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1、乘法运算乘法运算符为”*”,运算规则和现行代数中矩阵乘法运算相同,即放在前面的矩阵的行元素,分别与放在后面的矩阵的各列元素对应相乘并相加。1、两个矩阵相乘:必须满足前一矩阵的列数等于后一矩阵的行数。2、矩阵的数乘:返回数与矩阵中每一个元素相乘后的矩阵3、向量的点乘(内积):维数相同的两个向量的点乘;A.*B表示A与B对应的元素相乘,返回的是一个向量4、向量点积:(1)C=dot(A,B)%若A、B为向量,A与B长度相同;若为矩阵,则A与B有相同维数(2)C=dot(A,B,dim)%在dim维数中给出A与B的点积5、向量叉乘:在数学上,两向量的叉乘是一个过
2、两向量交点且垂直于两向量所在平面的向量。(1)C=cross(A,B)%若A、B为向量,则返回A与B的叉乘,即C=AXB;若为矩阵,则返回一个3Xn矩阵,其中列是A与B对应列的叉积,A、B都是3Xn矩阵(2)C=cross(A,B,dim)%在dim维数中给出向量A与B的叉积注:A与B必须具有相同维数,size(A,dim)和size(B,dim)必须是36、矩阵卷积和多项式乘法:w=conv(u,v)(反褶积deconv(u,v))长度为m的向量序列u和长度为n的向量序列v的卷积定义为,其中w向量序列长度为(m+n-1)多项式的乘法实际上是多项式系数向量
3、间的卷积运算,举例如下:展开多项式(s2+2s+2)(s+4)(s+1)>>w=conv([1,2,2],conv([1,4],[1,1]))w=1716188>>p=poly2str(w,’s’)%将w表示成多项式p=s^4+7s^3+16s^2+18s+87、张量积C=kron(A,B)%A为mxn矩阵,B为pxq矩阵,则C为mpxnq矩阵A与B的张量积定义为:加、减运算加、减运算符为”+”、”--”。运算规则为对应元素相加、减pow2函数命令:X=pow2(F,E),表示F*2E;命令:X=pow2(E),表示2E矩阵的代数运算1、两集合的交集:(1
4、)c=intersect(a,b)%返回向量a、b的公共部分,即c=a∩b(2)c=intersect(A,B,’rows’)%A、B为相同列数的矩阵,返回元素相同的行(3)[c,ia,ib]=intersect(…)%c为a/A、b/B的公共元素,ia表示公共元素在a/A中的位置,ib表示元素在b/B中的位置2、两集合的并集(1)c=union(a,b)%返回a、b的并集,即c=a∪b(2)c=union(A,B,’rows’)%A、B为相同列数的矩阵,返回A、B不同行向量构成的矩阵(3)[c,ia,ib]=union(…)%ia、ib分别表示c中行向量
5、在原矩阵(向量)中的位置3、两集合的差(1)c=setdiff(a,b)%返回属于a但不属于b的不同元素的集合,即c=a-b(2)c=setdiff(A,B,’rows’)%返回属于A但不属于B的不同行(3)[c,i]=setdiff(…)%i表示c中元素在a/A中的位置4、两集合交集的非(异或)(1)c=setxor(a,b)%返回集合a、b交集的非(2)c=setxor(A,B,’rows’)%返回返回A、B交集的非,A、B有相同的列数(3)[c,ia,ib]=setxor(…)%ia、ib表示c中元素分别在a(或A)、b(或B)中的位置5、检测集合中
6、的元素(1)k=ismember(A,S)%当A中元素属于S时k取1,否则取0,结果为维数与A相同的且由0、1组成的矩阵(2)k=ismember(A,S,’rows’)%A、B有相同的列,行相同k取1,不同取0,同事结果为取值的列向量6、取集合的单值元素(1)b=unique(a)%取集合a(向量或矩阵)的不重复元素构成的向量(2)b=unique(A,’rows’)%返回A不同行元素组成的矩阵(3)[b,i,j]=unique(…)%i、j体现b中元素在原向量(矩阵)中的位置集合运算矩阵的代数运算矩阵的代数运算除法运算(1)MATLAB提供了两种除法运
7、算:左除()和右除(/)。一般情况下,x=ab是方程a*x=b的解,而x=a/b是方程x*a=b的解。(2)如果a为非奇异矩阵,则ab和b/a可通过a的逆矩阵与b阵得到:ab=inv(a)*b,b/a=b*inv(a)。矩阵乘方乘方运算符:”^”(1)当A为方阵,P为大于0的整数时,A^P表示A的P次方,即A自乘P次;P为小于0的整数时,A^P表示A-1的P次方(2)当A为方阵,P为非整数时,则…0A^P=V………V-10…,其中V为A的特征向量…0………为特征值对角矩阵。如果有0…重根,以上指令不成立。(3)标量的矩阵乘方PA,标量的矩阵乘方定义
8、为p…0PA=V………V-1,其中V、D取自特征0…p值分解AV=