Einführung in die Summenfunktion in Matlab
MATLAB ist eine Sprache für das technische Rechnen. Wie die meisten von uns zustimmen werden, ist eine benutzerfreundliche Umgebung ein Muss, um die Aufgaben des Rechnens, Visualisierens und schließlich des Programmierens zu integrieren. MATLAB bietet eine Umgebung, die nicht nur einfach zu bedienen ist, sondern auch die Lösungen, die wir erhalten, in mathematischen Notationen, mit denen die meisten von uns vertraut sind. In diesem Artikel werden wir uns eingehend mit der Summenfunktion in Matlab befassen.
Verwendung von Matlab Include (aber nicht beschränkt auf)
- Berechnung
- Entwicklung von Algorithmen
- Modellieren
- Simulation
- Prototyp entwickeln
- Datenanalyse (Analyse und Visualisierung von Daten)
- Technische und wissenschaftliche Grafiken
- Anwendungsentwicklung
MATLAB stellt dem Benutzer eine Reihe von Funktionen zur Verfügung. In diesem Artikel wird eine leistungsstarke Funktion namens "Summenfunktion" beschrieben.
Syntax:
S = sum(A)
S = sum(A, dim)
S = sum(A, vecdim)
S = sum(__, outtype)
S = sum(__, nanflag)
Beschreibung der Summenfunktion in Matlab
Lassen Sie uns nun alle diese Funktionen einzeln verstehen.
1. S = Summe (A)
- Dies gibt die Summe aller Elemente von 'A' entlang der Dimension des Arrays zurück, die kein Singleton ist, dh die Größe ist ungleich 1 (es wird die erste Dimension berücksichtigt, die kein Singleton ist).
- sum (A) gibt die Summe der Elemente zurück, wenn A ein Vektor ist.
- sum (A) gibt einen Zeilenvektor zurück, der einige der Spalten enthält, wenn A eine Matrix ist.
- Wenn A ein mehrdimensionales Array ist, wird die Summe (A) entlang der ersten Array-Dimension ausgeführt, deren Größe ungleich 1 ist, und alle Elemente werden als Vektoren behandelt. Diese Dimension wird zu 1 und die Größe anderer Dimensionen wird nicht geändert.
Verstehen wir nun die Summe (A) anhand eines Beispiels. Beachten Sie jedoch, dass Matrizen in MATLAB die folgenden Dimensionen haben:
1 = Zeilen, 2 = Spalten, 3 = Tiefe
Beispiel # 1 - Wenn wir beide Zeilen und Spalten haben
Wie oben erläutert, führt die Summe (A) die Addition entlang der 1. Dimension durch, die kein Singleton ist. Für eine einzelne Zeile / Spalte erhalten wir das Ergebnis als eine Zahl.
A = (1, 3, 7 ; 5, -8, 1);
S = sum(A);
Hier ist 1 die erste Nicht-Singleton-Dimension (die Dimension, deren Länge ungleich 1 ist). Einige werden also zusammen mit den Zeilenelementen sein, dh nach unten gehen.
S = Summe (A) = 6 - 5 8
Beispiel # 2 - Wenn wir nur 1 Zeile haben
A = (2, 3, 7 );
B = sum(A);
Hier ist die erste Nicht-Singleton-Dimension 2 (dh Spalten). Die Summe ist also zusammen mit den Spaltenelementen
B = Summe (A) = 12
Beispiel # 3 - Wenn wir nur 1 Spalte haben
A = (2 ; 5);
Also, A =
Hier ist die erste Nicht-Singleton-Dimension 1, daher ist die Summe zusammen mit den Zeilenelementen.
B = Summe (A) = 7
2. S = Summe (A, dim)
Diese Funktion gibt die Summe entlang der im Argument übergebenen Dimension zurück.
Beispiel
A = (2 4 3; 5 3 6; 7 2 5)
Also, A =
S = Summe (A, 2)
Hier haben wir '2' als Argument übergeben, sodass sich die Summe entlang der Dimension 2 befindet.
Also, S =
3. S = Summe (A, vecdim)
Diese Funktion summiert die Elemente basierend auf den Dimensionen, die im Vektor 'vecdim' angegeben sind. Zum Beispiel. Wenn wir eine Matrix haben, dann ist die Summe (A, (1 2)) die Summe aller Elemente in A, da jedes Element der Matrix A in dem durch die Dimensionen 1 und 2 definierten Slice des Arrays enthalten ist ( Beachten Sie, dass Dimension 1 für Zeilen und 2 für Spalten gilt.)
Beispiel
A = ones(3, 3, 2); (Dadurch wird ein 3-D-Array erstellt, dessen alle Elemente gleich 1 sind.)
Um nun alle in jeder Schicht der Matrix A vorhandenen Elemente zu summieren, müssen wir die Dimensionen angeben, die summiert werden sollen (sowohl Zeile als auch Spalte). Wir können dies tun, indem wir eine Vektordimension als Argument angeben. In unserem Beispiel sind beide Schichten eine 3 * 3-Matrix von Einsen, die Summe ist also 9.
S1 = Summe (A, (1 2))
Also ist S1 = S1 (:, :, 1) = 9
&
S1 (:, :, 2) = 9
4. S = Summe (A, outtype)
Diese Funktion gibt die Summe mit dem im Argument übergebenen Datentyp zurück. Der 'outtype' kann 'native', 'default' oder 'double' sein.
Beispiel
A = int32(5: 10);
S = sum(A, 'native')
Ausgabe dafür wird sein,
S = int32
45
Wobei int32 der native Datentyp der Elemente von A ist und 45 die Summe der Elemente von 5 bis 10 ist.
5. S = Summe (Nanoflagge)
Dies gibt an, ob wir NaN in unsere Berechnungen einbeziehen oder weglassen müssen.
sum (A, 'includenan') enthält alle in der Berechnung enthaltenen NaN-Werte.
sum (A, 'omitnan') ignoriert alle NaN-Werte.
Beispiel
A = (1 -5 3 -2 NaN 4 NaN 9);
S = sum(A, 'omitnan')
Die Ausgabe, die wir erhalten, ist also
S = 10
(Nachdem alle NaN-Werte ignoriert wurden)
Fazit
Wie wir also sehen können, ist MATLAB ein System, dessen grundlegendes Datenelement ein Array ist, das keine Dimensionierung erfordert. Dies ermöglicht es uns, Rechenprobleme zu lösen, insbesondere Probleme mit Matrix- und Vektorformulierungen. Im Vergleich zum Schreiben eines Programms in einer skalaren und nicht interaktiven Sprache wie C ist dies alles in erheblich kürzerer Zeit erledigt.
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Dies ist eine Anleitung zur Summenfunktion in Matlab. Hier diskutieren wir die Verwendung von Matlab, die Syntax, Beispiele sowie die Beschreibung der Summenfunktion in Matlab. Sie können sich auch die folgenden Artikel ansehen, um mehr zu erfahren.
- Vektoren in Matlab
- Transferfunktionen in Matlab
- Matlab-Operatoren
- Was ist Matlab?
- Matlab Compiler | Anwendungen von Matlab Compiler