Разное

Транспонирование матрицы в матлабе: 4.1. Использование матриц в matlab.

Объединение малых матриц в большую MatLab

RADIOMASTER

Лучшие смартфоны на Android в 2022 году

Серия iPhone от Apple редко чем удивляет. Когда вы получаете новый iPhone, общее впечатление, скорее всего, будет очень похожим на ваше предыдущее устройство. Однако всё совсем не так в лагере владельцев устройств на Android. Существуют телефоны Android всех форм и размеров, не говоря уже о разных ценовых категориях. Другими словами, Android-телефон может подойти многим. Однако поиск лучших телефонов на Android может быть сложной задачей.

1278 0

Документация Схемотехника CAD / CAM Статьи

MathCAD 12 MatLab OrCAD P CAD AutoCAD MathCAD 8 — 11

  • Главная
  • /
  • База знаний
  • /
  • CAD / CAM
  • /
  • org/Breadcrumb»>MatLab

Урок 2. Установка системы и первые навыки работы
Установка и файловая система MATLAB
Запуск MATLAB и работа в режиме диалога
Новый и старый облик системы MATLAB 6.0
Операции строчного редактирования
Команды управления окном
MATLAB в роли суперкалькулятора
О переносе строки в сессии
Основные объекты MATLAB
Понятие о математическом выражении
Действительные и комплексные числа
Константы и системные переменные
Текстовые комментарии
Переменные и присваивание им значений
Уничтожение определений переменных
Операторы и функции
Применение оператора : (двоеточие)
Сообщения об ошибках и исправление ошибок
Форматы чисел
Формирование векторов и матриц
Особенности задания векторов и матриц
Объединение малых матриц в большую

Удаление столбцов и строк матриц
Операции с рабочей областью и текстом сессии
Дефрагментация рабочей области
Сохранение рабочей области сессии
Ведение дневника
Загрузка рабочей области сессии
Завершение вычислений и работы с системой
Завершение вычислений
Завершение работы с системой
Что нового мы узнали?


Описанный способ задания матриц позволяет выполнить операцию конкатенации — объединения малых матриц в большую. Например, создадим вначале магическую матрицу размера 3×3:
» A=magic(3)
А=

8

1

6

3

5

7

4

9

2

Теперь можно построить матрицу, содержащую четыре матрицы:
» В-[А А+16:А+32 А+16] 

В =

8

1

6

24

17

22

3

5

7

19

21

23

4

9

2

20

25

18

40

33

38

24

17

22

35

37

39

19

21

23

36

41

34

20

25

18

Полученная матрица имеет уже размер 6×6. Вычислим сумму ее столбцов:
» sum(B)

 ans =
126     126     126     126     126     126
Любопытно, что она одинакова для всех столбцов. А для вычисления суммы стро! используем команду
» sum(B.’) 

ans =
78     78     78    174     174     174

Здесь запись В.’ означает транспонирование матрицы В, т. е. замену строк столб цами. На этот раз сумма оказалась разной. Это отвергает изначально возникши предположение, что матрица В тоже является магической. Для истинно магической матрицы суммы столбцов и строк должны быть одинаковыми:
» D=magic(6)
D=

35

1

6

26

19

24

3

32

7

21

23

25

31

9

2

22

27

20

8

28

33

17

10

15

30

5

34

12

14

16

4

36

29

13

18

11

» sum(D)
ans=
111 111 111 111 111 111 

» sum(D. ‘) 

ans=
111 111 111 111 111 111
Более того, для магической матрицы одинаковой является и сумма элементов по основным диагоналям (главной диагонали и главной антидиагонали).

 

Нравится

Твитнуть

Теги MatLab САПР

Сюжеты MatLab

Знакомство с матричной лабораторией MATLAB MatLab

8152 0

Визуализация и графические средства MatLab

9654 0

Техническая документация по системе MatLab

6165 0

Комментарии (0)

Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.

