第二讲_matlab矩阵的输入与生成

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MATLAB中的矩阵的输入

MATLAB中的矩阵的输入

第一节 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;1 3 5 7; 0 0 0 0;1,0,1,0]其意义是定义了矩阵 ,0101000075318642⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=A 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=[1 2 3 4 5;10 8 6 4 2]; B=[0 1;1 0]; C=[1 2;2 4],即已定义A= B= C= 1 2 3 4 5 0 1 1 2 10 8 6 4 2 1 0 2 4 则命令:A=[[A(:,1:4);[C ,B]],[0 2 0 4]'] 将 A 定义成:A= 而 A(:,3)=[]; 将删除 A 的第三列 ,得1 2 3 4 0 A= 1 2 4 0 10 8 6 4 2 10 8 4 2 1 2 0 1 0 1 2 1 0 2 4 1 0 4 2 4 0 4§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。

MATLAB中创建矩阵的方法

MATLAB中创建矩阵的方法

MATLAB中创建矩阵的方法在MATLAB中,有多种方法可以创建矩阵。

下面将介绍一些常用的方法。

1.通过直接输入矩阵元素创建矩阵:使用方括号[]来创建矩阵,输入元素时使用空格或逗号分隔行和列,例如:```A=[123;456;789]```这将创建一个3x3的矩阵A,其中的元素分别为1,2,3,4,5,6,7,8,92. 使用 zeros、ones 或 eye 函数创建特殊矩阵:- zeros 函数创建一个所有元素都为零的矩阵,语法为:```A = zeros(m, n)```其中m和n分别为矩阵的行数和列数。

- ones 函数创建一个所有元素都为 1 的矩阵,语法与 zeros 函数类似。

- eye 函数创建一个单位矩阵(对角线元素为 1,其他元素为 0),语法为:A = eye(n)```其中n为矩阵的维数。

3. 使用 linspace 或 logspace 函数创建等差或等比数列矩阵:- linspace 函数按照指定的起始值、终止值和元素个数创建等差数列矩阵,语法为:```A = linspace(start, end, n)```其中 start 和 end 分别为数列的起始值和终止值,n 为元素个数。

- logspace 函数按照指定的起始值、终止值、幂次和元素个数创建等比数列矩阵,语法为:```A = logspace(start, end, n)```其中 start 和 end 分别为数列的起始值和终止值,n 为元素个数。

4. 使用 rand 或 randn 函数创建随机数矩阵:- rand 函数创建一个元素值在 0 到 1 之间服从均匀分布的随机数矩阵,语法为:A = rand(m, n)```其中m和n分别为矩阵的行数和列数。

- randn 函数创建一个元素值服从标准正态分布的随机数矩阵,语法与 rand 函数类似。

5. 使用 repmat 函数复制矩阵:repmat 函数可以将一个矩阵重复复制扩展为更大的矩阵,语法为:```B = repmat(A, m, n)```其中A是需要复制的矩阵,m和n是复制的行数和列数。

第二章 MATLAB的基础语法-矩阵与画图

第二章 MATLAB的基础语法-矩阵与画图

2.1.4 矩阵的运算
1. MATLAB中矩阵运算符: + 加法;- 减法;’ 转置;* 乘法;^ 乘幂;\ 左除;/ 右除。 2. 注意:它们要符合矩阵运算的规律,如果矩阵的行 列 数不符合运算符的要求,将产生错误信息。 3. 举例:左除和右除的用法: 设A是可逆矩阵, ①、AX=B 的解是A 左除B,即 X=A\B
>>A(1:2:3,4:-1:2)↙ >>D(:,1)=[]↙%删除D的第1列,[ ]为空集符号 D= 0 1
2. 矩阵的拼接
定义:将几个矩阵接在一起称为拼接。 注意:左右拼接时行数相同,上下拼接时列数相同。
例题
>>E=[D,zeros(2,1)]↙ E = 2 3 0 5 6 0
2 3 D= 5 6
d =
e = -1.2000
3.1000
0
3.1000
4.0000
6.0000
2.4.3 矩阵函数
MATLAB有大量的 处 理矩阵的函数,从其作用 来 看可分为 两 类: 构造矩阵的函数;进行矩阵计算的函数。对于前者,我们已经 介绍了
构造矩阵的函数
eye(单位阵)
zeros(0阵)
ones(1阵)
2.4.2 向量函数
有些函数只有当它们作用于(行或列)向量时才有意义,称为 向量函数,这些函数也可以作用于矩阵,此时它产生一个行向 量,行向量的每个元是函数作用于矩阵相应列向量的结果。常 用的有: max,min,sum( 和 ) , length( 长 度 ) ,mean( 平 均 值 ) median(中值),prod(乘积),sort(从小到大排列) 例 >>a=[4 3.1 -1.2 0 6]; b=min(a),c=sum(a),d=median(a),e=sort(a) ↙ b = c = 11.9000 -1.2000

