1)sort(a,1)sort(a,1,a
25、scend)sort(a,1,ascend)%对矩阵对矩阵a a的各列进行升序排列的各列进行升序排列sort(a,2)sort(a,2)sort(a,2,ascend)sort(a,2,ascend)%对矩阵对矩阵a a的各行进行升序排列的各行进行升序排列sort(a,1,descend)sort(a,1,descend)%对矩阵对矩阵a a的各列进行降序排列的各列进行降序排列sort(a,2,descend)sort(a,2,descend)%对矩阵对矩阵a a的各行进行降序排列的各行进行降序排列24MATLAB 7.X程序设计程序设计第第第第4 4章章章章 数值计算数值计算数值计算数值计算
- 配套讲稿：
如PPT文件的首页显示word图标，表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制：
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片，仅作为作品整体效果示例展示，禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词：
- MATLAB7.X程序设计 第4章 MATLAB 数值计算1 MATLAB7 程序设计 数值 计算
淘文阁 - 分享文档赚钱的网站所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
限制150内