Как в matlab можно задать вектор строку

Корпорация "Центр"

Векторы в Matlab

Вектор — это вложенный набор элементов. В Matlab мы можем создавать векторы, используя квадратные скобки. Векторы являются одной из иллюстраций массивов (одномерного массива). это может быть представлено двумя способами вектор строки и вектор столбца.

Вектор строки

Это горизонтальный набор элементов. Он представлен в квадратных скобках. Каждый элемент отделяется запятой или пробелом.

Х = (4 7 8) или Х = (4, 7, 8)

Вектор столбца

Это вертикальный набор элементов. Он также представлен в квадратных скобках. Существует два способа создания векторов столбцов, во-первых, разделив каждый элемент точкой с запятой, а другой способ — записать каждый элемент в следующую строку в командном окне.

Векторные операции

Векторные операторы в целом подразделяются на две категории.

1. Арифметическая операция

Рассмотрим два вектора x и y со значениями x = (1 4 5 3) и y = (5 3 2 1), мы можем выполнять различные операции над этими двумя векторами x и y.

а. Умножение: эта функция используется для умножения любого арифметического значения на весь вектор.

Например:

mul = 3 * (1 4 5 3)

Синтаксис: variable name = arithmetic constant * vector name

б. Тригонометрическая функция: мы можем применить любую тригонометрическую функцию к векторному греху, cos, tan, cosec, sec и т. Д.

Пример tri = cos (x)

Ответ: 0, 54 — 0, 65, 0, 28 -0, 99.

Синтаксис: variable name = trigonometric function name ( vector name )

Сумма: показывает общее количество (сложение) элементов в одном векторе.

пример

Вывод всего = 13

Синтаксис: variable name = = sum ( vector name )

с. Длина: показывает длину конкретного вектора, давайте один вектор p = (9 7 5 3 1 9 7 5 3 1)

пример

p = (9 7 5 3 1 9 7 5 3 1)

д. Добавление векторов: Добавление двух или нескольких векторов является простой операцией в Matlab, давайте рассмотрим два вектора p и q.

P = (4 6 3 2) и q = (5 7 9 1)

Вывод Add = (9 13 12 3)

Синтаксис: vector name operator ( + ) vector name

Точно так же мы можем сделать операцию вычитания как sub = p — q

е. Умножение векторов: если мы хотим сделать умножение двух векторов, тогда простой оператор умножения (*) не будет работать. Поэтому нам нужно добавить оператор точки ('.') С оператором умножения.

Пример:

P = (4 6 3 2) и q = (5 7 9 1)

выходной сигнал mul = (20 42 27 2)

Синтаксис: variable name = vector name dot operator multiplication operator vector name

Предположим, я хочу узнать квадрат одного конкретного вектора или умножить вектор только на этот вектор.

Тогда синтаксис будет squr = x. ^ 2

2. Реляционная операция

а. Равен оператору : этот оператор сравнивает каждый n каждого элемента из двух векторов и дает выходные данные равные нулю и одной форме

пример

Как мы знаем, есть три элемента в векторе m и в векторе n,

Вышеприведенный оператор выдаст вывод как 0 1 0, что означает, что первое нет не равно, второе число равно, а третье нет не равно. O представляет ложь и 1 представляет истину.

б. Меньше оператора (<): Меньше, чем оператор представляет символом <. мы можем сравнить данную матрицу с любой арифметической константой или с любым другим вектором.

пример

вывод будет 0 0 0, что означает, что все числа больше, чем вектор n.

тогда вывод будет 1 1 1, что означает, что все числа меньше 10.

с. Больше чем оператор (>): Больше чем оператор, представленный символом ('>&#39;). Мы можем сравнить данную матрицу с любой арифметической константой или с любым другим вектором.

Пример:

Выход будет 1 1 1, что означает, что все значения больше, чем значения вектора n.

Вывод — векторы в Matlab

В Matlab мы можем создавать различные типы векторов, где мы можем выполнять различные операции, такие как сложение, вычитание, умножение, квадрат, квадратный корень, степень, масштабирование, векторное умножение, скалярное произведение и т. Д.

Рекомендуемые статьи

Это руководство по векторам в Matlab. Здесь мы обсуждаем типы векторных операций, которые включают в себя арифметические и реляционные операции, а также некоторые примеры. Вы также можете посмотреть следующие статьи, чтобы узнать больше —

Как можно создать векторы в системеMatLab?

