matlab中文手册-矩阵操作.pdf

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矩阵操作

矩阵和魔方

在MATLAB里，矩阵由数字行列构成。有时也指1*1矩阵，它是标量，而一行或一列的矩阵指代
向量。MATLAB有另外一些存储数字与非数字数据的方法，但在开始的阶段，最好将一切以矩
阵看待。MATLAB内的操作被设计得尽可能接近自然语言。别的程序设计语言以一次处理一个
数据，MATLAB则让你简单而快捷地处理一整个矩阵。有一个贯穿此书的很好的例子，它出现
在德国的一个艺术家兼业余数学爱好者阿布列西特.杜勒的作品--文艺复兴雕版画--忧郁者I
中。

file://C:\DocumentsandSettings\future\LocalSettings\Temp\~hhC09D.htm2010-11-27
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这幅图布满了各种各样的数学符号，而且如果你仔细观察的话就会发现在右上角有一个矩
阵。那个就是奇妙的魔方矩阵，早在杜勒的时代人们就相信它有不可思议的性质。而它的确
具有值得人们去研究的神奇特性。

其他开发环境特征输入矩阵

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矩阵的利用

这部分将介绍矩阵的其他产生方法。

表达式举例生成矩阵

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生成矩阵

MATLAB提供产生基本矩阵的四个函数：
zeros产生一个全零矩阵
ones产生一个全1矩阵
rand产生一个元素是均匀分布随机数的矩阵
randn产生一个元素是正态分布的随机数的矩阵

例如：

Z=zeros(2,4)
Z=
0000
0000

file://C:\DocumentsandSettings\future\LocalSettings\Temp\~hhC09D.htm2010-11-27
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F=5*ones(3,3)
F=
555
555
555

N=fix(10*rand(1,10))
N=
4944852680

R=randn(4,4)
R=
1.06680.2944-0.6918-1.4410
0.0593-1.33620.85800.5711
-0.09560.71431.2540-0.3999
-0.83231.6236-1.59370.6900

矩阵的利用加载命令

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加载命令

加载命令load读出含有由早期MATLAB版本形成的矩阵的二进制文件，或者读出含有数值数据
的文本文件。文本文件应该由一个数字的矩阵表格构成，由空格隔开，每一线排一行，而且
每一行有相同数量的元素。例如，在MATLAB外部，创建一个含有这四行的文本文件。

16.03.02.013.0
5.010.011.08.0
9.06.07.012.0
4.015.014.01.0

以magik.dat为名储存这个文件。而命令

loadmagik.dat

读这个文件并创建一个含有我们的矩阵例子的变量magik。

在许多文本或者二进制格式中，一个把数据读进MATLAB的简易方法师用输入向导。

生成矩阵M-文件

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M-文件

你可以用M-文件创建你自己的矩阵，这些M-文件是包含MATLAB代码的文本文件。用MATLAB编
辑器或另一种文本编辑器去创建一个文件，它包含你将输入到MATLAB命令行的同样的语句。
用一个后缀名为.m的名字保存该文件。

例如，创建一个文件含有这五行。

file://C:\DocumentsandSettings\future\LocalSettings\Temp\~hhC09D.htm2010-11-27
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A=[...
16.03.02.013.0
5.010.011.08.0
9.06.07.012.0
4.015.014.01.0];

用名字magik.m保存该文件，然后语句

magik

读出该文件并产生一个变量A，含有我们的矩阵示例。

加载命令连接

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连接

连接是一个合并小矩阵成大矩阵的过程。事实上，你创建第一个矩阵时就是通过将它的各自
独立的元素连接在一起的。中括号[]是连接的算子。例如，以4*4魔方A开始，构造

B=[AA+32;A+48A+16]

结果是含有加入的四个子矩阵的8×8矩阵。

B=

16321348353445
510118