Вход

О проекте Использование материалов Контакты

Новости Статьи База знаний

Радиомастер
© 2005–2022 radiomaster.ru

При использовании материалов данного сайта прямая и явная ссылка на сайт radiomaster.ru обязательна. 0.2377 s

Лабораторная работа №1 по дисциплине «Основы автоматических систем управления» Основы интерактивной компьютерной среды matlab


©melimde.com 2023
әкімшілігінің қараңыз


Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования московской области Международный университет природы, общества и человека «Дубна»
Кафедра «Персональная электроника»

Лабораторная работа №1

по дисциплине «Основы автоматических систем управления»
Основы интерактивной компьютерной среды MATLAB.

Выполнил: студент группы 4142

Зернин Н.Д.
Проверил: проф. Трофимов А.Т.

Дубна, 2010 г.

Цель работы:

Знакомство с принципами работы в интерактивной компьютерной среде MATLAB ( программирование, построение графиков ).

Введение.
MATLAB — это интерактивная среда для научных и инженерных вычислений. В состав MATLAB входят основная программа (ядро) и специализированные пакеты прикладных программ (toolboxes),состоящие из так называемых М-файлов, расширяющих функциона­льные возможности основной программы. Один из этих пакетов, Control System Toolbox, в сочетании с основной программой дает возможность использовать MATLAB для анализа и синтеза систем управления. Везде в этой книге, где имеется ссылка на MATLAB, подразу­мевается, что решение той или иной задачи производится с помощью основной программы и пакета Control System Toolbox.

Независимо от того, к какой платформе принадлежит ваш компьютер или какую операционную систему вы используете, большинство инструкций, функций и команд MATLAB применяются совершенно одинаково. В данном приложении на этот момент обращается особое внимание. Обычно при работе в среде MATLAB пользователь взаимо­действует с компьютером с помощью четырех основных объектов. Это инструкции и переменные, матрицы, графические изображения и скрипты. MATLAB интерп­ретирует и обрабатывает входные данные в виде одного или нескольких этих объектов. Цель данного приложения — рассмотреть каждый из перечисленных объектов, чтобы чи­татель получил начальную подготовку по решению в среде MATLAB задач анализа и синтеза систем управления.

Способ взаимодействия MATLAB с конкретной операционной системой зависит от платформы, к которой принадлежит компьютер. Специфичными для каждой платформы являются инсталляция MATLAB, файловая структура, получение твердой копии графи­ческих изображений, вызов программы и выход из нее, а также распределение памяти. Эти специфичные для каждой платформы вопросы в данном приложении не рассматрива­ются. Это вовсе не означает, что они не являются существенными, однако вместо того, чтобы останавливаться на них в данной книге, мы предлагаем читателю для получения необходимой информации воспользоваться каким-либо руководством для пользователей MATLAB или обратиться за консультацией к специалисту.

Дальнейший материал приложения сгруппирован в четыре раздела соответственно четырем типам перечисленных выше объектов. В первом разделе мы рассмотрим основы понятий инструкций и переменных. Следующий раздел посвящен матрицам. Третий раздел содержит введение в графику, а в четвертом обсуждаются важные понятия, скриптов и М-файлов.


жүктеу/скачать 186 Kb.


Достарыңызбен бөлісу:

Транспонировать матрицу Matlab | Как мы можем транспонировать матрицу в Matlab?

В этой статье мы узнаем о Transpose Matrix Matlab. Если строки выходной матрицы равны входным столбцам, а столбцы выходной матрицы равны строкам входной матрицы, то выходная матрица называется «транспонированием матрицы». Эта буква «T» представляет собой транспонирование матрицы. Предположим, что есть две матрицы: одна — входная матрица «I», а вторая — выходная матрица «O». Количество строк входной матрицы равно «Irow». Количество столбцов во входной матрице — «Idol», а количество строк в выходной матрице — «Orow». Количество столбцов в выходной матрице равно «Ocol», затем транспонирование матрицы удовлетворяет двум условиям: Icol=Orow и Irow=Ocol. (строки входной матрицы = столбец выходной матрицы и столбцы входной матрицы = строки выходной матрицы)

Как мы можем транспонировать матрицу в Matlab?

Есть два способа узнать транспонирование матрицы в Matlab:

  1. С помощью оператора
  2. С помощью команды
1. С помощью оператора

В этом методе оператор точки используется для нахождения транспонирования матрицы (. ’). Это один из самых простых и простых способов транспонирования. Единственным ограничением этого метода является высокая вероятность синтаксической ошибки из-за оператора.

