Matlab矩阵的简单操作
一、矩阵的表示
在MATLAB中创建矩阵有一定的规则,需遵循以下步骤:
1. 矩阵元素需在“[]”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。
二、矩阵的创建及基本操作
1. 直接输入法
最简单的方法是从键盘直接输入矩阵的元素,输入方法按照上述规则。例如,建立向量时可以利用冒号表达式产生一个行向量。
2. 利用MATLAB函数创建矩阵
基本矩阵函数包括:ones()函数用于产生全为1的矩阵;zeros()函数用于产生全为0的矩阵;rand()函数用于产生均匀分布的随机阵;eye()函数用于产生单位阵;randn()函数用于产生正态分布的随机矩阵等。
3. 利用文件建立矩阵
对于较大或经常使用的数据矩阵,可将其保存为文件,在需要时直接调用。可使用load命令调入工作环境中使用,同时可以利用reshape对调入的矩阵进行重排。
三、矩阵的简单操作
1. 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,序号就是相应元素在内存中的排列顺序。
2. 矩阵拆分
利用冒号表达式或其他一般向量和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。
3. 特殊矩阵的生成
如魔方矩阵、范得蒙矩阵、希尔伯特矩阵、托普利兹矩阵等,可使用MATLAB提供的专门函数进行生成。
四、矩阵的算术运算
MATLAB的基本算术运算包括加、减、乘、除、乘方等,这些运算都是在矩阵意义下进行的。还有特殊的矩阵运算如转置、点运算等。
五、矩阵的逆、行列式及特征值等高级运算
MATLAB提供了求矩阵逆、行列式、特征值等高级运算的函数,如inv、det、eig等。
六、字符串及其他
MATLAB中字符串的表示及处理也有一套规则,可使用相关函数进行字符串的转换、拼接等操作。MATLAB还提供了一些其他实用功能,如查看矩阵非零元素分布、稀疏矩阵的创建及运算等。