基本操作矩阵

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MATLAB中对矩阵的基本操作

MATLAB中对矩阵的基本操作

MATLAB中对矩阵的基本操作在MATLAB中,可以对矩阵进行多种基本操作,包括创建矩阵、访问元素、改变矩阵的大小、插入和删除元素、矩阵的运算等。

以下是对这些操作的详细说明:1.创建矩阵:在MATLAB中,可以使用多种方式创建矩阵。

其中最常用的方式是使用方括号将元素排列成行或列,例如:```A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9];```这将创建一个3x3的矩阵A,其元素为1到92.访问元素:可以使用括号和下标来访问矩阵中的元素。

下标从1开始计数。

例如,要访问矩阵A的第二行第三列的元素,可以使用以下代码:```A(2,3);```这将返回矩阵A的第二行第三列的元素。

3.改变矩阵的大小:可以使用函数如reshape和resize来改变矩阵的大小。

reshape函数可以将矩阵重新组织为不同的行和列数。

例如,以下代码使用reshape 将3x3的矩阵A重新组织为1x9的矩阵B:```B = reshape(A, 1, 9);```resize函数可以改变矩阵的大小,可以用来增加或减少矩阵的行和列数。

例如,以下代码将矩阵A的大小改变为2x6:```A = resize(A, 2, 6);```4.插入和删除元素:可以使用括号和下标来插入和删除矩阵中的元素。

例如,以下代码会在矩阵A的第二行的末尾插入一个元素10:```A(2, end+1) = 10;```同时,可以使用括号和下标来删除矩阵中的元素。

以下代码将删除矩阵A的第一行的第二个元素:```A(1,2)=[];```这将删除矩阵A的第一行的第二个元素。

5.矩阵的运算:-矩阵乘法:使用*符号进行矩阵乘法运算。

例如,以下代码将矩阵A 与矩阵B相乘:```C=A*B;```-矩阵加法和减法:使用+和-符号进行矩阵加法和减法运算。

例如,以下代码将矩阵A和矩阵B相加得到矩阵C:```C=A+B;```-矩阵转置:使用'符号进行矩阵的转置操作。

例如,以下代码将矩阵A转置:```B=A';```-矩阵相乘:使用.*符号进行矩阵的元素级相乘运算。

用c++实现矩阵的基本操作

用c++实现矩阵的基本操作

用c++实现矩阵的基本操作全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:C++是一种功能强大的编程语言,被广泛应用于各种领域,包括矩阵计算。

在本文中,我们将探讨如何使用C++实现矩阵的基本操作,包括矩阵的创建、矩阵的加法、矩阵的乘法等。

1. 矩阵的定义和初始化在C++中,我们可以使用二维数组来表示矩阵。

我们可以定义一个4x3的矩阵如下:```cppint matrix[4][3];```我们还可以使用vector<vector<int>>来表示矩阵,这样可以更方便地处理二维数组:```cppvector<vector<int>> matrix(4, vector<int>(3));```在定义矩阵后,我们需要对矩阵进行初始化。

我们可以通过循环遍历的方法对矩阵进行初始化,例如:```cppfor (int i = 0; i < 4; i++) {for (int j = 0; j < 3; j++) {matrix[i][j] = i + j;}}```2. 矩阵的加法矩阵的加法是矩阵运算中最基本的操作之一。

我们可以通过循环遍历的方法实现两个矩阵的加法。

假设我们有两个相同大小的矩阵matrix1和matrix2,我们可以按照如下方式进行加法操作:矩阵的转置是将矩阵的行和列进行交换的操作。

我们可以通过如下方式实现矩阵的转置:```cppvector<vector<int>> transpose(vector<vector<int>> matrix) {int m = matrix.size();int n = matrix[0].size();vector<vector<int>> result(n, vector<int>(m));for (int i = 0; i < m; i++) {for (int j = 0; j < n; j++) {result[j][i] = matrix[i][j];}}return result;}```矩阵的求逆是一个复杂的操作,需要使用高级的数学知识和算法。