Синтаксис:

Выходная матрица=входная матрица . ’

Шаги:

  • Принять входную матрицу, используя квадратную матрицу (Ввод = [ 23 , 32 , 11 ; 22 3 2 ; 16 39 21 ; 32 4 1 ]
  • Применить оператор к входной матрице (выходная матрица=входная матрица.’)
  • Показать выходную матрицу.
2. С помощью команды

В этом методе команда «транспонировать» используется для определения транспонирования матрицы. Этот метод менее сложен и прост в реализации по сравнению с предыдущим методом. И меньше шансов ошибиться во время реализации.

Синтаксис:

Выходная матрица=транспонировать (входная матрица)

Шаги:

  • Принять входную матрицу, используя квадратную матрицу (Ввод = [ 6 3 , 2 3 ; 2 3 , 1 32 21;32 4 1]
  • Применить команду к входной матрице (выходная матрица = транспонировать (входная матрица))
  • Отображение выходной матрицы.

Примеры для транспонирования матрицы Matlab

Ниже приведены примеры реализации матрицы Matlab:

Пример #1

Рассмотрим входную матрицу как mat1;
Код:
mat1 =
23 32 11
22 3 2
16 39 21
32 4 1

В следующей таблице показан код Matlab с использованием оператора by для примера 1.

Редактор Matlab Командное окно (вывод)

мат1 = [ 23 , 32 , 11 ; 22 3 2 ; 16 39 21 ; 32 4 1 ] мат3 = мат1 .

мат1 =

23    32    11

22     3     2

16    39    21

32     4     1

мат3 =

23    22    16    32

32     3    39     4

11     2    21     1

Вывод:

В следующей таблице показан код Matlab для примера 1 с использованием команды транспонирования:

Редактор Matlab Командное окно (вывод)
мат1 = [ 23 , 32 , 11 ; 22 3 2 ; 16 39 21 ; 32 4 1 ]

мат2=транспонировать(мат1)

мат1 =

23    32    11

22     3     2

16    39    21

32     4     1

мат2 =

23    22    16    32

32     3    39     4

11     2    21     1

Пример #2

Предположим, что входной матрицей является mat1 в форме магической команды.

MAT1 =
16 2 3 13
5 11 10 8
9 7 6 12
4 14 15 1

Следующая таблица иллюстрирует код MATLAB, например, 1 с помощью оператора транспонирования.

Редактор Matlab Командное окно (вывод)

мат1 = магия(4)

мат2 = мат1.’

мат1 =

16     2     3    13

5    11    10     8

9     7     6    12

4    14    15     1

мат2 =

16     5     9     4

2    11     7    14

3    10     6    15

13     8    12     1

В следующей таблице показан код Matlab для примера 2 с использованием команды транспонирования.

Редактор Matlab Командное окно (Вывод)
mat1 = magic ( 4 )%no 4 представляет количество строк и столбцов%

мат2=транспонировать(мат1)

мат1 =

16     2     3    13

5    11    10     8

9     7     6    12

4    14    15     1

мат2 =

16     5     9     4

2    11     7    14

3    10     6    15

13     8    12     1

Пример #3

Теперь рассмотрим одну входную матрицу с комплексными числами.

MAT1 =
1.0000 - 3.0000 I 4.0000 + 4.0000 I 8.0000 + 0,0000 I 2.0000 - 5,0000 I
5,0000 + 0,0000 I 3.0000 + 0,0000 I 6,0000 + 8,0000 I 4.0000 + 4.0000 I
0,0000 + 1,0000 I 7,0000 + 8,0000 +

+


0,0000 + 1,0000 I 7,0000 + 8,0000 + 9,0000 +
0,0000 + 1,0000 + 8,0000 + 9,0000 +
0,0000 + 1,0000 + 8,0000 I 4,0000 + 9,0000 i     10,0000 + 0,0000 i

Редактор Matlab Командное окно (Вывод)
мат1 = [ 1 – 3 я , 4 + 4 я , 8 , 2 – 5 я ; 5  , 3 , 6 + 8 я , 4 + 4 я ; я, 7 + 8 я, 9 + 9 я, 10]

мат2=мат1.’

