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《MATLAB數(shù)值矩陣數(shù)組運(yùn)算和數(shù)據(jù)圖形處理及數(shù)據(jù)可視化.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、MATLAB數(shù)值矩陣運(yùn)算MATLAB的核心與基礎(chǔ)7/25/20211MATLAB數(shù)值矩陣、數(shù)組及其運(yùn)算MATLAB最為出色之處在于其強(qiáng)大的計(jì)算能力，這也是MATLAB成為世界流行的工具軟件的關(guān)鍵所在。MATLAB的計(jì)算功能基本上可以分為數(shù)值計(jì)算和符號計(jì)算兩種，這兩種計(jì)算都可以通過在MATLAB的主窗口(命令窗口)中鍵入命令來完成。由于MATLAB是以矩陣作為基本的運(yùn)算單元，所以了解和掌握MATLAB的最佳方式就是學(xué)習(xí)如何處理矩陣。一個(gè)標(biāo)量是1×1的矩陣，一個(gè)n維列向量是n×1的矩陣，一個(gè)長度為n的數(shù)組是1×n的矩陣。7/25/20212MATLAB矩陣運(yùn)算基礎(chǔ)矩陣的創(chuàng)
2、建矩陣運(yùn)算矩陣性質(zhì)分析如何設(shè)計(jì)？7/25/20213MATLAB矩陣運(yùn)算基礎(chǔ)－矩陣的創(chuàng)建在MATLAB中輸入矩陣有三條基本原則：1)矩陣元素必須在方括號中；2)每行內(nèi)的元素問用逗號或空格分開；3)行與行之間用分號分隔。例如我們在MATLAB命令窗口中直接輸入：X＝[123；456；789]或[1,2,3;4,5,6;7,8,9]回車后會得到輸出結(jié)果：X=1234567897/25/20214MATLAB矩陣運(yùn)算基礎(chǔ)－矩陣的創(chuàng)建這種通過直接輸入來定義矩陣的方式是建立矩陣最簡單的方式，一般只適用于簡單的矩陣。MATLAB提供了很多定義和建立矩陣的方法。除手動(dòng)直接輸入以外主
3、要還有三種，首先看一下利用MATLAB提供的生成和操作矩陣的函數(shù)來創(chuàng)建和生成一些特殊矩陣。7/25/20215MATLAB矩陣運(yùn)算基礎(chǔ)－矩陣的創(chuàng)建MATLAB提供的創(chuàng)建特殊矩陣的函數(shù)有：zeros：生成一個(gè)元素全部為0的矩陣。ones：生成一個(gè)元素全部為1的矩陣。eye：生成一個(gè)單位矩陣。rand：生成一個(gè)元素在0和1之間均勻分布的隨機(jī)矩陣。在命令窗口中輸入：A＝zeros(3,4)%生成一個(gè)3×4的全零矩陣c=eye(4,4)%生成一個(gè)4×4的單位陣6MATLAB矩陣運(yùn)算基礎(chǔ)－矩陣的創(chuàng)建通過M文件創(chuàng)建矩陣實(shí)質(zhì)和手動(dòng)直接形成矩陣沒差別，但可以存儲，以便多次應(yīng)用，另外在
4、輸入是可以方便修改。通過數(shù)據(jù)文件創(chuàng)建矩陣很多數(shù)據(jù)是以其他數(shù)據(jù)文件形式存在的。例如文本文件，Excel的數(shù)據(jù)表格文件等，MatLab提供了功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)導(dǎo)入向?qū)В↖mportWizard）調(diào)入數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以利用編程讀取文件中的數(shù)據(jù)。7/25/20217MATLAB矩陣運(yùn)算基礎(chǔ)－矩陣的運(yùn)算矩陣的加減運(yùn)算矩陣的加法和減法運(yùn)算指令為：A＋B，A－B需要說明的是A、B必須具有相同的維數(shù)，除非其中一個(gè)是標(biāo)量。例如：>>a=[123]>>b=[456]>>a+b>>a-b涉及哪些？7/25/20218MATLAB矩陣運(yùn)算基礎(chǔ) －矩陣的運(yùn)算矩陣的乘法運(yùn)算矩陣的乘法及乘方命令如為：A
5、*B，A^P矮陣相乘時(shí)要求A的列數(shù)等于B的行數(shù)，即必須滿足矩陣相乘的條件。當(dāng)然和矩陣的加減運(yùn)算一樣，MATLAB允許標(biāo)量(或常數(shù))和任意矩陣相乘，即該標(biāo)量與矩陣的每一個(gè)元素相乘。如果A是一個(gè)n×p的矩陣，B是p×m的矩陣，則它們的乘積結(jié)果c是一個(gè)n×m的矩陣。例如：>>a=[123;456;]>>b=[111;222;333]>>a*b矩陣的乘方實(shí)際上相當(dāng)于矩陣的自乘，需要注意的是只有方陣才能進(jìn)行乘方運(yùn)算，而且在命令A(yù)^p中，p只能是標(biāo)量(或常數(shù))。當(dāng)p是正整數(shù)時(shí)，A^p表示矩陣A自乘p次；當(dāng)p是負(fù)整數(shù)時(shí)，A^p表示先求出矩陣A的逆矩陣，然后將A的逆矩陣自乘p次。7/
6、25/20219MATLAB矩陣運(yùn)算基礎(chǔ) －矩陣的運(yùn)算矩陣的除法運(yùn)算如果A是非奇異方陣，則矩陣的除法命令如下：A＼B（左除），B／A（右除）其中，A＼B（左除）等效于矩陣A的逆左乘矩陣B，而B／A（右除）等效于矩陣A的逆右乘矩陣B。在通常情況下，x＝ab是方程組a*x=b的解，x=b/a是方程組x*a=b的解。7/25/202110MATLAB矩陣運(yùn)算基礎(chǔ)－矩陣性質(zhì)分析矩陣元素的引用與操作如同許多計(jì)算機(jī)高級語言一樣，MATLAB直接采用下標(biāo)引用矩陣元索，例如：A是一個(gè)3×3的矩陣，則A(1，2)表示矩陣A中的第一行第二列的元素。除此之外，為了方便用戶對矩陣進(jìn)行修改，
7、MATLAB允許用戶對矩陣中的整行整列操作，例如A(：，3)表示短陣第三列的元素，其中冒號表示所有的行。MATLAB提供了一些對矩陣中的元素進(jìn)行操作的命令和函數(shù)，用來對矩陣進(jìn)行變形和分析7/25/202111MATLAB矩陣運(yùn)算基礎(chǔ)－矩陣性質(zhì)分析矩陣元素的引用與操作舉例說明：>>A=[123;456;789]％定義矩陣A>>A(2,:)％顯示A的第二行>>A(2,:)=[]％刪除A的第二行（第二行賦空值）>>A(2,3)=35％將A中第二行第三列的元素改為357/25/202112MATLAB矩陣運(yùn)算基礎(chǔ)－矩陣性質(zhì)分析矩陣的行列式、秩、逆和轉(zhuǎn)置det