大学数学矩阵的基本操作与运算

大学数学矩阵的基本操作与运算

大学数学矩阵的基本操作与运算矩阵是线性代数中一种重要的数学工具,广泛应用于各个领域,尤其在大学数学课程中占据重要地位。

本文将介绍矩阵的基本操作与运算,帮助读者掌握矩阵的使用和计算方法。

一、矩阵的定义及表示方法矩阵是由m行n列的数按照一定的顺序排列成的矩形数表。

通常用大写字母表示矩阵,例如A、B、C等。

矩阵的元素可以是实数、复数或其他数域中的元素。

矩阵可以用方括号表示,如:A = [a11, a12, ..., a1n;a21, a22, ..., a2n;..... ;am1, am2, ..., amn]其中aij表示矩阵A的第i行第j列的元素。

二、矩阵的基本操作1. 矩阵的加法矩阵的加法定义为两个同维数(即行数和列数相等)的矩阵对应位置元素相加的运算。

设矩阵A和B的维数相同,则它们的和矩阵C的定义为:C = A + B其中C的每个元素等于A和B对应位置元素之和。

2. 矩阵的数乘矩阵的数乘定义为一个矩阵中的每个元素与一个常数(标量)相乘的运算。

设矩阵A和数c,则其数乘矩阵记作cA,定义为:cA = [ca11, ca12, ..., ca1n; ca21, ca22, ..., ca2n; ..... ; cam1, cam2, ..., camn]其中cA的每个元素等于c乘以A对应位置元素的积。

3. 矩阵的乘法矩阵的乘法是一种较为复杂的运算,需满足乘法规则。

设A为m行p列的矩阵,B为p行n列的矩阵,则矩阵A与B的乘积C为m行n列的矩阵。

矩阵乘法的定义为:C = AB其中C的第i行第j列的元素等于矩阵A第i行的元素与矩阵B第j列的元素的乘积之和。

三、矩阵的运算性质1. 矩阵加法满足交换律和结合律,即A + B = B + A,(A + B) + C =A + (B + C)。

2. 数乘矩阵满足分配律,即c(A + B) = cA + cB,(c + d)A = cA + dA。

3. 矩阵乘法不满足交换律,即AB ≠ BA。

3.2矩阵基本操作

3.2矩阵基本操作
例3-22
1 2 3 A 4 5 6
对矩阵进行抽取操作。 >> A=[1,2,3;4,5,6]; >> B=diag(A,1) B= 2 6 >> C=diag(B,1) C= 0 2 0 0 0 6 0 0 0
>> D=diag(A,-1) D= 4 >> E=tril(A,1) E= 1 2 0 4 5 6 >> F=triu(A) F= 1 2 3 0 5 6
2

A(i,j) 取矩阵A中第i行,第j列的元素。 A(:,j) 取矩阵A的第j列全部元素。


A(i,:)
取矩阵A的第i行全部元素。
A(i:i+m,:) 取矩阵A第i~i+m行的全部元素。 A(:,j:j+m) 取矩阵A第j~j+m列的全部元素。 A(i:i+m,j:j+m) 取矩阵A第i~i+m行内的, 并在第j~j+m列的全部元素。 A([i,j],[m,n]) 取矩阵A第i行、第j行中位于 第m列、第n列的元素。
例如: >> A(end,:) %取A最后一行 ans = 16 ans = 3 18 4 19 5 20
5
17
18
19
20
>>A([1,4],3:end) %取A第1,4行中第3列到最后一列的元素
3.3 矩阵的特殊操作

还有一种经常用到的命令是A(:) ,A(:)在赋 值语句的右端表示由矩阵A的元素按列的顺序 排成的列向量。例如:


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3.3 矩阵的特殊操作

B=rot90(A) 将矩阵A逆时针旋转90。生成矩阵B。 B=rot90(A,k) 将矩阵A逆时针旋转k*90。生成矩阵B,k是 整数。

用c++实现矩阵的基本操作

用c++实现矩阵的基本操作

用c++实现矩阵的基本操作在C++中,可以使用二维数组来表示矩阵,并实现矩阵的基本操作,包括矩阵的加法、减法、乘法、转置等。

下面我将分别介绍这些基本操作的实现方法。

1. 矩阵的表示:在C++中,可以使用二维数组来表示矩阵。

例如,一个3x3的矩阵可以用如下方式表示:cpp.int matrix[3][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};2. 矩阵的加法和减法:矩阵的加法和减法都是对应位置上元素的相加和相减。

