Matlab矩阵 - 简介
MATLAB(矩阵实验室)是一种第四代高级编程语言和交互式环境,用于数值计算、可视化和编程。它允许进行矩阵操作;绘制函数和数据;实现算法;创建用户界面;与用其他语言编写的程序接口,包括C、C++、Java和FORTRAN;分析数据;开发算法;以及创建模型和应用程序。
在本教程中,我们将重点介绍使用MATLAB实现矩阵。
矩阵
矩阵是由按行和列排列的数字组成的集合,表示一个矩形数组。
一个具有2行3列的矩阵示例如下所示
矩阵维度
矩阵的维度根据行数和列数定义。
一个具有2行3列的矩阵被称为2x3矩阵。
一个具有3行3列的矩阵被称为3x3矩阵。
Matlab中的矩阵
在MATLAB中,您可以通过输入每一行中用逗号或空格分隔的数字,并使用分号来标记每一行的结尾来创建一个矩阵。
示例
要创建一个4x5矩阵,请输入以下内容。
a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8]
该矩阵有4行5列。
第一行值为1 2 3 4 5
第二行:2 3 4 5 6
第三行:3 4 5 6 7
第四行:4 5 6 7 8
输出
大小为4x5的矩阵如下所示
a = 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8
让我们在MATLAB命令窗口中测试矩阵创建,如下所示:
>> a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8] a = 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8 >>
引用元素
要引用矩阵mx中第m行和第n列的元素,我们编写如下内容
mx(m, n);
示例
要引用上一节中创建的矩阵a中第2行和第5列的元素,我们输入以下内容。
>> a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8] a = 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8 >> a(2,5) ans = 6 >>
要获取矩阵中第n列的所有元素,您可以使用A(:,n),其中n表示矩阵中的列号。
A(:,n).
示例
现在,让我们从矩阵a的第4列的所有元素创建一个列向量v。这将如下所示
a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8]; v = a(:,4)
输出
MATLAB将执行上述语句并返回以下结果。
>> a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8] a = 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8 >> v=a(:,4) v = 4 5 6 7 >>
您还可以选择第m列到第n列的元素。为此,我们编写如下内容。
a(:,m:n)
示例
让我们通过获取第二列和第三列的元素来创建一个较小的矩阵,如下所示:
a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8]; a(:, 2:3)
输出
MATLAB将执行上述语句并返回以下结果:
>> a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8] a = 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8 >> a(:, 2:3) ans = 2 3 3 4 4 5 5 6 >>
同样,您可以通过获取矩阵的一部分来创建一个子矩阵。
示例
让我们通过获取a的内部子部分来创建一个子矩阵saby,如下所示:
3 4 5 4 5 6
在MATLAB命令窗口中执行期间,矩阵将如下所示:
>> a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8] a = 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8 >> sa = a(2:3,2:4) sa = 3 4 5 4 5 6 >>