мат1 =

1.0000 – 3.0000i   4.0000 + 4.0000i   8.0000 + 0.0000i   2.0000 – 5.0000i

5,0000 + 0,0000i   3,0000 + 0,0000i   6,0000 + 8,0000i   4,0000 + 4,0000i

0,0000 + 1,0000i 7,0000 + 8,0000i 9,0000 + 9,0000i 10,0000 + 0,0000i

мат2 =

1,0000 – 3,0000i 5,0000 + 0,0000i 0,0000 + 1,0000i

4. 0000 + 4.0000i 3.0000 + 0.0000i 7.0000 + 8.0000i

8.0000 + 0.0000i 6.0000 + 8.0000i 9.0000 + 9.0000i

2,0000 – 5,0000i 4,0000 + 4,0000i 10,0000 + 0,0000i

Редактор Matlab Командное окно (Вывод)
мат1=[1-3i,4+4i,8,2-5i;5,3,6+8i,4+4i;i,7+8i,9+9i,10]

мат2=транспонировать(мат1)

мат1 =

1.0000 – 3.0000i   4.0000 + 4.0000i   8.0000 + 0.0000i   2.0000 – 5.0000i

5,0000 + 0,0000i   3,0000 + 0,0000i   6,0000 + 8,0000i   4,0000 + 4,0000i

0,0000 + 1,0000i 7,0000 + 8,0000i 9,0000 + 9,0000i 10,0000 + 0,0000i

мат2 =

1,0000 – 3,0000i 5,0000 + 0,0000i 0,0000 + 1,0000i

4.0000 + 4.0000i 3.0000 + 0.0000i 7.0000 + 8.0000i

8,0000 + 0,0000i 6,0000 + 8,0000i 9.0000 + 9.0000i

2,0000 – 5,0000i 4,0000 + 4,0000i 10,0000 + 0,0000i

Заключение

Транспонирование матрицы — один из важных терминов, используемых при работе с матрицами. В этом разделе мы увидели, как узнать транспонирование матрицы, используя два метода: один — с помощью оператора, а другой — с помощью команды транспонирования. Наряду с различными методами мы видели различные матрицы в качестве входных данных для проверки системы (действительные числа, случайные числа и комплексные числа).

Рекомендуемые статьи

Это руководство по транспонированию матрицы Matlab. Здесь мы обсудим примеры реализации транспонированной матрицы Matlab с помощью оператора и команды. Вы также можете ознакомиться с другими нашими статьями по теме, чтобы узнать больше —

  1. Цвета в Matlab
  2. Графики рассеяния в Matlab
  3. 3D Матрица в MATLAB
  4. Возможности Matlab
  5. Руководство по работе с градиентом в Matlab
  6. Руководство по различным примерам обратной функции Matlab

Транспонирование Matlab | Различные примеры транспонирования Matlab

Транспонирование используется в математике для замены строк и столбцов входной матрицы. Итак, если у нас есть матрица 2 x 3 на входе, функция транспонирования даст нам матрицу 3 x 2 на выходе. В Matlab мы используем «функцию транспонирования» для вычисления транспонирования матрицы или вектора. Для вектора с «n» элементами функция транспонирования дает в качестве выходных данных матрицу «n x 1» («n» строк и 1 столбец).

Синтаксис транспонированной функции:

T = транспонирование (M)

T = M. '

Обследование:

  • T = Transpose (M) используется для Comput входная матрица ‘M’, т. е. он поменяет местами строки и столбцы матрицы ‘M’.
  • T = M.’ — это еще один способ вычисления транспонирования. Это даст тот же результат, что и приведенный выше синтаксис.

Примеры Matlab Transpose

Ниже приведены примеры транспонирования Matlab:

Пример #1

В этом примере мы будем использовать функцию транспонирования для вычисления транспонирования реальной матрицы 2 x 2.

Ниже приведены шаги, которые необходимо выполнить:

  • Инициализировать входную матрицу.
  • Передайте эту входную матрицу в качестве аргумента функции транспонирования.

