Главная страница

Cистема численно-математического моделирования MatLab. Cистема численноматематического моделирования MatLab


Скачать 73.78 Kb.
НазваниеCистема численноматематического моделирования MatLab
Дата12.02.2018
Размер73.78 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаCистема численно-математического моделирования MatLab.docx
ТипДокументы
#36331

http://bourabai.kz/cm/matlab02.htm

Cистема численно-математического моделирования MatLab

Матрицы


  1. Скаляры, векторы и матрицы

  2. Доступ к элементам

  3. Основные матричные операции

  4. Создание матриц специального вида

  5. Матричные вычисления

Скаляры, векторы и матрицы


В MatLab можно использовать скаляры, векторы и матрицы. Для ввода скаляра достаточно приписать его значение какой-то переменной, например

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-0600.png

Заметим, что MatLab различает заглавные и прописные буквы, так что p и P — это разные переменные. Для ввода массивов (векторов или матриц) их элементы заключают в квадратные скобки. Так для ввода вектора-строки размером 1×3, используется следующая команда, в которой элементы строки отделяются пробелами или запятыми.

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-0700.png

При вводе вектора-столбца элементы разделяют точкой с запятой. Например,

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-0800.png

Вводить небольшие по размеру матрицы удобно прямо из командной строки. При вводе матрицу можно рассматривать как вектор-столбец, каждый элемент которого является вектором-строкой.

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-0900.png

или матрицу можно трактовать как вектор строку, каждый элемент которой является вектором-столбцом.

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-1000.png

Доступ к элементам


Доступ к элементам матриц осуществляется при помощи двух индексов — номеров строки и столбца, заключенных в круглые скобки, например команда B(2,3) выдаст элемент второй строки и третьего столбца матрицы B. Для выделения из матрицы столбца или строки следует в качестве одного из индексов использовать номер столбца или строки матрицы, а другой индекс заменить двоеточием. Например, запишем вторую строку матрицы A в вектор z

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-1100.png

Также можно осуществлять выделение блоков матриц при помощи двоеточия. Например, выделим из матрицы P блок отмеченный цветом

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-1200.png

Если необходимо посмотреть переменные рабочей среды, в командной строке необходимо набрать команду whos.

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-1300.png

Видно, что в рабочей среде содержатся один скаляр (p), четыре матрицы (A, B, P, P1) и вектор-строка (z).

Основные матричные операции


При использовании матричных операций следует помнить, что для сложения или вычитания матрицы должны быть одного размера, а при перемножении число столбцов первой матрицы обязано равняться числу строк второй матрицы. Сложение и вычитание матриц, так же как чисел и векторов, осуществляется при помощи знаков плюс и минус

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-1400.png

а умножение — знаком звездочка *. Введем матрицу размером 3×2

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-1500.png

Умножение матрицы на число тоже осуществляется при помощи звездочки, причем умножать на число можно как справа, так и слева. Возведение квадратной матрицы в целую степень производится с использованием оператора ^

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-1600.png

Проверьте полученный результат, умножив матрицу Р саму на себя.

Создание матриц специального вида


Заполнение прямоугольной матрицы нулями производится встроенной функцией zeros

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-1700.png

Единичная матрица создается при помощи функции eye

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-1800.png

Матрица, состоящая из единиц, образуется в результате вызова функции ones

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-1900.png

MatLab предоставляет возможность заполнения матриц случайными числами. Результатом функции rand является матрица чисел, равномерно распределенных между нулем и единицей, а функции randn — матрица чисел, распределенных по нормальному закону с нулевым средним и единичной дисперсией. 

Функция diag формирует диагональную матрицу из вектора, располагая элементы по диагонали.

Матричные вычисления


MatLab содержит множество различных функций для работы с матрицами. Так, например, транспонирование матрицы производится при помощи апострофа '

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-2000.png

Нахождение обратной матрицы проводится с помощью функции inv для квадратных матриц

http://bourabai.kz/cm/matlab/fig-2100.png

Псевдообратную матрицу можно найти с помощью функции pinv. 

Более подробно про обработку матричных данных можно узнать, если вывести список всех встроенных функций обработки данных командой help datafun, а затем посмотреть информацию о нужной функции, например help max.


написать администратору сайта