MATLAB_简介_2__MATLAB输入及输出格式与矩阵运算函数PPT教学课件

MATLAB_简介_2__MATLAB输入及输出格式与矩阵运算函数PPT教学课件

>> fprintf('f_form: %12.3f\n',1.23452) % 输出
值为12位数,含3位小数
f_form: 1.235
2020/12/11
7
>> fprintf('e_form: %12.5e\n',12345.2) % 输 出值为指数格式的12位数,含5位小数 e_form: 1.23452e+004
x(2)*3+y(4) % 取出x的第二个元素和y的第四 个元素来做运算 ans = 9
y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做
运算
ans = 6 1 -1
在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量
2020/12/11
12
若对MATLAB函数用法有疑问,可随时使用help来寻 求在线帮助(on-line help): MATLAB的查询命令
>> fprintf('f_form: %12.0f\n',12345.2) % 输出 值为整数格式的12位数 f_form: 12345
2020/12/11
8
MATLAB常用的三角函数 sin(x):正弦函数 asin(x):反正弦函数 cos(x):余弦函数 acos(x):反余弦函数 tan(x):正切函数 atan(x):反正切函数
help:用来查询已知命令的用法。例如已知inv是用来 计算逆矩阵,键入help inv即可得知有关inv命令的用法 。(键入help help则显示help的用法,请试看看!)
lookfor:用来寻找未知的命令。例如要寻找计算逆矩
阵的命令,可键入 lookfor inverse,MATLAB即会列

matlab矩阵的生成方法

matlab矩阵的生成方法

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。

第二章 MATLAB矩阵

第二章   MATLAB矩阵

是一个带有以行和列排列的元素的矩形表。如果
有m行、n列,这个矩阵的大小就是m×n。多维矩
阵的维数大于2,就是说其大小为m×n×⋯×p。 一个 2
×
3 的矩阵如下所示:
1 2 3 a11 a12 A 4 5 6 a 21 a22
a13 a23
变递变的间隔,可以指定一个间隔长度 ,例如
100:-7:50

含有冒号的下标表达式也可以用来表示矩阵的一部 分A(1:k,j) ,表示A的第j列前k个元素 关键字‘:’本身可以表示某行或某列的全体元 素 ,例如 sum(A(:,1))

(4). 矩阵的连接

连接是一个合并小矩阵成大矩阵的过程。事实 上,你创建第一个矩阵时就是通过将它的各自
最大正实数
nargin 函数输入参数个数
Inf ,inf
NaN,nan
无穷大
不定数
nargout 函数输出参数个数

不保留函数名。函数名赋予任意新的变量,将会
覆盖掉这些函数,例如:
eps = 1e-6

执行这个赋值语句后,在下面的运算中就可以使 用这个变量(eps的值为1e-6)了。而原函数可 以用下面的语句恢复: clear eps
如果A矩阵是非奇异方阵,则A\B和B/A运算
可以实现。A\B等效于A的逆左乘B矩阵,也
就是inv(A)*B,而B/A等效于A矩阵的逆右乘 B矩阵,也就是B*inv(A)。
对于含有标量的运算,两种除法运算的结果相同,
如3/4和4\3有相同的值,都等于0.75。又如,设
a=[10.5,25],则a/5=5\a=[2.1000 5.0000]。对于矩
函数绝大部分支持复变量。

matlab中的矩阵

matlab中的矩阵

matlab中的矩阵在matlab中,矩阵是计算和数据处理中非常重要的一种数据类型,主要用于存储和处理多维数据。

在本文中,我们将分步骤阐述matlab中的矩阵,包括如何创建、操作和计算矩阵。

一、创建矩阵在matlab中,可以使用以下语句来创建一个矩阵:1.使用“[]”符号创建例如:A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9],其中分号“;”代表换行,这样就创建了一个3 * 3的矩阵。