Например, следующий фрагмент программы показывает, как можно создавать один вектор на основе другого:

a = [1 2 3 4]; % начальный вектор a = [1 2 3 4]

b = [a 5 6]; % второй вектор b = [1 2 3 4 5 6]

a = [a 5]; % увеличение вектора а на один элемент

a1 = zeros(1, 100); % вектор-строка, 100 элементов с
% нулевыми значениями
a2 = zeros(100, 1); % вектор-столбец, 100 элементов с
% нулевыми значениями
a3 = ones(1, 1000); % вектор-строка, 1000 элементов с
% единичными значениями
a4 = ones(1000, 1); % вектор-столбец, 1000 элементов с
% единичными значениями
a5 = rand(1000, 1); % вектор-столбец, 1000 элементов со
% случайными значениями

Какой вектор генерирует функция logspace?

Функция logspace генерирует вектор равноотстоящих в логарифмическом масштабе точек. Она особенно эффективна при создании вектора частот.

· logspace(a.b) – возвращает вектор-строку из 50 равноотстоящих в логарифмическом масштабе точек между декадами 10^0 и 10^b;

· logspace(a.b.n) – возвращает n точек между декадами 10^a и 10^b;

· logspace(a.pi) – возвращает точки в интервале между 10^a и n. Эта функция очень полезна в цифровой обработке сигналов.

Все аргументы функции logspace должны быть скалярными величинами. Пример:

Columns 1 through 7

Columns 8 through 14

Корпорация "Центр"

Как можно создать матрицы в системе MatLab?

Матрицы в MatLab задаются аналогично векторам с той лишь разницей, что указываются обе размерности. Приведем пример инициализации единичной матрицы размером 3х3:

E = [1 0 0; 0 1 0; 0 01]; % единичная матрица 3х3

0 0 1]; % единичная матрица 3х3

Для доступа к элементам матрицы применяется такой же синтаксис как и для векторов, но с указанием строки и столбца где находится требуемый элемент:

A = [1 2 3;4 5 6;7 8 9]; % матрица 3х3

disp(A(2,1)); % вывод на экран элемента, стоящего во

% второй строке первого столбца, т.е. 4

disp(A(1,2)); % вывод на экран элемента, стоящего в

% первой строке второго столбца, т.е. 2

Также возможны операции выделения указанной части матрицы, например:

B1 = A(:,1); % B1 = [1; 4; 7] – выделение первого столбца

B2 = A(2,:); % B2 = [1 2 3] – выделение первой строки

B3 = A(1:2,2:3); % B3 = [2 3; 5 6] – выделение первых двух % строк и 2-го и 3-го столбцов матрицы А.

Размерность любой матрицы или вектора в MatLab можно определить с помощью функции size(), которая возвращает число строк и столбцов переменной, указанной в качестве аргумента:

a = 5; % переменная а

A = [1 2 3]; % вектор-строка

B = [1 2 3; 4 5 6]; % матрица 2х3

Какие вы знаете специальные функции для создания матриц?

Можно использовать функции zeros(), ones() и rand(), например:

A1 = zeros(10,10); % нулевая матрица 10х10 элементов

A2 = zeros(10); % нулевая матрица 10х10 элементов

A3 = ones(5); % матрица 5х5, состоящая из единиц

A4 = rand(100); % матрица 100х100, из случайных чисел

Каким образом производится индексация массивов в системе MatLab, удаление, обнуление строк, столбцов?

Элементы массивов обладают двумя свойствами: порядковым номером (индексом) в массиве и собственно значением. Нумерация элементов в системе MatLab начинается с единицы. Для указания индексов элементов массивов используются круглые скобки(ошибка при индексации массива генерируется в том случае, если индекс элемента меньше единицы или больше размера

>> F(:,3:4) = 0 //обнуляет 3 и 4 столбец

Пустые квадратные скобки удаляют информацию из индексированной

A(m,:) = [ ] – удаляет строку m из матрицы A.

A(:,n) = [ ] – удаляет столбец n из матрицы A.

Чем отличается определение почленных и матричных операций в системе MatLab?

Почленные операции обращаются к определенному значению матрицы, а матричные операции наоборот обращаются ко всей матрице.

Как получить транспонированный массив?

транспонирование матрицы производится при помощи апострофа ‘

Как можно объединить матрицы?

конкатенации —объединения малых матриц в большую.

Как создаются строковые константы?

Для задания строковых констант в MATLAB используются апострофы

Как в matlab можно задать вектор строку

Выше были рассмотрены операции с простыми переменными. Однако с их помощью сложно описывать сложные данные, такие как случайный сигнал, поступающий на вход фильтра или хранить кадр изображения и т.п. Поэтому в языках высокого уровня предусмотрена возможность хранить значения в виде массивов. В MatLab эту роль выполняют векторы и матрицы.

Ниже показан пример задания вектора с именем a, и содержащий значения 1, 2, 3, 4:

a = [1 2 3 4]; % вектор-строка

Для доступа к тому или иному элементу вектора используется следующая конструкция языка:

disp( a(1) ); % отображение значения 1-го элемента вектора
disp( a(2) ); % отображение значения 2-го элемента вектора
disp( a(3) ); % отображение значения 3-го элемента вектора
disp( a(4) ); % отображение значения 4-го элемента вектора

т.е. нужно указать имя вектора и в круглых скобках написать номер индекса элемента, с которым предполагается работать. Например, для изменения значения 2-го элемента массива на 10 достаточно записать

a(2) = 10; % изменение значения 2-го элемента на 10

Часто возникает необходимость определения общего числа элементов в векторе, т.е. определения его размера. Это можно сделать, воспользовавшись функцией length() следующим образом:

N = length(a); % (N=4) число элементов массива а

Если требуется задать вектор-столбец, то это можно сделать так

a = [1; 2; 3; 4]; % вектор-столбец

b = [1 2 3 4]’; % вектор-столбец

при этом доступ к элементам векторов осуществляется также как и для векторов-строк.

Следует отметить, что векторы можно составлять не только из отдельных чисел или переменных, но и из векторов. Например, следующий фрагмент программы показывает, как можно создавать один вектор на основе другого:

a = [1 2 3 4]; % начальный вектор a = [1 2 3 4]
b = [a 5 6]; % второй вектор b = [1 2 3 4 5 6]

Здесь вектор b состоит из шести элементов и создан на основе вектора а. Используя этот прием, можно осуществлять увеличение размера векторов в процессе работы программы:

a = [a 5]; % увеличение вектора а на один элемент

Недостатком описанного способа задания (инициализации) векторов является сложность определения векторов больших размеров, состоящих, например, из 100 или 1000 элементов. Чтобы решить данную задачу, в MatLab существуют функции инициализации векторов нулями, единицами или случайными значениями:

a1 = zeros(1, 100); % вектор-строка, 100 элементов с
% нулевыми значениями
a2 = zeros(100, 1); % вектор-столбец, 100 элементов с
% нулевыми значениями
a3 = ones(1, 1000); % вектор-строка, 1000 элементов с
% единичными значениями
a4 = ones(1000, 1); % вектор-столбец, 1000 элементов с
% единичными значениями
a5 = rand(1000, 1); % вектор-столбец, 1000 элементов со
% случайными значениями

Матрицы в MatLab задаются аналогично векторам с той лишь разницей, что указываются обе размерности. Приведем пример инициализации единичной матрицы размером 3х3:

E = [1 0 0; 0 1 0; 0 01]; % единичная матрица 3х3

E = [1 0 0
0 1 0
0 0 1]; % единичная матрица 3х3

Аналогичным образом можно задавать любые другие матрицы, а также использовать приведенные выше функции zeros(), ones() и rand(), например:

A1 = zeros(10,10); % нулевая матрица 10х10 элементов

A2 = zeros(10); % нулевая матрица 10х10 элементов
A3 = ones(5); % матрица 5х5, состоящая из единиц
A4 = rand(100); % матрица 100х100, из случайных чисел

Для доступа к элементам матрицы применяется такой же синтаксис как и для векторов, но с указанием строки и столбца где находится требуемый элемент:

A = [1 2 3;4 5 6;7 8 9]; % матрица 3х3
disp( A(2,1) ); % вывод на экран элемента, стоящего во
% второй строке первого столбца, т.е. 4
disp( A(1,2) ); % вывод на экран элемента, стоящего в
% первой строке второго столбца, т.е. 2

Также возможны операции выделения указанной части матрицы, например:

B1 = A(:,1); % B1 = [1; 4; 7] – выделение первого столбца
B2 = A(2,:); % B2 = [1 2 3] – выделение первой строки
B3 = A(1:2,2:3); % B3 = [2 3; 5 6] – выделение первых двух
% строк и 2-го и 3-го столбцов матрицы А.

Размерность любой матрицы или вектора в MatLab можно определить с помощью функции size(), которая возвращает число строк и столбцов переменной, указанной в качестве аргумента:

a = 5; % переменная а
A = [1 2 3]; % вектор-строка
B = [1 2 3; 4 5 6]; % матрица 2х3
size(a) % 1х1
size(A) % 1х3
size(B) % 2х3

© 2021 Научная библиотека

Копирование информации со страницы разрешается только с указанием ссылки на данный сайт

Корпорация "Центр"

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *