【MATLAB实验】MATLAB矩阵与数组及改变矩阵形状(rot90函数逆时针旋转、矩阵转置)
目录
Matlab矩阵
矩阵除法
矩阵乘方
数组的乘和除
数组的乘方
数据的输出格式
常用函数的应用
矩阵的建立
冒号表达式
结构矩阵和单元矩阵
结构矩阵:
单元矩阵:
矩阵元素的引用方式
利用冒号表达式来获取子矩阵
利用空矩阵删除矩阵中的元素
改变矩阵的形状(使用reshape函数)
关系运算
Matlab矩阵处理
特殊矩阵
矩阵变换
矩阵的转置
矩阵的旋转
矩阵求值
矩阵的特征值与特征向量
Matlab矩阵
矩阵除法
在matlab中有两种矩阵除法符号:”\“即左除和”/“即右除.如果A矩阵是非奇异矩阵,则A\B是A的逆矩阵乘B,即:
- inv(A)*B;而B/A是B乘A的逆矩阵,即B*inv(A).具体计算时不用你矩阵而直接计算;
- x = A\B就是A*x=B的解;
- x=B/A就是x*A=B的解。
矩阵乘方
- A^P意思是A的P次方;
- 如果A是一个方阵,P是一个大于1的整数,则A^P意思是A的P次幂。
数组的乘和除
- 数组的乘用符号.*表示;
- A.*B表示A和B单个元素之间的对应相乘。
数组的乘方
- 数组的乘用符号.^表示;
- A.^*B表示A和B单个元素之间的对应相乘。
数据的输出格式
- fromat命令的格式:farmat 格式符
- 函数的调用格式为:函数名(函数自变量的值):
常用函数的应用
- abs函数可以求实数的绝对值、复数的模、字符串的ASCII码值;
- 用于取整的函数有fix、floor、ceil、round
fix():为向0方向取整,
ceil():在英文中,是天花板的意思,有向上的意思,所以,此函数是向上取整,它返回的是大于或等于函数参数,并且与之最接近的整数。正数,则直接将当前整数加一;负数,则将整数后面的数据抹除;整数,则不变。
floor():向下取整(取小的数)的时候: 正数,则取其整数部位,抹除小数部位;负数,则取其整数加一;整数,则不变。
round():四舍五入的时候: 正数,小数位大于5,则整数位加一,小数位小于5,则整数位不变,抹除小数位;负数,小数位小于5,则整数位不变,抹除小数位,小数位大于5,则整数位加一;整数,则不变。
矩阵的建立
- 利用已建好的矩阵建立更大的矩阵:一个大矩阵可以由已经建立好的小矩阵拼接而成。
- 可以用实部矩阵和虚部矩阵构成复数矩阵
冒号表达式
格式:e1(初始值):e2(步长):e3(终止值),步长省略时默认步长为1;
linspace(a,b,n) ---其中a,b分别表示初始值和终止值,n代表元素总数,n省略时自动产生100个元素。
结构矩阵和单元矩阵
结构矩阵:
格式为:结构矩阵.成员名=表达式
单元矩阵:
建立单元矩阵和一般矩阵相似,直接输入就可以了,只是单元矩阵元素用大括号括起来。
矩阵元素的引用方式
分为通过下标来引用矩阵的元素和通过序号来引用矩阵的元素。
利用冒号表达式来获取子矩阵
子矩阵是有矩阵中的一部分元素构成的矩阵。
A(i,:) | 第i行的全部元素 |
A(:,j) | 第j列的全部元素 |
A(i:i+m,k:k+m) | 第i~i+m行内且在第k~k+m列中的所有元素 |
A(i:i+m,:) | 第i~i+m行的所有元素 |
>> A=[1,2,3,4,5;6,7,8,9,10;11,12,13,14,15;16,17,18,19,20;21,22,23,24,25]A =1 2 3 4 56 7 8 9 1011 12 13 14 1516 17 18 19 2021 22 23 24 25>> A(3,:)ans =11 12 13 14 15>> A(:,4)ans =49141924>> A(2:3,3:4)ans =8 913 14>> A(2:3,:)ans =6 7 8 9 1011 12 13 14 15
利用空矩阵删除矩阵中的元素
改变矩阵的形状(使用reshape函数)
reshape(A,m,n):在矩阵总元素保持不变的前提下,将矩阵A重新排成m×n的二维矩阵。
注意: reshape函数只是改变原矩阵的行数和列数,但并不改变原矩阵元素个数及其存储顺序。
关系运算
这里只需要注意MATLAB中不等于号为“~=”即可,在比较两个标量的大小的时候,直接比较两数大小。若关系成立,则关系表达式的结果为1,否则为0。
Matlab矩阵处理
特殊矩阵
矩阵变换
提取对角线元素:
>> AA =1 2 3 4 56 7 8 9 1011 12 13 14 1516 17 18 19 2021 22 23 24 25>> diag(A)ans =17131925>> diag(A,1)ans =281420>> diag(A,-2)ans =111723>>
矩阵的转置
实数的转置结果是一样的,单复数的转置两种情况是不同的
矩阵的旋转
矩阵求值
矩阵的特征值与特征向量
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