2.使用“rand”函数创建例如:B = rand(3,3),其中3,3代表了矩阵的行数和列数,这样就创建了一个3 * 3的随机矩阵。

3.使用“ones”函数创建例如:C = ones(2,2),其中2,2代表了矩阵的行数和列数,这样就创建了一个2 * 2的全1矩阵。

二、矩阵操作在matlab中,可以对矩阵进行各种操作,包括矩阵的转置、相加、相乘、分解等等。

1.矩阵的转置使用“'”符号来实现矩阵的转置操作,例如:A_transpose = A',这样就创建了一个A矩阵的转置矩阵。

2.矩阵的相加可以使用“+”符号来对两个矩阵进行相加操作,例如:D = A + B,其中A和B是已经创建好的矩阵,这样就会得到一个新的矩阵D。

3.矩阵的相乘可以使用“*”符号来对两个矩阵进行相乘操作,例如:E = A * B,其中A和B是已经创建好的矩阵,这样就会得到一个新的矩阵E。

4.矩阵的分解有时候需要将一个矩阵分解成几个不同的矩阵,可以使用matlab自带的分解函数,例如:[L,U] = lu(A),其中L和U就是分解出来的矩阵,分别代表了A矩阵的下三角矩阵和上三角矩阵。

三、矩阵计算在matlab中,可以使用各种函数对矩阵进行计算和分析,比如行列式、逆矩阵、特征值等等。

1.行列式可以使用det函数来计算一个矩阵的行列式,例如:D = det(A),其中A是一个已经创建好的矩阵,这样就可以得到它的行列式值。

2.逆矩阵可以使用inv函数来计算一个矩阵的逆矩阵,例如:F = inv(A),其中A是一个已经创建好的矩阵,这样就可以得到它的逆矩阵。

第二讲 MATLAB基本操作

第二讲 MATLAB基本操作

三、矩阵及其运算
(四)矩阵的基本数值运算
(1)矩阵与常数的四则运算(同向量与数的四则运算) 矩阵与常数的四则运算(同向量与数的四则运算) 矩阵与常数的四则运算是指矩阵各元素与常 数之间的四则运算。 数之间的四则运算。 例如: 例如 a=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]; 求: c=a+2; d=a-2; e=a*2; f=a/2;
(一)矩阵的生成
矩阵的生成有多种方式,通常使用的有四种: 矩阵的生成有多种方式,通常使用的有四种: (1)在命令窗口中直接输入矩阵; 在命令窗口中直接输入矩阵; 把矩阵的元素直接排列到方括号中, 把矩阵的元素直接排列到方括号中,每行 内的元素用空格或逗号相隔, 内的元素用空格或逗号相隔,行于行之间的内 容用分号相隔。 容用分号相隔。 通过语句和函数产生矩阵; (2)通过语句和函数产生矩阵; 文件中建立矩阵; (3)在M文件中建立矩阵; 从外部的数据文件中导入矩阵; (4)从外部的数据文件中导入矩阵; 例如: 例如 a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9], b=[2,4,6,8;1,3,5,7;1,2,3,4],
四、数组及其运算
(一)数组的生成
(1)在命令窗口中直接输入向量 格式:a=[a1,a2,a3, …an ] 格式: (2)等差元素向量的生成 生成法: 格式: (i)冒号“:”生成法: 格式:a=a1:m:an )冒号“ (ii)使用线性等分向量函数 )使用线性等分向量函数linspace法: 法 格式: 格式:a=linspace(a1,an,n)
三、矩阵及其运算
(三)矩阵中元素的操作
的第r行 (1)提取矩阵 的第 行:A(r,:) )提取矩阵A的第 ( ,:) 的第r列 (:,r) (2)提取矩阵 的第 列:A(:, ) )提取矩阵A的第 (:, 的每一列, 拉伸为一个列向量: (:) (3)依次提取矩阵 的每一列,将A拉伸为一个列向量:A(:) )依次提取矩阵A的每一列 拉伸为一个列向量 (4)取矩阵 的第 1~i2行、第j1~j2列构成新矩阵 的第i 列构成新矩阵:A(i1:i2, j1:j2) )取矩阵A的第 的第i 构成新矩阵:A(i2:-1:i1,:) (5)以逆序提取矩阵 的第 1~i2行,构成新矩阵 )以逆序提取矩阵A的第 : 的第j 构成新矩阵:A(:, j2:-1:j1 ) (6)以逆序提取矩阵 的第 1~j2列,构成新矩阵 )以逆序提取矩阵A的第 : 的第i 构成新矩阵:A(i1:i2,: ] ,:)=[ (7)删除 的第 1~i2行,构成新矩阵 )删除A的第 的第j 构成新矩阵:A(:, (8)删除 的第 1~j2列,构成新矩阵 :, j1:j2)=[ ] )删除A的第 拼接成新矩阵: (9)将矩阵 和B拼接成新矩阵:[A B];[A;B] )将矩阵A和 拼接成新矩阵 ; ;

matlab第二讲、矩阵的输入与生成

matlab第二讲、矩阵的输入与生成

第二讲矩阵的输入与生成2.1 矩阵的创建2.2 数组的生成2.3 数组的应用—矩阵的裁剪2.4 矩阵的生成2.1 矩阵的创建1、直接输入例1:>> a=[1 2 3;4 5 6]a =1 2 34 5 6注:1.必须使用方括号将所有元素括起来;2.行与行之间用分号或回车符分隔;3.同行元素用空格或逗号分隔;4.该方法只适合创建小型矩阵。