假设有两个相同大小的矩阵A和B,它们的加法和减法可以如下实现:cpp.int result[3][3];for (int i = 0; i < 3; i++) {。

for (int j = 0; j < 3; j++) {。

result[i][j] = A[i][j] + B[i][j]; // 加法。

// result[i][j] = A[i][j] B[i][j]; // 减法。

}。

}。

3. 矩阵的乘法:矩阵的乘法是将第一个矩阵的行与第二个矩阵的列相乘,然后将结果相加。

假设有两个矩阵A和B,它们的乘法可以如下实现: cpp.int result[3][3];for (int i = 0; i < 3; i++) {。

for (int j = 0; j < 3; j++) {。

result[i][j] = 0;for (int k = 0; k < 3; k++) {。

result[i][j] += A[i][k] B[k][j];}。

}。

}。

4. 矩阵的转置:矩阵的转置是将矩阵的行和列互换。

假设有一个矩阵A,它的转置可以如下实现:cpp.int transpose[3][3];for (int i = 0; i < 3; i++) {。

for (int j = 0; j < 3; j++) {。

transpose[i][j] = A[j][i];}。

矩阵的运算规则

矩阵的运算规则

矩阵的运算规则矩阵是数学中重要的概念之一,在各个学科领域都有广泛的应用。

矩阵的运算规则是研究和操作矩阵的基础,它们被广泛用于解决线性方程组、矩阵计算和数据处理等问题。

本文将详细介绍矩阵的基本运算规则,包括矩阵的加法、乘法以及转置等操作。

一、矩阵的加法矩阵的加法是指将两个具有相同行数和列数的矩阵相加的操作规则。

假设有两个矩阵A和B,它们的行数和列数相等,则可以将它们对应位置的元素相加,得到一个新的矩阵C。

例如,有两个2×2的矩阵A和B:A = [a11, a12][a21, a22]B = [b11, b12][b21, b22]则矩阵A与B的加法运算可表示为:C = A + B = [a11+b11, a12+b12][a21+b21, a22+b22]二、矩阵的乘法矩阵的乘法是指将两个矩阵相乘的操作规则。

要使两个矩阵能够相乘,第一个矩阵的列数必须等于第二个矩阵的行数。

例如,有两个m×n的矩阵A和n×p的矩阵B:A = [a11, a12, ..., a1n][a21, a22, ..., a2n][..., ..., ..., ...][am1, am2, ..., amn]B = [b11, b12, ..., b1p][b21, b22, ..., b2p][..., ..., ..., ...][bn1, bn2, ..., bnp]则矩阵A与B的乘法运算可表示为:C = A × B = [c11, c12, ..., c1p][c21, c22, ..., c2p][..., ..., ..., ...][cm1, cm2, ..., cmp]其中,矩阵C的元素cij的计算方式为:cij = a(i1)b(1j) + a(i2)b(2j) + ... + a(in)b(nj)三、矩阵的转置矩阵的转置是指将矩阵的行和列进行交换得到的新矩阵。

假设有一个m×n的矩阵A,则它的转置矩阵记为A^T,具有n×m的行列数。

化学软件基础-第3章 第2节-2_矩阵基本操作

化学软件基础-第3章 第2节-2_矩阵基本操作

2019/10/29
矩阵基本操作
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1.2 特殊矩阵构造
在MATLAB中还提供一些函数用来构造特 殊矩阵,这些函数如下表所示。
函数名
函数用途
基本调用格式
ones
产生矩阵元素全为1的矩阵 A=ones(n) A=ones(m,n)
产生n×n的全1矩阵 产生m×n的全1矩阵
zeros
产生矩阵元素全为0的矩阵2 6 9;4 2 8]; B=ndims(A) 运行结果如下: B=
2
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矩阵基本操作
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4.2 元素的数据类型
查询元素数据类型信息的部分函数如下表所示
函数名
函数描述
基本调用格式
class
返回输入数据的数据类型
C=class(obj)
9
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矩阵基本操作
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3.1 访问单个元素
例 修改A=magic(3)的第3行第2列的元素值为0,具体代码序列
如下:
A=magic(3); A(3,2)=0 运行结果如下:
A=
816 357 402
若A是多维矩阵,可以通过指定多个下标来实现对其
访问。
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矩阵基本操作
具体代码序列如下:
A=[2 6 9;4 2 8;3 5 1]; A(3,2)-A(6) 运行结果如下: ans=
0
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矩阵基本操作
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3.3 访问多个元素
操作符“:”可以用来表示矩阵的多个 元素。若A是二维矩阵,其主要用法如下: A(:,:) 返回矩阵A的所有元素。 A(i,:) 返回矩阵A第i行的所有元素。