Код:

М = [6 -5; 1 6] [Инициализация входной матрицы 2 x 2]

T = транспонировать (M)
[Использование функции транспонирования для вычисления транспонирования входной матрицы]

Вход:

Выход:

Перед транспонированием:

После транспонирования:

Как мы можем увидеть на выходе. столбцы нашей входной матрицы.

Пример #2

В этом примере мы будем использовать функцию транспонирования для вычисления транспонирования вещественной матрицы 3 x 3.

Ниже приведены шаги, которые необходимо выполнить:

  • Инициализировать входную матрицу.
  • Передайте эту входную матрицу в качестве аргумента функции транспонирования.

Код:

М = [2 -1 4; 1 16 2; 0 -4 3] [Инициализация входной матрицы 3 x 3]

T = транспонирование (M)
[Использование функции транспонирования для вычисления транспонирования входной матрицы]

Ввод:

Выход:

Перед транспонированием:

После транспонирования:

Как видно из вывода, функция транспонирования поменяла местами строки и столбцы нашей входной матрицы.

В приведенных выше 2 примерах наша входная матрица состояла из реальных элементов.

Далее, давайте возьмем пример, где наша входная матрица также будет иметь сложные элементы.

Пример #3

В этом примере мы будем использовать функцию транспонирования для вычисления транспонирования комплексной матрицы 3 x 3.

Ниже приведены шаги, которые необходимо выполнить:

  • Инициализировать входную матрицу со сложными элементами.
  • Передайте эту входную матрицу в качестве аргумента функции транспонирования.

Код:

М = [2+3i 1-4i 1; 1+3i 0 3-2i; 0 3 2] [Инициализация входной матрицы 3 x 3 со сложными элементами]

T = транспонирование (M)
[Использование функции транспонирования для вычисления транспонирования входной матрицы]

Ввод:

Выход:

Перед транспонированием:

После транспонирования:

Как мы можем видеть на выходе, транспонированная функция сдерживала Rows и колонны нашего входного комплексного матрикса.

В приведенных выше 3 примерах мы использовали квадратную матрицу в качестве входных данных.

Далее мы будем использовать неквадратную матрицу в качестве входных данных для функции транспонирования.

Пример #4

В этом примере мы будем использовать функцию транспонирования для вычисления транспонирования вещественной матрицы 2 x 3.

Ниже приведены шаги, которые необходимо выполнить:

  • Инициализировать входную матрицу.
  • Передайте эту входную матрицу в качестве аргумента функции транспонирования.

Код:

М = [1 6 4; 1 4 -2] [Инициализация входной матрицы 2 x 3]

T = транспонирование (M)
[Использование функции транспонирования для вычисления транспонирования входной матрицы]

Ввод:

Выход:

До транспонирования:

После транспонирования:

Как видно из вывода, функция транспонирования поменяла местами строки и столбцы нашей неквадратной входной матрицы.

В приведенных выше 4 примерах мы использовали матрицу в качестве входных данных для функции транспонирования.

Далее мы будем использовать функцию транспонирования для вычисления транспонирования входного вектора.

Пример #5

В этом примере мы будем использовать функцию транспонирования для вычисления транспонирования вектора с 5 элементами.

Ниже приведены шаги, которые необходимо выполнить:

  • Инициализировать входной вектор с 5 элементами.
  • Передайте этот входной вектор в качестве аргумента функции транспонирования.

Код:

М = [8 -11 4 5 7] [Инициализация входного вектора с 5 элементами]

T = транспонирование (M)
[Использование функции транспонирования для вычисления транспонирования входного вектора] Обратите внимание, что поскольку наш ввод имеет 5 столбцов и 1 строку, наш вывод будет иметь 5 строк и 1 столбец.

Вход:

Выход:

Перед транспонированием:

После транспонирования:

Как можно увидеть на выходе. строки и столбцы.

Заключение

Мы используем функцию транспонирования, чтобы вычислить транспонирование матрицы, т. е. поменять местами ее строки и столбцы. Функция транспонирования может использоваться как для вещественных, так и для комплексных матриц.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *