实验二、矩阵的基本运算
一、 问题
已知矩阵A、B、b如下:
411365074711A456236784918946121310168 810246321791658715581120B
101528131912193625723246305b1357811
应用Matlab软件进行矩阵输入及各种基本运算。 二、 实验目的:
熟悉Matlab软件中的关于矩阵运算的各种命令 三、 预备知识
1、线性代数中的矩阵运算。
2、本实验所用的Matlab命令提示:
(1)、矩阵输入格式:A=[a11, a12; a21, a22];b=初始值:步长:终值; (2)、求A的转置:A'; (3)、求A加B:A+B; (4)、求A减B:A-B; (5)、求数k乘以A:k*A; (6)、求A乘以B:A*B; (7)、求A的行列式:det(A); (8)、求A的秩:rank(A);
(9)、求A的逆:inv(A)或(A)-1; (10)、B右乘A的逆:B/A; (11)、B左乘A的逆:A\\B; (12)、求A的特征值:eig(A);
(13)、求A的特征向量矩阵X及对角阵D:[X,D]=eig(A); (14)、求方阵A的n次幂:A^n;
(15)、A与B的对应元素相乘:A.*B;
(16)、存储工作空间变量:save '文件名' '变量名'; (17)、列出工作空间的所有变量:whos;
四、 实验内容与要求
1、 输入矩阵A,B,b;
>> A=[3,4,-1,1,-9,10;6,5,0,7,4,-16;1,-4,7,-1,6,-8;2,-4,5,-6,12,-8;-3,6,-7,8,-1,1;8,-4,9,1,3,0] B=[1 2 4 6 -3 2;7 9 16 -5 8 -7;8 11 20 1 5 5;10 15 28 13 -1 9;12 19 36 25 -7 23;2 4 6 -3 0 5]
b=[1,3,5,7,8,11]
2、 作X21=A'、X22=A+B、X23=A-B、X24=AB; >> X21=A' X22=A+B X23=A-B X24=A*B
3、 作X31=|A|、X32=|B|; >> X31=det(A) X32=det(B)
4、 作X41=R(A)、X42=R(B); >> X41=rank(A) X42=rank(B)
5、 作X5=A-1; >> X5=eye(6)/A >> inv(A)
6、 求满足矩阵方程XA=C的解矩阵X6,其中C为A的第i列乘以列标i
所得矩阵;
>> C=A.*[1,2,3,4,5,6;1,2,3,4,5,6;1,2,3,4,5,6;1,2,3,4,5,6;1,2,3,4,5,6;1,2,3,4,5,6] X6=C/A
7、 求满足方程AX=b的解向量X7; >> X7=A\\b'
8、 作X6的特性向量X8、X6的特征向量组X及对角阵D; >> X8=eig(X6)
>> [X,D]=eig(X6)
9、 作X9=B2 (A-1)2; >> X9=B^2*(inv(A))^2
10、 创建从2开始公差为4的等差数列前15项构成的行向量X10。 >> X10=2:4:60
11、 将本实验中的矩阵A与B的对应元素相乘X11、对应元素相除X12并
观察分母为零时的结果; >> X11=A.*B >> X12=A./B >> det(B)
12、 求b每个元素自身次幂所得的行向量X13。 >> X13=b.^b
13、 产生一长度为20的正态分布的随机向量X14 >> X14=randn(1,20)
1. 求X14的最大值及其在X14中的位置。 >> [C,I] = max(X14)
2. 将X14排序并给出排序后各元素在X14中的位置
>> [B,IX] = sort(X14)
3 将X14变形为5行4列的矩阵X15,再将X15实行左右翻转并逆时
针旋转90o。
>> X15=reshape(X14,5,4) >> X15=rot90(fliplr(X15))
14、 列出本实验中的所有变量。 >> whos