2、通过函数创建矩阵对于一些特殊矩阵,可利用Matlab的函数运算创建。

例2:x=[0,pi/6,pi/3;pi/2,2*pi/3,5*pi/6];>> y=sin(x)y =0 0.5000 0.86601.0000 0.8660 0.50003、导入数据创建矩阵通过其他途径得到的数据(例如实验中测得的数据)可以使用数据导入向导(Import Wizard)调入Matlab的工作空间。

(load,xlaread都是导入数据的命令)2.2数组的生成Matlab中的数组在外观上与矩阵毫无差别,也就是说矩阵的输入方法可以直接移植到数组的输入上。

同样,下述关于数组的生成方法也可以用来生成矩阵。

Matlab中数组与矩阵的差别完全在于运算规则上。

1、i:j:k创建从i开始,步长为j,到k结束的数字序列,即i,i+j,i+2j,…,k。

数字i、j和k不必是整数,该序列的最后一个数是小于或等于k。

如果j=1,则可简写为i:k。

如果j=0,则返回一个空矩阵。

如果j>0且k<i,则返回一个空矩阵。

如果j<0且k>i,则返回一个空矩阵。

例3:>> 2:5ans =2 3 4 5>> 2.1:1.1:5.3ans =2.10003.20004.3000>> 1:-1:-4ans =1 0 -1 -2 -3 -4>> 1:-1:4ans =Empty matrix: 1-by-02、linspace(a,b,n)在区间[a,b]上创建一个有n个元素的向量,这n个数把整个区间线性分隔,即把区间[a,b]等分为n-1个小区间,取其n个节点。

matlab矩阵生成方法

matlab矩阵生成方法

matlab矩阵生成方法一、矩阵的基本概念。

1.1 矩阵就像是一个数字的大表格,行和列整整齐齐地排列着。

它在数学里可是个相当重要的家伙,就像盖房子的砖头一样基础。

在Matlab里,矩阵那更是无处不在,就如同空气对于我们人类一样不可或缺。

1.2 矩阵的元素可以是各种各样的数,整数、小数、正数、负数都可以。

这就好比一个大杂烩,什么数字都能往这个矩阵的大锅里放。

二、直接输入法生成矩阵。

2.1 简单矩阵的直接输入。

如果是一个小矩阵,就像[1 2 3;4 5 6;7 8 9]这样,一行行地把数字写好,中间用空格或者逗号隔开不同的元素,行与行之间用分号隔开。

这就如同我们在本子上规规矩矩地写数字表格一样,简单直接,没有什么弯弯绕绕,完全是直来直去的法子,真可谓是“开门见山”。

2.2 特殊矩阵的直接输入。

比如单位矩阵,在Matlab里可以用eye函数来生成。

这就像是有个专门生产单位矩阵的小工厂,只要你一声令下,它就给你吐出一个标准的单位矩阵。

还有全零矩阵zeros和全一矩阵ones,这两个就像是矩阵世界里的两个极端,一个是空空如也,一个是满满当当,使用起来也是非常方便,只要指定好矩阵的大小,就像告诉厨师你要多大的蛋糕一样。

三、利用函数生成矩阵。

3.1 随机矩阵的生成。

rand函数就像是一个魔法棒,轻轻一挥,就能生成一个充满随机数的矩阵。

这些随机数就像一群调皮的小精灵,在矩阵这个小天地里蹦蹦跳跳。

有时候我们做模拟实验或者数据分析,就需要这种随机的矩阵,就如同我们在生活中偶尔也需要一些惊喜一样。

3.2 等差数列矩阵的生成。

可以用linspace或者colon运算符。

linspace就像是一个贴心的小助手,你告诉它起始值、终止值和元素个数,它就给你生成一个等差数列的矩阵。

colon运算符就更简洁了,就像一个简洁高效的小工匠,用一种简洁的方式构建等差数列矩阵。

这就好比我们搭积木,不同的工具都能达到构建的目的,只是方式略有不同。

第二讲 矩阵的输入与生成 Matlab语言程序设计 教学课件

第二讲  矩阵的输入与生成  Matlab语言程序设计 教学课件

四、矩阵的生成
diag(A)——生成一个由矩阵A主对角线元素组成的列向量。 主对角线总是从矩阵左上角开始。对于方阵来说它结束 于矩阵的右下角。 diag(x)——生成一个n维的方阵,它的主对角线元素值取 自向量x,其余元素的值都为0。 diag(A ,k)——生成一个由矩阵A第k条对角线的元素组成 的列向量。k=0为主对角线;k<0为下第k对角线;k>0为 上第k对角线。 diag(x ,k)——生成一个(n+abs(k))维的方阵,该矩阵的 第k条对角线元素取自向量x,其余元素都为零。
>>A=vander(x)
四、矩阵的生成
矩阵聚合是通过连接一个或多个矩阵来形成一个新的矩阵。 符号[]不仅是一个矩阵构造符,它还是一个Matlab聚合 运算符。表达式C=[A B]在水平方向上聚合矩阵A和B, 表达式C=[A;B]在垂向上聚合它们。 例如:A=ones(2,5)*6, %2*5的矩阵,元素为6.
四、矩阵的生成
fliplr(A)——将二维矩阵A左右翻转。这里的‘lr’是 ‘left - right’的缩写。 flipud(A)——将二维矩阵A上下翻转。这里的‘ud’是‘up - down’的缩写。 flipdim(A,n)——沿指定方向翻转矩阵。 注意:这里n=1或2,当=1相当flipud,当n=2相当fliplr. transpose(A) ——沿主对角线翻转矩阵。 ctranspose(A) ——转置矩阵。 rot90(A)——生成一个由矩阵A逆时针旋转90°而得的新阵。 rot90(A,k)——生成一个由矩阵A逆时针旋转k×90°而得到 的新阵。
B=rand(3,5), %3*5的矩阵,元素为随机数 C=[A;B] %垂向聚合A和B (exno22)

matlab第二章矩阵运算基础

matlab第二章矩阵运算基础
矩阵A的内容。
矩阵的表示方法
01
02
03
文字表示法
使用中括号[]将矩阵元素 括起来,元素之间用逗号 或空格分隔,行与行之间 用分号隔开。
符号表示法
使用符号“”将矩阵元素 括起来,例如 A=[abc;def;ghi]。
分块表示法
将一个大的矩阵分成若干 个小矩阵,每个小矩阵称 为该大矩阵的一个子块。
02
04
矩阵分解与线性方程组求 解
矩阵的LU分解
LU分解
LU分解是一种将一个矩阵 分解为一个下三角矩阵L和 一个上三角矩阵U的乘积 的方法。
算法步骤
将给定矩阵A进行LU分解, 得到L和U两个矩阵,满足 A=LU。
应用场景
LU分解在许多数值计算问 题中都有应用,如线性方 程组求解、矩阵求逆等。
矩阵的QR分解
例如,`E = rand(3,3)`创建一个3x3的随机矩阵,所有元素 都是0到1之间的随机数。
矩阵的输入与
使用键盘输入:在Matlab命令 窗口中,可以直接输入矩阵并按
Enter键。
使用文件输入:可以使用`load` 函数从文件中读取矩阵数据,例
如`load('filename.mat')`。
使用`disp`、`fprintf`等函数输 出矩阵:例如,`disp(A)`会显示
迭代法适用于系数矩阵不可逆或系 数矩阵为稀疏矩阵的情况。
05
矩阵的应用实例
在控制系统中的应用
线性系统建模
利用矩阵表示线性系统的状态方程、输出方程等, 便于分析和设计控制系统。
控制系统分析
通过矩阵运算,可以对控制系统进行稳定性分析、 时域和频域分析等。
控制算法实现
利用矩阵运算实现控制算法,如PID控制、状态反 馈控制等。

matlab矩阵生成与基本操作

matlab矩阵生成与基本操作

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。

matlab矩阵输入生成

matlab矩阵输入生成

矩阵的输入I. 直接输入创建矩阵输入方法是先键入左方括弧“[”,然后按行直接键入矩阵的所有元素,最后键入右方括弧“]”。

注意:整个矩阵以“[”和“ ]”作为首尾,同行的元素用“,”或空格隔开,不同行的元素用“;”或按Enter键来分隔;矩阵的元素可以为数字也可以为表达式,如果进行的是数值计算,表达式中不可包含未知的变量。

例4:直接输入创建矩阵解:Matlab命令为A = [1,2,3; 4,15,60; 7,8,9] ↙A =1 2 34 15 607 8 9或用Matlab命令A=[1,2,3↙4,15,66↙7,8,9] ↙A =1 2 34 15 607 8 9II. 用矩阵函数来生成矩阵MATLAB 提供了大量的函数来创建一些特殊的矩阵,表2.3给出MATLAB常用的矩阵函数。

