MATLAB常用矩阵函数

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MATLAB常用矩阵函数

MATLAB常用矩阵函数

1. 矩阵的构造与操作zeros 生成元素全为0的矩阵ones 生成元素全为1的矩阵eye 生成单位矩阵rand 生成随机矩阵randn 生成正态分布随机矩阵sparse 生成稀疏矩阵full 将稀疏矩阵化为普通矩阵diag 对角矩阵tril 矩阵的下三角部分triu 矩阵的上三角部分flipud 矩阵上下翻转fliplr 矩阵左右翻转MATLAB还能够构造一些常用的特殊矩阵2. 矩阵运算函数norm 矩阵或向量范数normest 稀疏矩阵(或大规模矩阵)的2-范数估计rank 矩阵的秩det 方阵的行列式trace 方阵的迹null 求基础解系(矩阵的零空间)orth 正交规范化rref 矩阵的行最简形(初等行变换求解线性方程组)subspace 计算两个子空间的夹角3. 与线性方程有关的矩阵运算函数inv 方阵的逆cond 方阵的条件数condest 稀疏矩阵1-范数的条件数估计chol 矩阵的Cholesky分解(矩阵的平方根分解)cholinc 稀疏矩阵的不完全Cholesky分解linsolve 矩阵方程组的求解lu 矩阵的LU分解ilu 稀疏矩阵的不完全LU分解luinc 稀疏矩阵的不完全LU分解qr 矩阵的正交三角分解pinv 矩阵的广义逆4. 与特征值或奇异值有关的矩阵函数eig 方阵的特征值与特征向量svd 矩阵的奇异值分解eigs 稀疏矩阵的一些(默认6个)最大特征值与特征向量svds 矩阵的一些(默认6个)最大奇异值与向量hess 方阵的Hessenberg形式分解schur 方阵的Schur分解。

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。

matlab产生随机矩阵的函数

matlab产生随机矩阵的函数

随机矩阵在数学和科学领域中有着广泛的应用,在matlab中也提供了一些函数来快速生成随机矩阵。

本文将介绍matlab中几种常用的随机矩阵生成函数,并对它们的使用方法进行说明。

1. rand函数rand函数是matlab中最常用的生成随机矩阵的函数之一。

它可以生成一个指定大小的矩阵,其中的元素都是在0到1之间均匀分布的随机数。

其基本语法为:```A = rand(m,n)```其中m和n分别表示生成矩阵的行数和列数,A为所生成的随机矩阵。

生成一个3行4列的随机矩阵可以使用以下命令:```A = rand(3,4)```该命令将生成一个3行4列的随机矩阵A。

2. randn函数randn函数和rand函数类似,也可以生成指定大小的随机矩阵,不同的是randn生成的是服从标准正态分布的随机数。

其基本语法为:```A = randn(m,n)```其中m和n同样表示生成矩阵的行数和列数,A为所生成的随机矩阵。

生成一个3行4列的服从标准正态分布的随机矩阵可以使用以下命令:```A = randn(3,4)```该命令将生成一个3行4列的服从标准正态分布的随机矩阵A。

3. randi函数randi函数用于生成指定范围内的随机整数矩阵。

其基本语法为:```A = randi([a,b],m,n)```其中[a,b]表示所生成随机整数的范围,m和n表示矩阵的行数和列数,A为所生成的随机整数矩阵。

生成一个3行4列的范围在1到10之间的随机整数矩阵可以使用以下命令:```A = randi([1,10],3,4)```该命令将生成一个3行4列的随机整数矩阵A,其中的元素都在1到10之间。

4. 函数功能比较在实际使用中,我们需要根据具体的需求来选择合适的随机矩阵生成函数。

如果需要生成在0到1之间均匀分布的随机数,可以选择使用rand函数;如果需要生成服从标准正态分布的随机数,可以选择使用randn函数;如果需要生成指定范围内的随机整数矩阵,则可以选择使用randi函数。

matlab矩阵函数总结

matlab矩阵函数总结

matlab矩阵函数总结MATLAB 的基本数据单位是矩阵,它的指令表达与数学⼯程中常⽤的习惯形式⼗分相似,除了直接⽤[ ]来输⼊数组输⼊矩阵外,还可以借助函数来⽣成矩阵。

ones( ) 创建⼀个所有元素都为 1 的矩阵,其中可以制定维数,1,2….个变量zeros() 创建⼀个所有元素都为 0 的矩阵,但是类型仍未double型初始化⼀个逻辑类型的矩阵:A = true(5,5)或者A = false(5,5)eye() 创建对⾓元素为 1,其他元素为 0 的矩阵diag() 根据向量创建对⾓矩阵,即以向量的元素为对⾓元素magic() 创建魔⽅矩阵rand() 创建随机矩阵,服从均匀分布randn() 创建随机矩阵,服从正态分布randperm() 创建随机⾏向量horcat C=[A,B],⽔平聚合矩阵,还可以⽤ cat(1,A,B)vercat C=[A;B],垂直聚合矩阵, 还可以⽤ cat(2,A,B)repmat(M,v,h) 将矩阵 M 在垂直⽅向上聚合 v 次,在⽔平⽅向上聚合 h 次blkdiag(A,B)以 A,和 B 为块创建块对⾓矩阵Matlab数组的下标是从“1”开始的,这点与C语⾔不同;MATLAB规定矩阵元素在存储器中的存放次序是按列的先后顺序存放,即存完第1列后,再存第2列,依次类推。

例如,有⼀个3×4阶的矩阵B,若要把它存储在计算机中,其存放次序就如表2-13所⽰。

C语⾔就是按⾏的先后顺序来存放数组元素的,即存完第1⾏后,再存第2⾏,依次类推。

因此对应的访问顺序B(3)即访问到B(3,1) B(10)访问到B(1,4)。

与C语⾔不同,matlab矩阵、数组不⽤事先定义⼤⼩,可以动态增加>> m=1m = 1>> m(1,2)=2m = 1 2>> m(2,1)=3m =1 23 0matlab矩阵、数组可以动态改变形状 reshape>> A=-4:4A =-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4>> A=reshape(A,3,3)A =-4 -1 2-3 0 3-2 1 4数组转置、上下对称交换和旋转操作后果的对照⽐较A =-4 -1 2-3 0 3-2 1 4>> A' //转置矩阵ans =-4 -3 -2-1 0 12 3 4>> A'==A.' //另⼀种转置,只有复数时两种转置不⼀致ans = //因此得到的逻辑矩阵为全真1 1 11 1 11 1 1>> flipud(A)// 上下翻转ans =-2 1 4-3 0 3-4 -1 2>> fliplr(A) //左右翻转ans =2 -1 -43 0 -34 1 -2>> rot90(A) //逆时针旋转90度ans =2 3 4-1 0 1-4 -3 -2矩阵复制法拓展>> A=reshape(1:9,3,3)A =1 4 72 5 83 6 9>> A(4,4)=1111A =1 4 7 02 5 8 03 6 9 00 0 0 1111>> A(:,6)=2222A =1 4 7 0 0 22222 5 8 0 0 22223 6 9 0 0 2222 0 0 0 1111 0 2222 ddssssSDSSSSSSSS。

matlab内部函数大全

matlab内部函数大全

MATLAB函数大全Matlab有没有求矩阵行数/列数/维数的函数?ndims(A)返回A的维数size(A)返回A各个维的最大元素个数length(A)返回max(size(A))[m,n]=size(A)如果A是二维数组,返回行数和列数nnz(A)返回A中非0元素的个数MATLAB的取整函数:fix(x), floor(x) :,ceil(x) , round(x) (1)fix(x) : 截尾取整.>> fix( [3.12 -3.12])ans =3 -3(2)floor(x):不超过x 的最大整数.(高斯取整)>> floor( [3.12 -3.12])ans =3 -4(3)ceil(x) : 大于x 的最小整数>> ceil( [3.12 -3.12])ans =4 -3(4)四舍五入取整>> round(3.12 -3.12)ans =>> round([3.12 -3.12])ans =3 -3>>如何用matlab生成随机数函数rand(1)rand(n):生成0到1之间的n阶随机数方阵rand(m,n):生成0到1之间的m×n的随机数矩阵(现成的函数) 另外:Matlab随机数生成函数betarnd 贝塔分布的随机数生成器binornd 二项分布的随机数生成器chi2rnd 卡方分布的随机数生成器exprnd 指数分布的随机数生成器frnd f分布的随机数生成器gamrnd 伽玛分布的随机数生成器geornd 几何分布的随机数生成器hygernd 超几何分布的随机数生成器lognrnd 对数正态分布的随机数生成器nbinrnd 负二项分布的随机数生成器ncfrnd 非中心f分布的随机数生成器nctrnd 非中心t分布的随机数生成器ncx2rnd 非中心卡方分布的随机数生成器normrnd 正态(高斯)分布的随机数生成器poissrnd 泊松分布的随机数生成器raylrnd 瑞利分布的随机数生成器trnd 学生氏t分布的随机数生成器unidrnd 离散均匀分布的随机数生成器unifrnd 连续均匀分布的随机数生成器weibrnd 威布尔分布的随机数生成器一、MATLAB常用的基本数学函数abs(x):纯量的绝对值或向量的长度angle(z):复数z的相角(Phase angle)sqrt(x):开平方real(z):复数z的实部imag(z):复数z的虚部conj(z):复数z的共轭复数round(x):四舍五入至最近整数fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数rat(x):将实数x化为分数表示rats(x):将实数x化为多项分数展开sign(x):符号函数(Signum function)。

MatLab常用函数大全

MatLab常用函数大全

1、求组合数C,则输入:求knnchoosek(n,k)例:nchoosek(4,2) = 6.2、求阶乘求n!.则输入:Factorial(n).例:factorial(5) = 120.3、求全排列perms(x).例:求x = [1,2,3];Perms(x),输出结果为:ans =3 2 13 1 22 3 12 1 31 2 31 3 24、求指数求a^b:Power(a,b) ;例:求2^3 ;Ans = pow(2,3) ;5、求行列式求矩阵A的行列式:det(A);例:A=[1 2;3 4] ;则det(A) = -2 ;6、求矩阵的转置求矩阵A的转置矩阵:A’转置符号为单引号.7、求向量的指数求向量p=[1 2 3 4]'的三次方:p.^3 例:p=[1 2 3 4]'A=[p,p.^2,p.^3,p.^4]结果为:注意:在p 与符号”^”之间的”.”不可少.8、求自然对数求ln(x):Log(x)例:log(2) = 0.69319、求矩阵的逆矩阵求矩阵A 的逆矩阵:inv(A)例:a= [1 2;3 4];则10、多项式的乘法运算函数conv(p1,p2)用于求多项式p1和p2的乘积。

这里,p1、p2是两个多项式系数向量。

例2-2 求多项式43810x x +-和223x x -+的乘积。

命令如下:p1=[1,8,0,0,-10];p2=[2,-1,3]; c=conv(p1,p2)11、多项式除法函数[q ,r]=deconv(p1,p2)用于多项式p1和p2作除法运算,其中q 返回多项式p1除以p2的商式,r 返回p1除以p2的余式。

这里,q 和r 仍是多项式系数向量。

例2-3 求多项式43810x x +-除以多项式223x x -+的结果。

命令如下:p1=[1,8,0,0,-10];p2=[2,-1,3]; [q,r]=deconv(p1,p2)12、求一个向量的最大值求一个向量x 的最大值的函数有两种调用格式,分别是:(1)max(x):返回向量x 的最大值,如果x 中包含复数元素,则按模取最大值。

matlab中连续将结果保存在矩阵中的函数

matlab中连续将结果保存在矩阵中的函数

在MATLAB中,我们经常需要将计算结果保存在矩阵中,以便后续分析和处理。

为了实现这一功能,MATLAB提供了一些方便实用的函数,让我们能够快速、高效地进行操作。

在本文中,我将为您介绍一些常用的函数,以及它们的用法和特点。

1. zeros和ones函数在MATLAB中,我们经常需要创建一个特定大小的全零矩阵或全一矩阵。

这时,可以使用zeros和ones函数来实现。

若需创建一个3×3的全零矩阵,可以使用以下代码:```matlabA = zeros(3, 3);```同样地,若需要创建一个2×4的全一矩阵,可以使用以下代码:```matlabB = ones(2, 4);```这样,我们就能够快速创建所需大小的全零矩阵或全一矩阵,并将其用于存储计算结果。

2. 索引赋值在计算过程中,我们可能需要将计算结果逐步保存在矩阵的不同位置。

这时,可以使用索引赋值来实现。

若需将一个值赋给矩阵A的第2行第3列,可以使用以下代码:```matlabA(2, 3) = value;```这样,我们就能够将计算结果按照需求保存在矩阵中的特定位置。

3. 矩阵拼接有时,我们需要将多个矩阵拼接成一个更大的矩阵,以便进行整体分析和处理。

在MATLAB中,可以使用vertcat和horzcat函数来实现垂直和水平拼接。

若需要将矩阵A和矩阵B垂直拼接成一个新矩阵C,可以使用以下代码:```matlabC = vertcat(A, B);```同样地,若需要将矩阵A和矩阵B水平拼接成一个新矩阵D,可以使用以下代码:```matlabD = horzcat(A, B);```这样,我们就能够方便地将多个矩阵拼接成一个更大的矩阵,并将计算结果保存其中。

4. 结论与回顾通过本文的介绍,我们了解了在MATLAB中如何使用一些常用的函数来将计算结果保存在矩阵中。

zeros和ones函数能够快速创建全零矩阵和全一矩阵;索引赋值能够将计算结果保存在矩阵的特定位置;vertcat和horzcat函数能够将多个矩阵拼接成一个更大的矩阵。

Matlab中矩阵函数

Matlab中矩阵函数

矩阵转置用符号“`”来表示和实现。

例如:A=[1 2 3;4 5 6 ;7 8 9 ];B=A`↙B=1 4 72 5 83 6 9如故Z是复数矩阵,则Z`为它们的复数共轭转置矩阵,非共轭转置矩阵使用Z.`或conj(Z`)。

size(a)[d1,d2,d3,..]=size(a) 求矩阵的大小,对m*n二维矩阵,第一个为行数m,第二个为列数n;对多维矩阵,第N个为矩阵第N维的长度。

cat(k,a,b) 矩阵合并,运行a = magic(3)b = pascal(3)c = cat(4,a,b)改4为3或2或1,自己体会合并后的效果。

k=1,合并后形如[a;b],行添加矩阵(要求a,b的列数相等才能合并);k=2,合并后形如[a,b],列添加矩阵(要求a,b的行数相等才能合并),以此类推,n维的矩阵合并,要求n-1维维数相等才可以)。

fliplr(a) 矩阵左右翻转flipud(a) 矩阵上下翻转rot90(a)rot90(a,k) 矩阵逆时针旋转90度(把你的头顺时针旋转90看原数就可以知道结果了,^-^)k参数定义为逆时针旋转90*k度。

flipdim(a,k) 矩阵对应维数数值翻转,如k=1时,行(上下)翻转,k=2时,列(左右)翻转。

tril(a)tril(a,k) 矩阵的下三角部分(包括对角线元素),对应k=0时的取值数。

k参数设置为正负数值对应对角线向上或向下移动k行划分下三角元素。

triu(a)tril(a,k) 矩阵的上三角部分(包括对角线元素),对应k=0时的取值数。

k参数设置为正负数值对应对角线向上或向下移动k行划分上三角元素。

diag(a)diag(a,k) 生成对角矩阵或取出对角元素,对应k=0时的取值数。

k参数设置为正负数值对应对角线向上或向下移动k行取对角元素或生成对角矩阵。

repmat(a,m,n) 矩阵复制,把矩阵a作为一个单位计算,复制成m*n 的矩阵,其每一元素都含一个矩阵a,实际结果为一个size(a,1)*m行,size(a,2)*n列的矩阵。

matlab函数用法大全

matlab函数用法大全

matlab函数⽤法⼤全x1=linspace (0,6,10)在0和6之间分为10段,输出; randn(5,8)产⽣正态分布的矩阵eye 产⽣单位矩阵magic(5)魔⽅矩阵hilb(5):Hilbert 矩阵其元素11-+=j i a ija=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]d=a([1 2],[2 3])a 的第1,2⾏,3,4列组成的矩阵; a=[1 2 3;4 5 5;6 6 7]d=[1;23;4]c=[a,d]矩阵的扩增a=[1 2 3;4 5 5;6 6 7]a(1,:)=[]删除第⼀⾏的所有元素isempty(a)判断a 是否为空,如果为空,返回1,否则返回0 a=[1 2 3;4 5 5;6 6 7] rot90(a)将a 逆时针选装90度;a=[1 2 3;4 5 5;6 6 7]fliplr(a)将a 左右反序flipud(a)将a 上下反序a=[1 2 3;4 56 5;6 7 8]diag(a)提取矩阵的对⾓元素形成矩阵或将向量转化成⼀个对⾓矩阵tril(a)提取矩阵的下三⾓部分包括对⾓triu(a)提取矩阵的上三⾓部分包括对⾓a=[1 2 3;4 56 5;6 7 8;2 3 4]reshape(a,3,4)对矩阵重组,但元素个数相同,依照按列存储顺序排放a=[1 2 3;4 56 5;6 7 8;2 3 4]size(a)矩阵的维数a=[1 2 3;4 56 5;6 7 8;2 3 4]length(a)提取矩阵中维数最⼤值a=rand(5)*4b=fix(a)向0⽅向取整,负数也是向零⽅向取整a=[1 2 3;4 5 6;6 7 8]b=[2 3 4;5 6 7;8 9 0]a.*b点乘a*b矩阵相乘a=[9 2 3;4 5 6;6 7 8]c=inv(a)求矩阵a的逆矩阵a=[9 2 3;4 5 6;6 7 8]x=a\b求⽅程AX=B的解x=inv(a)*b求⽅程AX=B的解a'求a 的转置a=1:9b=~a ⾮aa=50*rand(5)b=fix(a)[l,u]=lu(b) LU 分解分解上三⾓阵l 和下三⾓阵u a=50*rand(5)b=fix(a)[q,r]=qr(b)对b 进⾏QR 分解分解为矩阵q,r,其中q 的范数为1r 为对⾓化的上三⾓矩阵a=50*rand(5)b=fix(a)[u,s,v]=svd(b)奇异值分解,u,v,为正交矩阵,s 为对⾓矩阵; a=50*rand(5)b=fix(a)[v,d]=eig(a)求矩阵a 的特征向量v 和特征值dp=[1 0 -2 -4]roots(p)求多项式0423=--x x 的解p=[1 0 -2 -4]r=roots(p)poly(r)如果r 为根向量,则求出多项式,如果r 为矩阵则取出特征多项式p=[1 0 -2 -4]polyval(p,5)求出当变量为5时,多项式的值p=[1 0 -2 -4]polyder(p)求多项式423-?-x x 的微分多项式,得出 3 0 -2 即232-xp=[1 0 -2 -4]q=[1 2 3];conv(q,p)求多项式p 和q 的乘积clcp=[2 4 1 0 -2 -4]q=[1 2 3][m,n]=deconv(p,q)求p 除以q ,商为p,余数为q绘图1:x=0:0.01:2*pi;plot(x,y1,x,y2);input 函数x=input(‘how many people ’)for i=1:9;x(i)=i;endxfor i=1:4;for j=1:6;a(i,j)=1/(i+j-1);endendformat rat %分数表⽰ax=magic(4)y=ones(3,3)tryz=x*ycatchdisp('x and y is not conformable')endlasterr %存储错误信息t=-2*pi:0.1:2*pi;subplot(2,3,1) %将图形窗⼝化分别为2*3个⼩图形区域,并制定在第⼀个区域绘图plot(t,sin(t))subplot(2,3,2)%将图形窗⼝化分别为2*3个⼩图形区域,并制定在第⼆个区域绘图plot(t,cos(t))subplot(2,3,3)plot(t,tan(t))subplot(2,3,4)plot(t,atan(t))plot([0 -12 4 2 9]) %绘制折线t=0:pi/100:2*pi;t=0:pi/100:2*pi;y1=cos(t-2.5);y2=sin(t-0.5);figureplot(t,y1,'r--',t,y2,'g:')t=0:pi/100:2*pi;x=sin(t);x1=sin(t+0.25);x2=sin(t+0.5);plot(x);hold onplot(x1,'r--');fplot('x.^2',[-2,2])%绘制函数图像x = logspace(-1,2);loglog(x,exp(x),'-*')grid onx=-2.9:0.1:2.9;bar(x,exp(-x.^2),'r')%绘制直⽅图X = 0:pi/10:pi;Y = sin(X);E = std(Y)*ones(size(X));errorbar(X,Y,E)t=0:0.01:3*pi;plot(t,sin(t));xlabel('t(deg)');ylabel('magnitude');title('\it{sine wave from zero to 3\pi}'); text(pi,sin(pi),'x=\pi') t=linspace(0,2*pi,30);y=sin(t);plot(t,y);axis([0 2*pi -1.5 2])x=0:pi/20:2*pi;hold onplot(x,sin(x) -0.1,'r--')x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,x,z);legend('sin(x)','cos(x)')x=0:0.01:3*pi;plot(x,cos(x));[x1 y1]=ginput(1)gtext('2\pi')t=0:pi/50:10*pi;plot3(sin(2*t),cos(2*t),t)axis square %产⽣正⽅形坐标系grid on [x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);z=sqrt(x.^2+y.^2);mesh(z)[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8); z=sqrt(x.^2+y.^2); surf(x,y,z)t=0:0.01:2*pi;y1=t.^2;y2=-t.^2;y3=t.^2.*sin(t);plot(t,y1,t,y2,t,y3)A=sym('[a b;c d]')whosx=sym('x','real')y=sym('y','real')z=x+i*yconj(z)syms a b alpha y x1findsym(alpha+a+b)findsym(cos(alpha)*b*x1+14*y,2) syms x x=sym('x');f=cos(x)^2+sin(x)^2simplify(f)simple(f)f=sym('(x+y)^2+3*(x+y)+5')x=5f1=subs(f)f2=subs(f,'x+y','s')f3=subs(f,'x+y',3)g=sym('[1 1/2;1/3 1/4]') poly(g)f=sym('[1/2,1/4;1/4,1/2]') [v,e]=eig(f)syms x a t hlimit(sin(x)/x)limit((1+2*t/x)^(3*x),x,inf) limit(1/x,x,0,'right')limit(1/x,x,0,'left')v=[(1+a/x)^x,exp(-x)]limit(v,x,inf,'left')syms a xf=sin(a*x)df=diff(f)dfa=diff(f,a)diff(f,a,2)syms x a bf=sym('cos(x)')int(f,0,pi/3)int(f,'a','b')syms x a b cs=a*x^2+b*x+csolve(s)solve(s,b)f=solve('cos(x)=sin(x)')t=solve('tan(2*x)=sin(x)') numeric(f)dsolve('Dy=1+y^2') dsolve('Dy=1+y^2','y(0)=1') ezplot('tan(x)+sin(x)-2') hold on w=-2*pi:pi/2:2*piplot(w,0*w,'r--')。

matlab det函数用法

matlab det函数用法

matlab det函数用法绝大多数的工程计算中,矩阵的计算任务有着极其重要的地位。

MATLAB作为最为流行的数学计算软件,提供了丰富的矩阵函数,其中,det函数在计算矩阵行列式(determinant)时发挥着至关重要的作用。

det函数是MATLAB中内置的函数,它可以用来计算任意阶整型矩阵(integer matrix)、实型矩阵(floating-point matrix)或复数矩阵(complex matrix)的行列式。

首先,本文总结介绍行列式的概念和性质。

行列式是一个拥有一组项的一元多项式,它的值可以用一个数字表述,而其中的每个项都可以从矩阵中的每行每列中获得。

矩阵的行列式是由于它的定义而具有很多性质,这些性质可以起到很好的辅助作用,帮助求解行列式。

其次,对det函数的使用进行详细介绍。

det函数是MATLAB中常用的矩阵计算函数,可以用来计算任意阶整型矩阵、实型矩阵或复数矩阵的行列式。

使用det函数计算行列式非常简单,只需在命令窗口中输入“det(A)”即可,其中A是一个任意矩阵。

使用det函数计算行列式时,需要注意的是,如果矩阵A的行列式的值不是实数,则det函数不能计算行列式的值,而只能计算它的实部和虚部。

最后,我们以一个简单的例子来演示det函数的使用。

以下所示的矩阵A是一个3阶实型矩阵:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];在MATLAB中输入det(A),则结果输出为 0,即该矩阵A的行列式值为0。

以上就是det函数的使用介绍。

det函数是MATLAB中用于计算行列式的重要函数,它可以适用于矩阵计算任务中的行列式求解。

它的正确使用不仅可以提高计算的效率,还可以减少数学模型的复杂度,有助于解决工程问题。

matlab常见函数及其说明

matlab常见函数及其说明

表12 数据点绘图命令:Plot(X,Y,’color_linestyle_marker’),X,Y是同维向量,分别表示点的横坐标与纵坐标;color linestyle markerr(red) 红色g(green) 绿色b(blue) 蓝色y(yellow) 黄色k(black) 黑色w(white) 白色c(cyan) 青色m(magenta) 品红-实线(默认)-- 双画线: 虚线-. 点画线none 无线+ 加号*型号.小黑点o小圆圈(字母)x 交叉号d或diamond菱形s或square正方形p或pentagram正五角星h或hexagram 正六角星^反勾号> 大于号<小于号none 无线函数绘图命令plot(y) ○1当y为向量时,则以y的元素为纵坐标,以相应元素下标为横坐标,绘制连线图○2若y为实矩阵,则按列绘制多条不同色彩的连线图,曲线的根数等于矩阵的列数○3若y为复数矩阵,则分别以每列元素的实部和虚部为纵横坐标绘制多条连线图。

plot(x,y,’-o’) 表示以“O”表示数据点,且点与点之间用短线连接,○1若y和x为同维向量,则以x为横坐标,y为纵坐标绘制连线图。

○2若x是向量,y是有一维和x同维的矩阵,则绘制多条不同色彩的连线图,曲线的根数等于矩阵的另一维,x被作为这些曲线的共同横坐标。

○3如果x为矩阵,y为向量,情况与上相同,只是以y为共同纵坐标。

○4若x和y为同维矩阵,则以x、y对应元素为横纵坐标分别绘制曲线,曲线的条数等于矩阵的列数。

○5若x和y为复数矩阵时,MA TLAB将忽略虚数部分。

plot(X,1Y,1S,X,2Y,2S, (X)nY,nS) 将多条线画在一起ezplot(‘f(x)’,[a,b]) 绘出函数f(x)从a到b区间的图形ezplot(‘f(x,y)’,[a,b,c,d]) 绘出隐函数f(x,y)=0在[a,b]与[c,d]区间上的图形ezplot(‘x(t)’,’y(t)’,[t1,t2]) 在区间[t1,t2]上绘出参数方程x=x(t),y=y(t)的函数图形fplot(‘f(x)’,[a b c d]) 设定x的变化范围为[a,b],y坐标的范围为[c,d]坐标轴修饰axis tight 指定只画指定数据的范围这两个命令可以同时选中,即axis equal tightaxis square 指定两轴显示的长度相同xtick或ytick 自己设置刻度线的位置。

MATLAB常用函数及其使用方法

MATLAB常用函数及其使用方法

MATLAB常用函数及其使用方法1. 简介MATLAB被称为矩阵实验室,是一种用于数值计算和科学工程的高级编程语言和环境。

它在科学研究、数据分析、图像处理等领域被广泛使用。

本文将介绍MATLAB中一些常用的函数及其使用方法。

2. 数学函数2.1. abs函数abs函数用于计算数的绝对值。

例如:```a = -5;abs_a = abs(a);```2.2. sin函数sin函数用于计算正弦值。

例如:```angle = 30;sin_value = sin(angle);```2.3. exp函数exp函数用于计算e的幂次方。

例如:```x = 2;exp_value = exp(x);```3. 矩阵函数3.1. zeros函数zeros函数用于创建一个全零的矩阵。

例如:```matrix = zeros(3, 3);```3.2. ones函数ones函数用于创建一个全一的矩阵。

例如:```matrix = ones(3, 3);```3.3. eye函数eye函数用于创建一个单位矩阵。

例如:```matrix = eye(3);```4. 数据处理函数4.1. mean函数mean函数用于计算平均值。

例如:```data = [1, 2, 3, 4, 5];mean_value = mean(data);```4.2. median函数median函数用于计算中位数。

例如:```data = [1, 2, 3, 4, 5];median_value = median(data);```4.3. std函数std函数用于计算标准差。

例如:```data = [1, 2, 3, 4, 5];std_value = std(data);```5. 图像处理函数5.1. imread函数imread函数用于读取图像文件。

例如:```image = imread('image.jpg');```5.2. imshow函数imshow函数用于显示图像。

MATLAB中的矩阵运算函数

MATLAB中的矩阵运算函数

MATLAB中的矩阵运算函数1,round函数函数简介调用格式:Y = round(X)在matlab中round也是一个四舍五入函数。

对数组A中每个元素朝最近的方向取整数部分,并返回与A同维的整数数组B,对于一个复数参量A,则分别对其实部和虚数朝最近的方向取整数部分,并返回一复数数据B。

(1)fix(x) : 截尾取整.>>fix( [3.12 -3.12])ans =3 -3(2)floor(x):不超过x 的最大整数.(高斯取整)>>floor( [3.12 -3.12])ans =3 -4(3)ceil(x) : 大于x 的最小整数>>ceil( [3.12 -3.12])ans =4 -3(4)四舍五入取整>> round(3.12 -3.12)ans =0>> round([3.12 -3.12])ans =3 -32,reshape函数:重新调整矩阵的行数、列数、维数先给上一段代码:>> a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9;10 11 12];>> b=reshape(a,2,6);这段代码的结果是这样的:>>a1 2 34 5 67 8 910 11 12>>b1 72 83 94 105 116 12对于 b=reshape(a,m,n);其中的规律是这样的,先把矩阵a按列拆分,然后拼接成一个大小为m*n的向量。

然后对这个向量每隔m间隔取一个元素组成一个向量b_i,之后的向量b_i+1也是这样生成,只不过第一个元素往下移一位。

这样做完之后得到m个大小为n的行向量,将这些行向量拼接即可得到矩阵b。

3,取模(mod)与取余(rem)通常取模运算也叫取余运算,它们返回结果都是余数.rem和mod 唯一的区别在于:当x和y的正负号一样的时候,两个函数结果是等同的;当x和y的符号不同时,rem 函数结果的符号和x的一样,而mod和y一样。

MATLAB中的矩阵函数以及数值线性代数

MATLAB中的矩阵函数以及数值线性代数
normestl
矩阵的1范数估计
pinv
矩阵的伪逆
qr
矩阵的正交-三角分解(即QR分解)
rcond
LAPACK倒数条件估计量
特征值和奇异值
condeig
关于特征值的条件数
eig
求矩阵的特征值和特征矢量
eigs
求矩阵的某些特征值
gsvd
矩阵的广义奇异值分解
hess
矩阵的Hessenberg形式
poly
expm
矩阵的指数
funm
一般矩阵的计算
logm
矩阵的对数
planerot
矩阵的Givens平面旋转
qrdelete
从QR分解中删除列
qrinsert
在QR分解中插入列
qrupdate
由秩为1更正为QR分解
rsf2csf
变实分块对角阵为复分块对角形式
sqrtm
矩阵开平方根
线性方程
\
线性方程求解
/
线性方程求解
chol
矩阵的Cholesky分解
cholinc
矩阵的非完全Cholesky分解
cond
计算矩阵的条件数
condest
矩阵的1范数条件数估计
inv
求矩阵的逆
iscov
协方差已知条件下的最小二乘系数
lsqnonneg
非负最小平方
lu
矩阵的LU分解
luinc
矩阵的非完全LU分解
求特征多项式
polyeig
多项式特征值问题
qz
广义特征值的QZ分解
schur
矩阵的Schur分解
svd
矩阵的奇异值分解
svds

MATLAB矩阵分析及多项式运算

MATLAB矩阵分析及多项式运算

A=
1 8 27 125 1 1 1 4 2 1 9 3 1 25 5 1
(8) Hilbert(希尔伯特矩阵)与逆Hilbert矩阵 Hilbert矩阵的元素为:
1 1 1 hi, j , n阶矩阵表示为: H 2 i j 1 1 n
1 1 n 2 1 1 3 n 1 1 1 n 1 2n 1
例: >>r =[1,2,3,4]
>>c=[5,6,7,8]
r=
1 2 3 4 >>T=toeplitz(r) T= 1 2 3 4
c=
5 6 7 8
T=toeplitz(c,r)
T= 5 2 3 4 6 5 2 3 7 6 5 2 8 7 6 5
2 1 2 3
3 2 1 2
4
3 2 1
(10) 伴随矩阵 MATLAB生成伴随矩阵的函数是compan(p),其中p 是一个多项式的系数向量,高次幂系数排在前,低 次幂排在后。 例如,求多项式的x3-7x+6的伴随矩阵,可使用命令: p=[1,0,-7,6]; compan(p) ans = 0 7 -6 1 0 0 0 1 0
(11) 帕斯卡矩阵 二次项(x+y)n展开后的系数随n的增大组成 一个三角形表,称为杨辉三角形。由杨辉 三角形表组成的矩阵称为帕斯卡(Pascal)矩 阵。 函数pascal(n)生成一个n阶帕斯卡矩阵。
例:求(x+y)5的展开式。 在MATLAB命令窗口,输入命令: >> pascal(6) ans = 1 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 6 1 3 6 10 15 21 1 4 10 20 35 56 1 5 15 35 70 126 1 ,10,10,5,1即为展开式的系数。

matlab特殊矩阵函数

matlab特殊矩阵函数

matlab特殊矩阵函数
MATLAB是一种非常强大的数学软件,它包含了许多用于创建特殊矩阵的函数。

这些特殊矩阵函数可以帮助用户快速创建特定类型的矩阵,从而简化数值计算和线性代数操作。

下面我将介绍一些常用的特殊矩阵函数:
1. `eye`: 这个函数用于创建单位矩阵,即主对角线上的元素都为1,其余元素为0。

2. `zeros`和`ones`: 这两个函数分别用于创建全零矩阵和全一矩阵。

3. `rand`和`randn`: 这两个函数分别用于创建随机数矩阵,其中`rand`生成的是0到1之间的均匀分布随机数矩阵,`randn`生成的是符合标准正态分布的随机数矩阵。

4. `diag`: 这个函数可以用于提取矩阵的对角线元素,或者创建一个具有指定对角线元素的矩阵。

5. `hilb`和`invhilb`: 这两个函数分别用于创建希尔伯特矩
阵和其逆矩阵。

6. `magic`: 这个函数可以创建幻方矩阵,即每行、每列和对
角线上的元素和都相等。

7. `toeplitz`和`hankel`: 这两个函数可以分别用于创建托普
利茨矩阵和汉克尔矩阵。

除了上述函数外,MATLAB还提供了许多其他特殊矩阵函数,如
`gallery`函数可以用于创建一系列经典的特殊矩阵,比如希尔伯特
矩阵、帕斯卡矩阵等。

此外,用户还可以根据自己的需求使用MATLAB的矩阵运算和索引功能来创建特定类型的矩阵。

总之,MATLAB提供了丰富的特殊矩阵函数,能够满足用户在科
学计算和工程领域中对于特殊矩阵的快速创建和操作需求。

希望这
些信息能够帮助你更好地了解MATLAB中特殊矩阵函数的用法和功能。

MATLAB数学实验总结

MATLAB数学实验总结

MATLAB数学实验总结L1 MATLAB 基础知识P6 表1-3 数据显⽰格式format ratformat longP20 表2-5 常⽤的矩阵函数zeros(m,n) %零阵eye(n) %单位阵ones(m,n) %全⼀阵diag(v,k) %k=0,v为⾏矩阵时⽣成对⾓阵如 diag([3 4 5]),v为⼀般矩阵时取对⾓元素成列矩阵rand(m,n) %随机阵P24 表2-6 常⽤函数命令,该页上有矩阵运算规则exp(x) %e^xabs(x) %|x|sqrt(x) %\sqrt{x}log(x) %lnx:操作符j:k %[j,j+1,j+2,…,k] 步长为1的等差数列j:i:k %[j,j+i,j+2*i,…,k]步长为i的等差数列矩阵的操作A(i,j) %取矩阵A的第i⾏第j列元素A(i) %取矩阵A的第i个元素A(i:j) %A(i),A(i+1),…,A(j)A(i,:) %A取矩阵的第i⾏A(:,j) %取矩阵A的第j列for循环for i=from:step:to……endif语句if somethingdo sthelseif somethingdo sth……elsedo sthend交互语句a=input('请输⼊')a=input('请输⼊','s')作业:P16 第4题, P27第2题1、求\sum_{k=1}^n k!function s=JCH(k)if(k<0) disp('输⼊参数的值不合法');elseif(k==0) s=1;elsesu = 0;for i = 1 : 1 : kjiecheng = 1;endsu = jiecheng + su ; %外循环求和ends = su ;endend2、矩阵的*与 .* 运算略L2 MATLAB 绘图⼆维绘图plot(y)plot(x,y)plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3…)plot(x1,y1,’ String1’,x2,y2,’ String2’,…) %P44 表4-1、表4-2、表4-3subplot(m,n,i)subplot('position',[left bottom width height]) %各参数在0~1之间取值图形标注title('string')xlabel('string')ylabel('string')zlabel('string')gtext('string') %⿏标定位标注legend('string1','string2','string3') %图例标注三维曲线绘图plot3(X,Y,Z)plot3(X,Y,Z,’String’)plot3(X1,Y1,Z1,’ String1’,X2,Y2,Z2,’ String2’,…)作业:p79 1,3,5例:画出函数 $ y = sin^2 x 在-5 \le x \le 5 $ 的图形。

matlab矩阵函数

matlab矩阵函数

matlab矩阵函数
1.矩阵的形状函数:size:返回矩阵的行数和列数。

2.矩阵的构造函数:zeros:创建含有全零元素的矩阵;ones:创建含有全1元素的矩阵;eye:创建对角线元素为1、其他元素为0的矩阵;rand:创建符合指定类型的随机数矩阵;randn:创建具有正态分布的随机矩阵。

3.矩阵表示:diag:返回矩阵的对角线元素;tril:返回下三角矩阵;triu:返回上三角矩阵;fliplr:矩阵左右翻转;flipud:矩阵上下翻转。

4.矩阵的算术运算:+:矩阵相加;-:矩阵相减;.*:矩阵元素相乘;./:矩阵元素相除;\:求以矩阵的逆;^:求矩阵的n次幂。

5.矩阵的元素访问:end:访问矩阵元素的最大索引值;length:返回矩阵中最大维度的大小。

6.矩阵排序函数:sort:矩阵中数据按列或者按行排序;unique:查找矩阵中的唯一元素,并将其列出。

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1. 矩阵的构造与操作
zeros 生成元素全为0的矩阵
ones 生成元素全为1的矩阵
eye 生成单位矩阵
rand 生成随机矩阵
randn 生成正态分布随机矩阵
sparse 生成稀疏矩阵
full 将稀疏矩阵化为普通矩阵
diag 对角矩阵
tril 矩阵的下三角部分
triu 矩阵的上三角部分
flipud 矩阵上下翻转
fliplr 矩阵左右翻转
MATLAB还能够构造一些常用的特殊矩阵
2. 矩阵运算函数
norm 矩阵或向量范数
normest 稀疏矩阵(或大规模矩阵)的2-范数估计
rank 矩阵的秩
det 方阵的行列式
trace 方阵的迹
null 求基础解系(矩阵的零空间)
orth 正交规范化
rref 矩阵的行最简形(初等行变换求解线性方程组)subspace 计算两个子空间的夹角
3. 与线性方程有关的矩阵运算函数
inv 方阵的逆
cond 方阵的条件数
condest 稀疏矩阵1-范数的条件数估计
chol 矩阵的Cholesky分解(矩阵的平方根分解)cholinc 稀疏矩阵的不完全Cholesky分解
linsolve 矩阵方程组的求解
lu 矩阵的LU分解
ilu 稀疏矩阵的不完全LU分解
luinc 稀疏矩阵的不完全LU分解
qr 矩阵的正交三角分解
pinv 矩阵的广义逆
4. 与特征值或奇异值有关的矩阵函数
eig 方阵的特征值与特征向量
svd 矩阵的奇异值分解
eigs 稀疏矩阵的一些(默认6个)最大特征值与特征向量svds 矩阵的一些(默认6个)最大奇异值与向量
hess 方阵的Hessenberg形式分解
schur 方阵的Schur分解
a =
0.5000 0.8080 0.1660 0.8180 0.4440 0.1000
0.5810 1.3580 0.1870 0.7280 0.5450 0.1680
0.9960 2.0500 0.2250 1.7860 0.6320 0.2020
这有个我们以前的MATLAB幂法求特征值和特征响量的程序:[maxnorm.m]
function t=maxnorm(a)
%求数列中按模最大的分量
n=length(a);
t=0;
for i=1:n
if abs(a(i)/max(abs(a)))>=1
t=a(i);
end
end
function [mt,my]=maxtr(a,eps)
%用幂法求矩阵的主特征值和对应的特征向量
n=length(a);
x0=diag(ones(n));
k=1
x=a*x0
while norm(x-x0)>eps
k=k+1
q=x;
y=x/maxnorm(x)
x=a*y;
x0=q;
end
mt=maxnorm(x)
my=y
[main1.m]
a=[3 2;4 5]
maxtr(a,0.0001)
[invmaxtr.m]
function [mx,mt,my]=invmaxtr(a,eps)
%求矩阵按模最小的特征值和对应的特征向量
n=length(a);
x0=diag(ones(n));
x=inv(a)*x0;
k=0
while norm(x-x0)>eps
k=k+1
q=x;
y=x/maxnorm(x)
x=inv(a)*y;
x0=q;
end
mt=1/maxnorm(x)
my=y
[main.m]
a=[3 2;4 5]
invmaxtr(a)
用matlab求矩阵的最大特征值和特征向量
[ 2008-03-21 21:23:23 | 作者: dklkt ] 字号: 大 | 中 | 小
最近辅修数学建模,学习层次分析法的时候发现算矩阵的最大特征值和特征向量有点麻烦。

于是找同学要了matlab。

因为我连初学者也算不上,所以临阵磨枪,小学了下matlab 的语法,花了2个小时查资料,才写出了这个小程序。

用于解决层次分析法中的求解问题。

注意本程序给出的特征向量都是经过标准化的,可以直接拿来用。

保存成m文件在matlab中运行。

view plaincopy to clipboardprint?
01.%输出格式
02.format short;
03.%输入待求的矩阵A
04.A=[1 2
05. 1/2 1];
06.
07.[v,d]=eigs(A);
08.%最大特征值
09.tbmax=max(d(:));
10.%得到行数和列数
11.[m,n]=size(v);
12.
13.%将特征向量标准化
14.sum = 0;
15.for i=1:m
16. sum = sum + v(i,1);
17.end
18.tbvector = v(:,1);
19.for i=1:m
20. tbvector(i,1)= v(i,1)/sum;
21.end
22.
23.disp('========================================');
24.disp('输入的矩阵为:');
25.A
26.disp('所有的特征向量和特征值为:');
27.v
28.d
29.disp('最大的特征值为:');
30.tbmax
31.disp('最大的特征值对应的特征向量为(标准化后的):');
32.tbvector
%输出格式
format short;
%输入待求的矩阵A
A=[1 2
1/2 1];
[v,d]=eigs(A);
%最大特征值
tbmax=max(d(:));
%得到行数和列数
[m,n]=size(v);
%将特征向量标准化
sum = 0;
for i=1:m
sum = sum + v(i,1);
end
tbvector = v(:,1);
for i=1:m
tbvector(i,1)= v(i,1)/sum;
end
disp('========================================');
disp('输入的矩阵为:');
A
disp('所有的特征向量和特征值为:');
v
d
disp('最大的特征值为:');
tbmax
disp('最大的特征值对应的特征向量为(标准化后的):');
tbvector这是我写的第一个matlab的程序。

用它后我的作业一下子就做完了。

^_^ 我发现matlab的确是个好东西,建议大家有时间可以好好研究下~
如何归一化求权重呢?
>> a=[1 3 5;1/3 1 3; 1/5 1/3 1]
a =
1.0000 3.0000 5.0000
0.3333 1.0000 3.0000
0.2000 0.3333 1.0000
>> [V,D]=eig(a)
V是特征向量,D是特征值
V =
0.9161 0.9161 0.9161 0.3715 -0.1857 + 0.3217i -0.1857 - 0.3217i 0.1506 -0.0753 - 0.1304i -0.0753 + 0.1304i
D =
3.0385 0 0 0 -0.0193 + 0.3415i 0 0 0 -0.0193 - 0.3415i。

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