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1、MATLAB—入门1.双击图标,进入Matlab界面(command)2.单击fileNewM—file进入编辑界面(Untitled1),进行编程之后,点击保存时可以修改文件名.必须用英文开头3.要显示运算的结果,有两种方法:(1)进入command界面,健入你定义的文件名,然后按回车键即可得到计算结果;(2)点击编辑界面上方的箭头于是运行结果出现在command界面。一.矩阵与向量的基本运算1.矩阵(向量、数组)的输入方法矩阵的输入利用[],采取分行输入方法,例1.矩阵A=的Matlab输入:A=[1,5,1,0,1;2,6,0,1,1;3,7,1
2、,0,1;4,8,0,1,1];每个元素之间用逗号或空格,每行之间用分号.注意:行尾分号的作用在于运算结果不显示.n维行(列)向量可以看成是一个行(列)矩阵,因此向量的输入和矩阵一样.2.矩阵的合成与分解求A的第一行与第一列解:A1=A(1,:)表示矩阵A的第一行;A2=A(:,1)表示矩阵A的第一列;练习:A(4,:),A(3,2),分别表示什么?例2.矩阵A=如果需要两行(列)以上怎么表示呢?例3.求矩阵A的第1,3,4行元素组成的矩阵.解:首先健入a=[1,3,4];然后健入B=A(a,:)即可其中a=[1,3,4]称为索引向量.练习:求矩阵A的
3、第1,3,4列元素组成的矩阵例4.求从矩阵A中去掉第1,2列后,剩余元素组成的矩阵.解:a=[1,3,4];B=A(:,a);注意:3:5表示从3开始按步长为1增加到5.B=101011101011可以写为B=A(:,3:5);练习:求从A中去掉2,5两行后所得到的子矩阵解法一:a=[1,3,4];B=A(a,:)解法二:B=[A(1,:);A(3,:);A(4,:)]3.矩阵的加减法、乘法、转置与求逆运算等A+B,A-B,A*B,A.^2,A’,inv(A),det(A)分别表示:A,B的和,差,积,点乘方,转置,求逆以及A的行列式B=1510137
4、10148011例5.已知求:AB,B-1,B-AT,
5、A
6、解:A=[1,2,3;4,5,6;7,8,0];B=[1,2,1;1,1,2;2,1,1];a=A*B,b=inv(B),c=B-A',d=det(A)a=978211920152223b=-1/41/4-3/43/4-1/4-1/4-1/43/4-1/4c=0-2-6-1-4-6-1-51det(A)=27Matlab中向量a的范数为:norm(a)例6a=[1,2,3],b=[-1,5,6],c=[1,0,1],求a,b的范数解:norm(a)=3.7417,norm(b)=7.8740练
7、习:对例6计算:a,b夹角的余弦dot(a/norm(a),b/norm(b))解法二:dot(a,b)/norm(a)/norm(b)解法一:=0.9164思考:a,b,c三个向量那两个更接近?3.向量的距离与计算(1)欧氏距离:Matlab中命令:dist(A,B)计算A中每个行向量与B中每个列向量之间欧氏距离,A的行向量维数必须等于B的列向量维数.例7.a=[1,2,3],b=[-1,5,6],c=[1,0,1]求a,b,c欧氏距离解:dist(a,b')=4.6904,dist(a,c')=2.8284dist(c,b')=7.3485(2)绝
8、对距离:Matlab中命令:mandist(A,B)计算A中每个行向量与B中每个列向量之间绝对距离,A的行向量维数必须等于B的列向量维数.例8.求例6中向量之间的绝对值距离.mandist(a,b')=8;mandist(a,c')=4;mandist(c,b')=12解:dist(a,b')=4.6904,dist(a,c')=2.8284dist(c,b')=7.3485由此,你发现了什么?(3)闵可夫斯基距离:当r=1,2时分别为绝对距离和欧氏距离(4)马氏距离:其中V是一个实对称正定矩阵,通常取样本的协方差矩阵,当V=E时即为欧氏距离.以上距离
9、,在Matlab(6.)中有命令:pdist具体如下:设样本X是m个n维行向量所组成的矩阵,则有:Pdist(X)—样本X中各n维向量的欧氏距离Pdist(X,'cityblock')—各n维向量的绝对距离Pdist(X,'Minkowski',r)—闵可夫斯基距离Pdist(X,'mahal')—各n维向量的马氏距离注意:而pdist(X)是个一行列矩阵。各列分别表示X中各行向量按如下顺序的距离(1,2),(1,3),…(1,m),(2,3),(2,4),…(2,m),…(m-1,m)三.向量的均值、方差、协方差与相关矩阵mean(A)—A中各列向量
10、的均值Var(A)—A中各列向量的方差Std(A)—A中各列向量的标准差Cov(A)—A中各列