表2.3 常用的矩阵函数例5:输入矩阵。

解:Matlab命令为ones(3) ↙ %生成元素都为1的3阶方阵ans =1 1 11 1 11 1 1例6:输入矩阵解:Matlab命令为zeros(2,5) ↙ %生成元素都为0的2行5列零矩阵ans =0 0 0 0 00 0 0 0 0例7:生成3阶魔方矩阵。

解:Matlab命令为magic(3) ↙ans =8 1 63 5 74 9 2l 操作符“:”的说明j:k 表示步长为1的等差数列构成的数组:[j, j+1, j+2,…, k] j:i:k 表示步长为i的等差数列构成的数组:[j,j+i,j+2*i,…, k]A(i:j) 表示A(i),A(i+1),…,A(j)例8:操作符冒号”:”的应用解:Matlab命令为1:5 ↙ %步长为1的等差数列。

Ans =1 2 3 4 51:2:7 ↙ %步长为2的等差数列。

Ans =1 3 5 78:-2:0 ↙ %步长为-2的等差、递减数列。

Ans =8 6 4 2 0l 对矩阵元素的操作设A是一个矩阵,则在MATLAB中有如下符号表示它的元素:A(i,j) 表示矩阵A的第i行第j列元素。

MATLAB教程第2讲 MATLAB变量和数据操作

MATLAB教程第2讲  MATLAB变量和数据操作

2.2.4 数据的输出格式
MATLAB 用十进制数表示一个常数, 用十进制数表示一个常数, 具体可采用日常记数法和科学记数法两种表 示方法。 示方法。 在一般情况下, 在一般情况下,MATLAB 内部每一个 数据元素都是用双精度数来表示和存储的。 数据元素都是用双精度数来表示和存储的。 数据输出时用户可以用format命令设置 数据输出时用户可以用 命令设置 或改变数据输出格式。 命令的格式为: 或改变数据输出格式。format命令的格式为: 命令的格式为 format 格式符 其中格式符决定数据的输出格式
2.2.2 内存变量文件
文件可以把当前MATLAB工 利用 MAT文件可以把当前 文件可以把当前 工 作空间中的一些有用变量长久地保留下来, 作空间中的一些有用变量长久地保留下来, 扩展名是 .mat。 。 MAT文件的生成和装入由 文件的生成和装入由save和load命 文件的生成和装入由 和 命 令来完成。常用格式为: 令来完成。常用格式为: save 文件名 [变量名表 [-append][-ascii] 变量名表] 变量名表 load 文件名 [变量名表 [-ascii] 变量名表] 变量名表
2. 利用 文件建立矩阵 利用M文件建立矩阵 对于比较大且比较复杂的矩阵, 对于比较大且比较复杂的矩阵,可 以为它专门建立一个M文件 文件。 以为它专门建立一个M文件。 下面通过一个简单例子来说明如何 利用M文件创建矩阵 文件创建矩阵。 利用 文件创建矩阵。
利用M文件建立 文件建立MYMAT矩阵。 矩阵。 例2-2 利用 文件建立 矩阵 (1) 启动有关编辑程序或 启动有关编辑程序或MATLAB文本编 文本编 辑器,并输入待建矩阵: 辑器,并输入待建矩阵: MYMAT=[1,2,3,4,5;5,4,3,2,1] (2) 把输入的内容以纯文本方式存盘 设文 把输入的内容以纯文本方式存盘(设文 件名为mymatrix.m); 件名为 ; (3) 在MATLAB命令窗口中输入 命令窗口中输入mymatrix, 命令窗口中输入 , 即运行该M文件 文件, 即运行该 文件,就会自动建立一个名为 MYMAT的矩阵,可供以后使用。 的矩阵, 的矩阵 可供以后使用。

matlab创建矩阵的方法

matlab创建矩阵的方法

matlab创建矩阵的方法Matlab是一种非常强大的数学计算软件,它可以用来进行各种数学计算和数据分析。

在Matlab中,矩阵是一种非常重要的数据类型,因为它可以用来表示各种数学对象,如向量、矩阵、张量等。

在本文中,我们将介绍Matlab中创建矩阵的方法。

一、手动创建矩阵在Matlab中,可以通过手动输入矩阵的方式来创建矩阵。

具体方法如下:1. 打开Matlab软件,进入命令窗口。

2. 输入矩阵的元素,用空格或逗号隔开,按回车键结束一行,再输入下一行的元素,以此类推。

例如,要创建一个3行4列的矩阵A,可以输入以下命令:A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12]这样就创建了一个3行4列的矩阵A,其元素分别为:1 2 3 45 6 7 89 10 11 12二、使用特殊矩阵函数创建矩阵在Matlab中,还可以使用特殊的矩阵函数来创建矩阵。

这些函数可以用来创建各种特殊的矩阵,如全零矩阵、全一矩阵、单位矩阵、对角矩阵等。

下面介绍一些常用的矩阵函数。

1. zeros函数zeros函数可以用来创建全零矩阵。

其语法为:A = zeros(m,n)其中,m和n分别为矩阵的行数和列数。

例如,要创建一个3行4列的全零矩阵B,可以输入以下命令:B = zeros(3,4)这样就创建了一个3行4列的全零矩阵B。

2. ones函数ones函数可以用来创建全一矩阵。

其语法为:A = ones(m,n)其中,m和n分别为矩阵的行数和列数。

例如,要创建一个2行2列的全一矩阵C,可以输入以下命令:C = ones(2,2)这样就创建了一个2行2列的全一矩阵C。

3. eye函数eye函数可以用来创建单位矩阵。

其语法为:A = eye(n)其中,n为矩阵的阶数。

例如,要创建一个3阶的单位矩阵D,可以输入以下命令:D = eye(3)这样就创建了一个3阶的单位矩阵D。

4. diag函数diag函数可以用来创建对角矩阵。

matlab 矩阵相关操作及实例

matlab 矩阵相关操作及实例

1.1 矩阵的表示1.1.1 数值矩阵的生成1.实数值矩阵输入MATLAB的强大功能之一体现在能直接处理向量或矩阵。

当然首要任务是输入待处理的向量或矩阵。

不管是任何矩阵(向量),我们可以直接按行方式输入每个元素:同一行中的元素用逗号(,)或者用空格符来分隔,且空格个数不限;不同的行用分号(;)分隔。

所有元素处于一方括号([])内;当矩阵是多维(三维以上),且方括号内的元素是维数较低的矩阵时,会有多重的方括号。

如:>> Time = [11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]Time =11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10>> X_Data = [2.32 3.43;4.37 5.98]X_Data =2.433.434.375.98>> vect_a = [1 2 3 4 5]vect_a =1 2 3 4 5>> Matrix_B = [1 2 3;>> 2 3 4;3 4 5]Matrix_B = 1 2 32 3 43 4 5>> Null_M = [ ] %生成一个空矩阵2.复数矩阵输入复数矩阵有两种生成方式:第一种方式例1-1>> a="2".7;b=13/25;>> C=[1,2*a+i*b,b*sqrt(a); sin(pi/4),a+5*b,3.5+1]C=1.0000 5.4000 + 0.5200i 0.85440.7071 5.3000 4.5000第2种方式例1-2>> R=[1 2 3;4 5 6], M=[11 12 13;14 15 16]R =1 2 34 5 6M =11 12 1314 15 16>> CN="R"+i*MCN =1.0000 +11.0000i2.0000 +12.0000i3.0000 +13.0000i4.0000 +14.0000i5.0000 +15.0000i6.0000 +16.0000i1.1.2 符号矩阵的生成在MATLAB中输入符号向量或者矩阵的方法和输入数值类型的向量或者矩阵在形式上很相像,只不过要用到符号矩阵定义函数sym,或者是用到符号定义函数syms,先定义一些必要的符号变量,再像定义普通矩阵一样输入符号矩阵。

