Matlab常用運算符包括:算術、關系、邏輯、位等
本節介紹常用運算符及矩陣,更多高級内容請使用help命令及上網查閱。
常用算術運算符:
加法,如為矩陣大小必須一緻
>> A = [1 2; 3 4] B = ones(2) A B A = 1 2 3 4 B = 1 1 1 1 ans = 2 3 4 5 >> C = ones(3) % 不一緻大小矩陣 A C C = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Error using Matrix dimensions must agree. % 報錯 >> % 常規加法 a = 1 b = 2 a b a = 1 b = 2 ans = 3
-減法,如為矩陣大小必須一緻,操作與 一緻。
*乘法,如為矩陣A*B,A的列數目必須與B行數一緻。滿足, 乘法規律為的元素為A矩陣的第行的每個元素與B矩陣的第j列每個元素乘積之和。舉例來說:
A矩陣為2行3列矩陣:
A= [1,2,3;4,5,6]
B矩陣為3列3行矩陣:
B = [1,2,3;4,5,6;7,8,9]
那麼C 為A*B的解,那麼C的第一行一列元素計算方法如下:
A的第一行[1,2,3] B的第一列[1;4;7],他們每個元素相乘并累加
1*1 2*4 3*7 = 30,
C的第二行一列元素為A的第二行[4,5,6]與B第一列[1;4;7]元素相乘并累加得到
4*1 5*4 6*7=66,
依次類推,可以得到C最終等于
C = [30,36,42;66,81,96]
>> A =[1,2,3;4,5,6] B= [1,2,3;4,5,6;7,8,9] C=A*B A = 1 2 3 4 5 6 B = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 C = 30 36 42 66 81 96
*也可以作為常規乘法運算:
>> A = 5 A = 5 >> B = 3 B = 3 >> C = A*B C = 15
.*點乘,元素按位相乘,矩陣大小必須一緻
>> A = [1,2;3,4] B = [2,3;4,5] C =A .* B A = 1 2 3 4 B = 2 3 4 5 C = 2 6 12 20
/右除,對于标量的運算 a、b是兩個标量,表示a除b,對于矩陣的運算,a、b是兩個矩陣,a/b 表示矩陣a乘矩陣b的逆矩陣,與 a*inv(b) 一緻。
首相我們看一下什麼是逆矩陣,
例如求3階可逆矩陣A的逆矩陣,首先做這樣的一個矩陣
a11 a12 a13 1 0 0
a21 a22 a23 0 1 0
a31 a32 a33 0 0 1
(也就是 [原矩陣:單位矩陣] )
通過若幹次初等行變換(“某行乘以一個數後加到另一行”、“某兩行互換位置”、“某行乘以某一個數”,這三種以行做運算的方法),将上面的矩陣變為
1 0 0 b11 b12 b13
0 1 0 b21 b22 b23
0 0 1 b31 b32 b33
(也就是想辦法把原來的A矩陣變成單位矩陣,變成這樣的形式 [單位矩陣:B矩陣] )
這樣B矩陣就是A矩陣的逆矩陣了。
以此類推到N階可逆矩陣求逆矩陣。
>> A = [1,2;3,4] A = 1 2 3 4 >> B = [2,3;4,5] B = 2 3 4 5 >> A/B ans = 1.5000 -0.5000 0.5000 0.5000
./右點除,矩陣元素按位右除,标量與普通右除一緻
>> A = [1,2;3,4] A = 1 2 3 4 >> B = [2,3;4,5] B = 2 3 4 5 >> A./B ans = 0.5000 0.6667 0.7500 0.8000
\左除,對于标量,C = A\B可以簡單理解為B/A,對于矩陣可以理解為矩陣a的逆矩陣乘矩陣B,與 inv(A)*B 一緻。
>> A = 4 A = 4 >> B = 20 B = 20 >> C = A\B C = 5 >> A = [1,2;3,4] A = 1 2 3 4 >> B = [2,3;4,5] B = 2 3 4 5 >> A\B ans = 0 -1 1 2
.\左點除,矩陣元素按位左除,标量與普通一緻
>> A = [1,2;3,4] A = 1 2 3 4 >> B = [2,3;4,5] B = 2 3 4 5 >> C = A.\B C = 2.0000 1.5000 1.3333 1.2500
^ 幂運算,矩陣與标量都進行幂運算
>> A = ones(2) A = 1 1 1 1 >> A^2 ans = 2 2 2 2 >> B = 2 B = 2 >> B^2 ans = 4
.^點幂運算,矩陣按位幂運算,标量與普通^一緻
>> A = ones(2) A.^2 A = 1 1 1 1 ans = 1 1 1 1
'轉置矩陣,簡單理解:行列互換
>> A=[1,2;3,4] A = 1 2 3 4 >> A' ans = 1 3 2 4
常用關系運算符:
關系運算符也可以用于标量和非标量數據。數組的關系運算符在兩個數組之間執行逐個元素的比較,并返回相同大小的邏輯數組,如果為真,則元素設置為邏輯1(true),如果為假,則元素設置為邏輯0(false)。
<小于
<=小于等于
>大于
>=大于等于
==等于
~=不等于
>> 1<5 1<=5 A=[1,2] A<5 ans = 1 ans = 1 A = 1 2 ans = 1 1 >> 5>1 5>=1 A=[1,2] A>5 ans = 1 ans = 1 A = 1 2 ans = 0 0 >> 1==1 1==2 ans = 1 ans = 0 >> 1~=1 1~=2 ans = 0 ans = 1
常用位運算符:
&與運算
|或運算
~非運算
>> A = [1,1,0,1] A = 1 1 0 1 >> B =[1,1,1,0] B = 1 1 1 0 >> A&B ans = 1 1 0 0 >> ~A ans = 0 0 1 0 >> A|B ans = 1 1 1 1
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