矩阵运算知识点总结

矩阵运算知识点总结

矩阵运算知识点总结一、矩阵的概念矩阵是由 m 行 n 列元素组成的矩形数组,通常用方括号表示。

例如,一个 2 行 3 列的矩阵可以用以下形式表示:A = \begin{bmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{21} & a_{22} & a_{23} \end{bmatrix}其中 a_{ij} 表示矩阵 A 的第 i 行第 j 列的元素。

矩阵有多种类型,包括方阵、行向量、列向量等。

方阵是行数和列数相等的矩阵,而行向量则是只有一行的矩阵,列向量则是只有一列的矩阵。

二、矩阵的基本操作1. 矩阵的加法和减法矩阵的加法和减法遵循元素相加和相减的规则,即对应位置的元素相加或相减。

例如,对于两个 2 行 3 列的矩阵 A 和 B,A = \begin{bmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{21} & a_{22} & a_{23} \end{bmatrix}和B = \begin{bmatrix} b_{11} & b_{12} & b_{13} \\ b_{21} & b_{22} & b_{23} \end{bmatrix}它们的和为A +B = \begin{bmatrix} a_{11} + b_{11} & a_{12} + b_{12} & a_{13} + b_{13} \\ a_{21} +b_{21} & a_{22} + b_{22} & a_{23} + b_{23} \end{bmatrix}矩阵的减法也类似,只需要将相应位置的元素相减即可。

2. 矩阵的数乘矩阵的数乘是指矩阵中的每个元素都乘以一个数。

例如,对于一个 2 行 3 列的矩阵 A,A = \begin{bmatrix} a_{11} & a_{12} & a_{13} \\ a_{21} & a_{22} & a_{23} \end{bmatrix}它的数乘结果为kA = \begin{bmatrix} ka_{11} & ka_{12} & ka_{13} \\ ka_{21} & ka_{22} & ka_{23}\end{bmatrix}其中 k 是一个实数。

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基本操作—矩阵(1)
开始学习这部分内容前,我们先来回顾一下矩阵的都有哪些运算呢?
一、加法、减法
想一想:两个矩阵相加有什么条件
二、乘法
想一想:矩阵的乘法有什么规则?
三、矩阵的转置
转置运算的输入:按快捷键Ctrl+1,或直接单击Matrix工具板上的工具按钮.
四、矩阵的行列式
注意:只有方阵才可求行列式
求行列式的运算符的输入:利用快捷键| 或单击Matrix工具板上的按钮.
五、矩阵的逆矩阵
1、回顾学过的高等代数知识:
(1)逆矩阵的定义是什么?
(2)怎样的矩阵才有逆矩阵?
2.求逆运算符的输入:看成-1次方输入或单击Matrix工具板上的按钮
六、向量的运算
1、向量的加法、减法
2、向量的乘法
(1)回顾解析几何知识,两个向量的乘法有哪些?
(2)点乘(数量积、内积)
与矩阵类似直接输入键盘乘号,或单击Matrix工具板上的按钮;其结果为一数字。

例:定义两个向量
则它们的内积为
(3)叉乘(向量积、外积)
叉乘运算符的输入:通过快捷键Ctrl+8或单击Matrix工具板上的按钮。

叉乘的结果是一个向量。

例如u与v的外积为:
3、向量的模
(1)回顾:解析几何知识中向量的模怎么计算呢?(若
()
a x,y,z =r
,则222|a|x y z =++r )
在高等代数中:若向量,则
222
12n ||x x x α=+++L
(2)向量的模运算:利用快捷键 | 或单击Matrix 工具板上的
按钮.
例:
根据向量模的定义进行验证:
补充:Matrix 工具板上的
按钮是对向量求其各个分量之和,即对向量
,单击所得结果为
1
2
n
x x
x α=+++∑L。

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