一、矩阵的表示在MATLAB中创建矩阵有以下规则:
1、矩阵元素必须在”[ ]”内;
2、矩阵的同行元素之间用空格(或”,”)隔开;
3、矩阵的行与行之间用”;”(或回车符)隔开;
4、矩阵的元素可以是数值、变量、表达式或函数;
5、矩阵的尺寸不必预先定义。
二、基本矩阵函数如下:
1、 ones()函数:产生全为1的矩阵,ones(n):产生n*n维的全1矩阵,ones(m,n):产生m*n维的全1矩阵;
2、zeros()函数:产生全为0的矩阵;
3、rand()函数:产生在(0,1)区间均匀分布的随机阵;
4、eye()函数:产生单位阵;
5、randn()函数:产生均值为0,方差为1的标准正态分布随机矩阵。
扩展资料:
矩阵的简单操作
一、获取矩阵元素
可以通过下标(行列索引)引用矩阵的元素,如 Matrix(m,n)。也可以采用矩阵元素的序号来引用矩阵元素。
矩阵元素的序号就是相应元素在内存中的排列顺序。在MATLAB中,矩阵元素按列存储。序号(Index)与下标(Subscript )是一一对应的,以m*n矩阵A为例,矩阵元素A(i,j)的序号为(j-1)*m+i。其相互转换关系也可利用sub2ind和ind2sub函数求得。
二、矩阵拆分
1、利用冒号表达式获得子矩阵:
(1) A(:,j)表示取A矩阵的第j列全部元素;A(i,:)表示A矩阵第i行的全部元素;A(i,j)表示取A矩阵第i行、第j列的元素。
(2) A(i:i+m,:)表示取A矩阵第i~i+m行的全部元素;A(:,k:k+m)表示取A矩阵第k~k+m列的全部元素,A(i:i+m,k:k+m)表示取A矩阵第i~i+m行内,并在第k~k+m列中的所有元素。此外,还可利用一般向量和end运算符来表示矩阵下标,从而获得子矩阵。end表示某一维的末尾元素下标。
2、利用空矩阵删除矩阵的元素:
在MATLAB中,定义[]为空矩阵。给变量X赋空矩阵的语句为X=[]。注意,X=[]与clear X不同,clear是将X从工作空间中删除,而空矩阵则存在于工作空间中,只是维数为0。
方阵的行列式表达方式如下:
把一个方阵看作一个行列式,并对其按行列式的规则求值,这个值就称为矩阵所对应的行列式的值。
在MATLAB中,求方阵A所对应的行列式的值的函数是det(A)。
矩阵的表示
在MATLAB中创建矩阵有以下规则:
a、矩阵元素必须在”[ ]”内;
b、矩阵的同行元素之间用空格(或”,”)隔开;
c、矩阵的行与行之间用”;”(或回车符)隔开;
d、矩阵的元素可以是数值、变量、表达式或函数;
e、矩阵的尺寸不必预先定义。
扩展资料:
1、直接输入法
最简单的建立矩阵的方法是从键盘直接输入矩阵的元素,输入的方法按照上面的规则。建立向量的时候可以利用冒号表达式,冒号表达式可以产生一个行向量,
一般格式是: e1:e2:e3,其中e1为初始值,e2为步长,e3为终止值。还可以用linspace函数产生行向量,其调用格式为:linspace(a,b,n) ,其中a和b是生成向量的第一个和最后一个元素,n是元素总数。
2、利用MATLAB函数创建矩阵
基本矩阵函数如下:
(1) ones()函数:产生全为1的矩阵,ones(n):产生n*n维的全1矩阵,ones(m,n):产生m*n维的全1矩阵;
(2) zeros()函数:产生全为0的矩阵;
(3) rand()函数:产生在(0,1)区间均匀分布的随机阵;
(4) eye()函数:产生单位阵;
(5) randn()函数:产生均值为0,方差为1的标准正态分布随机矩阵。
3、矩阵的转置与旋转
(1) 矩阵的转置 转置运算符是单撇号(’)。
(2) 矩阵的旋转 利用函数rot90(A,k)将矩阵A旋转90o的k倍,当k为1时可省略
4、矩阵的翻转
对矩阵实施左右翻转是将原矩阵的第一列和最后一列调换,第二列和倒数第二列调换,…,依次类推。矩阵A实施左右翻转的函数是fliplr(A),对矩阵A实施上下翻转的函数是flipud(A)。
5、矩阵的逆与伪逆
(1) 矩阵的逆 对于一个方阵A,如果存在一个与其同阶的方阵B,使得:AB=BA=I (I为单位矩阵) 则称B为A的逆矩阵,当然,A也是B的逆矩阵。求方阵A的逆矩阵可调用函数inv(A)。
(2) 矩阵的伪逆如果矩阵A不是一个方阵,或者A是一个非满秩的方阵时,矩阵A没有逆矩阵,但可以找到一个与A的转置矩阵A’同型的矩阵B,使得:ABA=A,BAB=B 此时称矩阵B为矩阵A的伪逆,也称为广义逆矩阵。在MATLAB中,求一个矩阵伪逆的函数是pinv(A)。
6、方阵的行列式
把一个方阵看作一个行列式,并对其按行列式的规则求值,这个值就称为矩阵所对应的行列式的值。在MATLAB中,求方阵A所对应的行列式的值的函数是det(A)。
7、矩阵的秩与迹
(1) 矩阵的秩 矩阵线性无关的行数与列数称为矩阵的秩。在MATLAB中,求矩阵秩的函数是rank(A)。
(2) 矩阵的迹矩阵的迹等于矩阵的对角线元素之和,也等于矩阵的特征值之和。在MATLAB中,求矩阵的迹的函数是trace(A)。
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