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《Matlab矩陣運算基礎(數(shù)值運算).ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第二章矩陣運算基礎1MATLAB的所有數(shù)值功能都是以（復）矩陣為基本單元進行的，向量和標量都作為特殊的矩陣來處理，向量看作是僅有一行或一列的矩陣，標量看作是1×1的矩陣。第三章矩陣運算基礎2第三章矩陣運算基礎MATLAB中數(shù)組和矩陣是兩個不同的概念，確切的說矩陣是數(shù)組的一個特例，是二維的數(shù)值型數(shù)組，表示了一種線性變換的關系。在MATLAB中從運算的角度看，矩陣運算從矩陣的整體出發(fā)，采用線性代數(shù)的運算規(guī)則，數(shù)組運算從數(shù)據(jù)的元素出發(fā)，針對每個元素進行運算。3MATLAB中創(chuàng)建矩陣應遵循的原則：矩陣的元素必須在方括號“[]”中；矩陣的同行元素之間用空格或逗號“，”分隔：矩陣的行與行之間用分號“
2、；”或回車符分隔；矩陣的尺寸不必預先定義；矩陣元素可以是數(shù)值、變量、表達式或函數(shù)；無任何元素的空矩陣也是合法的。3.1矩陣的創(chuàng)建4注意：matlab嚴格區(qū)分大小寫字母，因此a與A是兩個不同的變量。matlab函數(shù)名必須小寫。逗號和分號的作用?逗號和分號可作為指令間的分隔符，matlab允許多條語句在同一行出現(xiàn)。?分號如果出現(xiàn)在指令后，屏幕上將不顯示結果。3.1矩陣的創(chuàng)建5注意：只要是賦過值的變量，不管是否在屏幕上顯示過，都存儲在工作空間中，以后可隨時顯示或調用。變量名盡可能不要重復，否則會覆蓋。當一個指令或矩陣太長時，可用“???”續(xù)行3.1矩陣的創(chuàng)建62、矩陣的創(chuàng)建方法：（1）命令窗口
3、直接輸入元素序列創(chuàng)建矩陣。（2）在M文件中用MATLAB語句創(chuàng)建矩陣。（3）通過MATLAB內部函數(shù)創(chuàng)建矩陣。（4）通過外部數(shù)據(jù)文件導入創(chuàng)建矩陣。（5）冒號法。3.1矩陣的創(chuàng)建71.1命令窗口直接輸入:具體方法如下：將矩陣的元素用方括號括起來，按矩陣行的順序輸入各元素，矩陣的同行元素之間用空格或逗號“,”分隔，矩陣的行與行之間元素用分號“;”或回車符分隔；>>X=[123;456;789]>>Y=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]有運算表達式的矩陣>>Z=[sin(pi/2),8*4;log(10),exp(2)]3.1.1命令窗口直接輸入83.1.2通過M文件創(chuàng)建矩陣當矩陣的規(guī)模較
4、大時，直接輸入法就力不從心，出現(xiàn)差錯也不容易修改。因此可以使用M文件生成矩陣。方法是：建立一個M文件，其內容是生成矩陣的命令，在MATLAB的命令窗口中輸入此文件名，即將矩陣調入工作空間（寫入內存）。93.1.2通過M文件創(chuàng)建矩陣例3-2用建立M文件的方式生成矩陣(1)建立M文件mydata.m內容如下%生成矩陣A=[1，2，3；4，5，6；7，8，9](2)運行M文件mydata.m>>mydata則生成矩陣A。103.1.3通過函數(shù)創(chuàng)建矩陣MATLAB中提供了一些內部函數(shù)來生成特殊矩陣如eye生成單位陣，zeros(3)，rand(2,3)，magic(3)等。常用的生成特殊矩陣的函
5、數(shù)將在3.3.1節(jié)介紹。113.1.4通過數(shù)據(jù)文件創(chuàng)建矩陣在MATLAB中，還可以通過讀入外部數(shù)據(jù)文件來生成矩陣。外部數(shù)據(jù)文件包括：以前MATLAB生成矩陣存儲成的二進制文件、包含數(shù)值數(shù)據(jù)的文本文件、Excel數(shù)據(jù)表、圖像文件、聲音文件等。在文本文件中，數(shù)據(jù)必須排列成矩陣形式，數(shù)據(jù)之間用空格分隔，文件的每行僅包含據(jù)矩陣的一行，并且每行的元素個數(shù)必須相等。123.1.4通過數(shù)據(jù)文件創(chuàng)建矩陣例3-3有文本文件data.txt內容如下，通過此文件創(chuàng)建矩陣。1.1342.321用下述命令將data.txt中的內容導入工作空間并生成變量data>>loaddata.txt%將data.txt的內同
6、導入工作空間>>data%查看變量datadata=1.10003.00004.00002.30002.00001.0000133.2矩陣運算主要介紹矩陣的算術運算、關系運算、邏輯運算和常用的有關矩陣的其他運算（矩陣的逆，矩陣的秩、矩陣的分解等）。143.2.1矩陣的算術運算1、矩陣的加（+）減（-）運算：A±B矩陣A和矩陣B的和與差，即矩陣相應位置的元素相加、減。進行加減運算的矩陣，要求維數(shù)相同，即行數(shù)和列數(shù)分別相等，如果A與B大小不同，MATLAB將自動給出錯誤信息。A和B其中之一可以是標量，表示矩陣中的每個元素分別與標量相加減，結果為矩陣。153.2.1矩陣的算術運算例3-4求A+
7、B，A-2例3-5兩個矩陣如下所示,維數(shù)不同，求兩者相減的差。163.2.1矩陣的算術運算2、矩陣的乘法（*）和點乘（.*）A*B矩陣A和B的乘法。A和B其中之一可以是標量，表示該標量與矩陣每個元素相乘。A.*B矩陣A和B的對應位置元素相乘，要求A和B維數(shù)相同。A和B其中之一可以為標量，表示該標量與矩陣每個元素相乘。173.2.1矩陣的算術運算例3-6求A*5,A.*5，A*B，A.*B。183.2.1矩陣的算術運算3、矩陣的左除（