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tril(A) 生成一个和A大小相同的下三角矩阵。该矩阵 的主对角线及以下元素取自A中相应元素,其余元素 都为零。 tril(A,k) 生成一个和A大小相同的下三角矩阵。该矩 阵的第k条对角线及以下元素取自A中相应元素,负数 k表示主对角线下的对角线。其余元素都为零。
4 特殊矩阵的生成
fliplr(A) 通过二维矩阵A的左右翻转生成一个新矩 阵。这里的‘lr’是‘left - right’的缩写。 flipud(A) 通过二维矩阵A的上下翻转生成一个新矩 阵。这里的‘ud’是‘up - down’的缩写。 rot90(A) 生成一个由矩阵A逆时针旋转90°而得的新 矩阵。 rot90(A,k) 生成一个由矩阵A逆时针旋转k×90°而得 到的新矩阵。
通过其他途径得到的数据(例如实验中测得的数 据)可以使用数据导入向导(Import Wizard)调入 Matlab的工作空间。
2 数组的生成
Matlab中的数组在外观上与矩阵毫无差别,也就是 说矩阵的输入方法可以直接移植到数组的输入上。同 样,下述关于数组的生成方法也可以用来生成矩阵。
2 数组的生成
i:j:k 创建从i开始,步长为j,到k结束的数字序列,即 i,i+j,i+2j,…,k。如果j=0,则返回一个空矩阵。数字i、j 和k不必是整数,该序列的最后一个数是小于或等于k。 i:k 若步长为1,则步长可以省略不写。 linspace(a,b,n) 在区间[a,b]上创建一个有n个元素的向 量, n个元素为区间[a,b]等距节点。 linspace(a,b) 若参数n=100,则可以省略不写。
4 特殊矩阵的生成
diag(A ,k) 生成一个由矩阵A第k条对角线的元素组成 的列向量。k= 0为主对角线;k< 0为下第k对角线; k> 0为上第k对角线。 diag(x ,k) 生成一个(n+ abs(k) )维的方阵,该矩阵的 第k条对角线元素取自向量x,其余元素都为零。
4 特殊矩阵的生成
1 矩阵的创建
通过函数运算创建矩阵 对于一些特殊矩阵,可利用Matlab的函数创建。 例1:x=[0,pi/6,pi/3;pi/2,2*pi/3,5*pi/6]; >> y=sin(x) y= 0 0.5000 0.8660 1.0000 0.8660 0.5000
1 矩阵的创建
导入数据创建矩阵
4 特殊矩阵的生成
eye(n) 建立一个nxn 的单位矩阵。 eye(m, n) 建立一个mxn 的单位矩阵。注意eye命令 只能用来建立二维矩阵。 eye(size(A)) 建立一个和矩阵A同样大小的单位矩阵。
4 特殊矩阵的生成
rand 产生在0~1之间服从均匀分布的随机数;每调 用一次给一个新的数值。 rand + i*rand 产生一个复数随机数。 rand(n) 产生一个nxn的矩阵,其元素为0~1之间均 匀分布随机数。 rand(m,n) 产生一个mxn的矩阵,其元素是0~1之间 均匀分布的随机数。
4 特殊矩阵的生成
randn 产生零均值、单位方差的正态分布随机数。 randn( n ) 产生一个n×n的矩阵,其元素为零均值、 单位方差的正态分布随机数。 randn( m , n) 产生一个m×n的矩阵,其元素为零均 值、单位方差的正态分布随机数。
4 特殊ห้องสมุดไป่ตู้阵的生成
diag(A) 生成一个由矩阵A主对角线元素组成的列向 量。主对角线总是从矩阵左上角开始。对于方阵来说 它结束于矩阵的右下角。 diag(x) 生成一个n维的方阵,它的主对角线元素值取 自向量x,其余元素的值都为0。
MATLAB 语言程序设计
Time the study pain is temporary, has not learned the pain is life-long.
第二讲 矩阵的生成
1 矩阵的创建 2 数组的生成 3 矩阵元素的提取 4 矩阵的生成

1 矩阵的创建
直接输入矩阵 a=[1,2,3;4,5,6]; 注:1.必须使用方括号 2.当一行输不完时可以用续行“…” 3.行与行之间用分号或回车符分隔 4.同行元素用空格或逗号分隔 5.该方法只适合创建小型矩阵
4 特殊矩阵的生成
hilb(n) 生成一个n×n的希尔伯特矩阵。 invhilb(n) 生成一个n×n的希尔伯特矩阵的逆矩阵, 其元素都为整数。 magic(n) 给出一个n×n的魔方矩阵。 pascal(n) 返回一个n×n的P a s c a l矩阵,它是对称、 正定的矩阵,它的元素由Pascal三角组成。它的逆矩 阵的所有元素是整数。
2 数组的生成
注:以上关于数组生成的命令经常用于作图,如: x=linspace(0,pi); %生成数组 y=sin(x); %计算函数 plot(x,y); %作图
3 矩阵元素的提取
A([i1 i2...],[j1 j2...]) 返回矩阵第i1行、第i2行等行和 第j1列、第j2列等列的元素构成的矩阵。 A(:,[j1 j2…]) 返回由矩阵A的第j1列、第j2列等列构成 的矩阵。 A([i1 i2…],:) 返回由矩阵A的第i1行、第i2行等行构成 的矩阵。
triu(A) 生成一个和A大小相同的上三角矩阵。该矩阵 的主对角线及以上元素取自A中相应元素,其余元素 都为零。 triu(A,k) 生成一个和A大小相同的上三角矩阵。该矩 阵的第k条对角线及以上元素取自A中相应元素,其余 元素都为零。命令triu(A,0)等同于命令triu( A )。
4 特殊矩阵的生成
3 矩阵元素的提取
A(:) 将矩阵A中的每列合并成一个长的列向量。 A([j1 j2 … ]) 返回一个行向量,其中的元素为A ( : )中 的第j1、j2…元素。
4 特殊矩阵的生成
ones(n) 建立一个nxn的1矩阵。 ones(m,n) 建立一个mxn的1矩阵。 ones(size( A )) 建立一个和矩阵A同样大小的1矩阵。 zeros 建立一个0矩阵,其具体用法与ones相同。
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