1、矩阵的定义与构建方法
在矩阵操作中,A=[1 2 3 4 5 6 7 8 9] 表示一个单行向量。若写成 A=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9],则分号(;)用于表示换行,从而构造出一个3×3的二维矩阵。矩阵A的转置可通过 A' 实现,即将其行与列互换。
通过 C=A(:) 可将矩阵A按列优先顺序拉直为一列多行的向量,即依次将各列元素堆叠至第一列下方,形成一个长列向量。对于方阵A,可使用 D=inv(A) 求其逆矩阵,但需注意:该操作仅适用于方阵。
[此处为图片1]关于序列生成,B=1:2:9 中的第一个数值代表起始值,第二个为步长,第三个为上限值。因此 B=1:2:9 对应的结果是 [1 3 5 7 9];同理,B=1:3:9 得到的是 [1 4 7]。当未指定步长时,如 B=1:5,系统默认步长为1,结果即为 [1 2 3 4 5]。
函数 repmat 用于矩阵的重复复制。例如 C=repmat(B,3,1),其中第一个参数是待复制的矩阵B,第二个参数表示沿行方向复制3次,第三个参数表示列方向复制1次,结果C是由3个B垂直堆叠而成的矩阵。而 C=repmat(B,3,2) 则表示生成一个由3行2列共6个B组成的块状矩阵。
需要注意的是,语法 C=repmat[D,3,1] 是错误的:
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无效表达式。在调用函数或索引变量时应使用圆括号。此外,还需检查是否存在不匹配的分隔符问题。
D=ones(2,4) 表示创建一个2行4列的矩阵,且所有元素均为1。
[此处为图片2]2、矩阵的四则运算规则
(1)加法运算:C = A + B,要求A与B维度相同,结果矩阵C中每个元素为A和B对应位置元素之和。
(2)减法运算:C = A - B,同样要求两矩阵尺寸一致,C中各元素等于A对应元减去B对应元。
(3)乘法运算:C = A * B,此为标准矩阵乘法,前提条件是A的列数必须等于B的行数。
(4)点乘运算:C = A .* B,表示对应位置元素相乘,要求A与B维数完全相同。
(5)右除运算:C = A / B,等价于 A 乘以 B 的逆矩阵,即 C = A * inv(B),通常用于求解线性方程组。
(6)点除运算:C = A ./ B,表示A中每个元素除以B中对应位置的元素,属于逐元素除法,要求两矩阵大小一致。


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