第二讲 matlab矩阵的输入与生成
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matlab矩阵的生成方法Matlab是一种重要的数学软件工具,广泛应用于科学计算、数据分析、图像处理等领域。
在Matlab中,矩阵是一种常见的数据结构,用于存储和处理多维数据。
本文将介绍几种常见的矩阵生成方法,帮助读者更好地理解和应用Matlab中的矩阵操作。
一、手动输入矩阵在Matlab中,我们可以通过手动输入元素的方式来生成矩阵。
可以使用方括号将元素组合成矩阵,并使用逗号或空格分隔不同行的元素。
例如,要生成一个3行2列的矩阵,可以使用如下代码:```matlabA = [1, 2;3, 4;5, 6];```二、生成全零矩阵在实际问题中,有时需要生成全零矩阵。
在Matlab中,可以使用`zeros`函数来生成指定大小的全零矩阵。
例如,要生成一个3行2列的全零矩阵,可以使用如下代码:```matlabA = zeros(3, 2);```三、生成全一矩阵与生成全零矩阵类似,生成全一矩阵也是一种常见的需求。
在Matlab中,可以使用`ones`函数来生成指定大小的全一矩阵。
例如,要生成一个2行3列的全一矩阵,可以使用如下代码:```matlabA = ones(2, 3);```四、生成对角矩阵对角矩阵是一种特殊的矩阵,除了主对角线上的元素外,其它元素都为零。
在Matlab中,可以使用`diag`函数来生成对角矩阵。
例如,要生成一个3行3列的对角矩阵,主对角线上的元素为1、2、3,可以使用如下代码:```matlabA = diag([1, 2, 3]);```五、生成随机矩阵在某些情况下,需要生成随机的矩阵。
在Matlab中,可以使用`rand`函数来生成指定大小的随机矩阵。
例如,要生成一个3行2列的随机矩阵,可以使用如下代码:```matlabA = rand(3, 2);```六、生成等差数列矩阵等差数列矩阵是一种特殊的矩阵,每一行都是一个等差数列。
在Matlab中,可以使用冒号操作符来生成等差数列,并通过重复该操作来生成矩阵。
MATLAB中的矩阵的输入§1直接输入一、直接在工作窗中输入:A=[2,4,6,8;1357;0000;1,0,1,0]其意义是定义了矩阵二、如果矩阵中的元素是等步长的,可以用下面的方法:A=[1:0.2:2;1:6;2:2:12]A=[1:5]'“'”号在这里表示为转置,而1:5中间少了一个循环步长,此时将步长自动取为1。
§2增删改设已经定义A=[12345;108642];B=[01;10];C=[12;24]即已定义A=B=C=123450112 1086421024则命令A=[[A(:,1:4);[C,B]],[0204]']将A定义成:A=而A(:,3)=[]:将删除A的第三列,得12340A=124010864210842120101210241042404§3命令生成使用MATLAB命令生成矩阵一般使用下面的命令1、命令linspace,它有两个格式:a1=linspace(1,100)%生成一个从1到100的有100个元素的向量a2=linspace(0,1)%仍然是有100个元素但是是从0到1的向量a3=linspace(0,-1)%请与上一个向量进行比较上面是第一种格式linspace(a,b),它是将a到b等分成100份形成的向量。
第二种格式linspace(a,b,n)中的n为一个正整数,表示是从a到b等分成n份后形成的向量。
例如a4=linspace(1,100,11)%从1到100但只形成11个元素的向量a5=linspace(1,100,10)%自己体会这个命令作用a6=linspace(0,1,11)'%加上了“'”表示转置a7=linspace(0,-1,10)%自己体会这个命令作用2、命令ones,zeros分别形成元素全为1或全为零的矩阵它也有两种格式。
请观察它们的作用:ones(6,3)%生成6×3阶元素全为1的矩阵ones(5)%生成5阶元素全为1的方阵zeros(3,6)%生成3×6阶元素全为零的矩阵zeros(4)%生成四阶元素全为零的方阵3命令diag生成对角阵及从矩阵的主对角线生成向量,例如:diag([1357])%生成了以1357为主对角线的方阵ans=1000030000500007相反如果先定义了一个三阶方阵:A=[123;456;789]显示:A=123456789则命令a8=diag(A)将用A的主对角线生成新的列向量:a8=159命令eye(n)生成n阶单位方阵,即主对角线上元素为1,其余元素为零的方阵。
matlab矩阵⽣成与基本操作⼀矩阵的⽣成1、单位矩阵eye(n)⽣成n*n的单位矩阵eye(n,m)⽣成n*m的单位矩阵eye(size(B))⽣成与B同样⼤⼩的单位矩阵2、全1矩阵ones(n)ones(n,m)ones(size(A))ones(1,2)⽣成⼀⾏两列的全⼀矩阵与1类似3、全0矩阵⽤法同24、随机数矩阵rand(n)⽣成n*n随机⽅阵,其他类似于25、randn⽣成元素为正态分布随机数的矩阵,⽤法同46、线性间隔向量的⽣成logspace(a,b)⽣成由50个10^a 到10^b之间的对数间隔点组成的⾏向量logspace(a,b,n)⽣成由n个10^a 到10^b之间的对数间隔点组成的⾏向量logspace(a,pi)⽣成由n个10^a 到pi之间的对数间隔点组成的⾏向量`7、分块对⾓矩阵blkdiag(a,b,c)⽣成由a,b,c构成的分块对焦矩阵8、连接矩阵cat(d,a,b,c)⽣成由a,b,c组成的d维矩阵9、对⾓矩阵diag10、左右调换fliplr(A)把A矩阵左右调换flipud(A)上下调换rot90(B)把B逆时针旋转90度11、⽣成下三⾓矩阵tril(B)⽣成矩阵B的下三⾓矩阵tirl(B,k)⽣成B的第k条对⾓线的下三⾓矩阵k=0时⼆者作⽤相同triu则是上三⾓12、⽣成伴随矩阵compan(A)13、⽣成魔⽅矩阵magic(n)⼆、矩阵的操作cat指定⽅向上合并矩阵horzcat⽔平⽅向上合并矩阵vertcat竖直⽅向上合并矩阵repmat通过复制构造新矩阵blkdiag通过已知矩阵构造对⾓矩阵具体使⽤⽅法请参考相关⼿册或⽹页三、矩阵信息的获取size获取各个⽅向长度length获取个⽅向长度的最⼤值ndims获取矩阵维数numel 获取矩阵元素个数四、查询元素数据类型class返回数据类型isa是否为指定数据类型ischarisintegerisfloatislogicalisnumericisreal是否为实数isstruct是否为结构体类型isempty是否为空矩阵isscalar是否为标量issparse是否为稀疏矩阵isvector是否为⽮量五、矩阵结构的改变reshape重排矩阵元素rot90旋转矩阵fliplr以竖直⽅向为轴做镜像flipud以⽔平⽅向为轴做镜像flidim以制定轴为⽅向为轴做镜像transpose转置ctranspose共轭转置六、对字符串的操作字符串需要⽤单引号括起来,在合并时可以使⽤strcat()函数和合并符号‘[]’创建新的字符串。
简述matlab矩阵操作方法
Matlab中矩阵的操作方法非常丰富,以下是一些常见的操作方法:
1.创建矩阵:可以通过直接输入矩阵元素、读入文件、随机生成等方法创建矩阵,例如:
a = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]; % 直接输入矩阵元素
b = importdata('data.txt'); % 从文件读入矩阵
c = rand(3, 4); % 随机生成3行4列的矩阵
2.矩阵运算:Matlab中支持矩阵加减乘除、点乘点除、转置、逆矩阵、求秩等运算,例如:
d = a + b; % 矩阵加法
e = a * b; % 矩阵乘法
f = a .* b; % 点乘
g = a' % 转置
h = inv(a); % 求逆
i = rank(a); % 求秩
3.矩阵索引:可以使用行列索引、范围索引、逻辑索引等方式来访问矩阵元素,例如:
a(2,3) % 访问第2行第3列元素
a(2,:) % 访问第2行所有元素
a(:,1:2) % 访问第1、2列所有元素
a(a>5) % 访问大于5的元素
4.矩阵处理:通过循环、判断、函数等方式对矩阵进行处理,例如:
for i=1:size(a,1)
for j=1:size(a,2)
if a(i,j)>5
a(i,j) = a(i,j) * 2;
end
end
end
以上是一些常见的矩阵操作方法,Matlab还有很多其他的用法,需要根据具体情况来使用。