Този набор от инструкции обяснява как да се реши матрично уравнение и да се извърши статистически анализ на матрица в MATLAB.
- Матричните уравнения ще бъдат под формата Ax = B.
- Статистическият анализ ще намери общия брой точки от данни, както и минималния, максималния и обхвата. Освен това тя ще включва сумата, средната стойност и стандартното отклонение. Този раздел може да се използва самостоятелно (без част 1).
- За тези с опит в програмирането на MATLAB, удебеленият печат предлага преглед на всяка стъпка.
- За нови и по-малко уверени потребители на MATLAB текстът без удебелен шрифт ще предложи по-подробно описание на всяка стъпка.
- Курсивът на всяка стъпка предлага пример за стъпката; предлага се тези, които не са запознати с програмирането, да използват тези примери, за да сравнят с това, което са написали.
Стъпки
Стъпка 1. Изтеглете MATLAB
Ако все още не сте изтеглили MATLAB, посетете: https://www.mathworks.com/store/link/products/student/SV?s_tid=ac_buy_sv_but1_2&reokedDomain=www.mathworks.com, за да изтеглите MATLAB. Създайте студентски акаунт, ако още не сте го направили.
Част 1 от 2: Решаване на матричното уравнение
Стъпка 1. Стандартизирайте вашите матрици, за да бъдат използваеми в стандартната форма на матрично уравнение, Ax = B
- За този набор от инструкции матричното уравнение [1 2 -2; 2 3 1; 3 2 -4] x = [9; 23; 11] ще се използва за илюстриране на процеса на решаване на уравнението.
- Матрицата [1 2 -2; 2 3 1; 3 2 -4] е коефициентната матрица.
- В матрицата е [9; 23; 11].
- Променливата x е матрицата на решенията на уравнението.
Стъпка 2. Създайте A матрица
- Отворете MATLAB.
- Щракнете в командния прозорец (големият прозорец в центъра на екрана), за да се подготвите за въвеждане на текст.
- Въведете името на променливата, в този случай 'A', и знака за равенство (=).
- Поставете лява скоба ([) и въведете дадената A матрица, започвайки от горния ляв ъгъл и работеща вдясно, разделяйки всяко число със запетая или интервал. След като се достигне края на ред, означете това, като включите точка и запетая. След това въведете първия номер на следващия ред и продължете по същия начин, както по -горе. Включете цялата матрица по този начин и след това завършете матрицата с дясна скоба (]),
- Натиснете enter, за да запазите променливата в работното пространство на MATLAB.
- За примерната матрица, дадена в стъпка 1, потребителят би въвел A = [1 2 -2; 2 3 1; 3 2 -4] и натиснете enter.
-
ENG3050P2part1
Стъпка 3. Създайте B матрицата
- Въведете матрицата B в същия формат, както е обяснено по -горе, или следвайте съкратените инструкции по -долу.
- Въведете името на променливата, последвано от знак за равенство. След това въведете лява скоба, записите на матрицата и дясна скоба. След това натиснете enter.
- Например, потребителят би въвел B = [9; 23; 11] и след това натиснете enter.
-
ENG3050P2part2
Стъпка 4. Проверете дали матриците са съвместими за решаване на матрични уравнения
Направете това, като запазите размера на всяка матрица като променлива и проверите дали има същия брой колони в A, както и редовете в B.
- Посетете https://math.sfsu.edu/smith/Documents/AppendixC.pdf, за да прегледате защо матриците трябва да бъдат тествани за съвместимост, преди да бъдат използвани в матрична алгебра.
- Създайте променлива за размер за матрица А. Въведете ново име на променлива, последвано от знак за равенство, след това „размер“и променливата за матрицата A, заключена в скоби. Натиснете Enter.
- За примерната матрица потребителят би въвел Размер = размер (А) и натиснете enter.
- Създайте променлива за размер за матрица B по същия начин, както по -горе.
- Например, потребителят би въвел Bsize = размер (B) и натиснете enter.
- Сравнете редовете на A с колоните на B, като въведете ново име на променлива, последвано от знак за равенство. След това въведете лява скоба, името на променливата с размер A и „(2)“, два знака за равенство, името на променливата с размер B, „(1)“и затворете скобите. Натиснете Enter.
- За примерната матрица потребителят би въвел comp = (Asize (2) == Bsize (1)) и натиснете enter.
- Ако матриците са съвместими, изходът ще бъде 1 и матриците могат да се използват за матрични уравнения.
- Ако матриците не са съвместими, изходът ще бъде 0 и матриците не могат да се използват за матрични уравнения.
-
ENG3050P2part4
Стъпка 5. Решете за x
- Въведете „x =“, името на матричната променлива A, наклонена черта () и името на матричната B матрица. Натиснете Enter.
- Например, потребителят би въвел x = A / B и натиснете enter.
- Решението ще се съхранява в променливата x.
-
ENG3050P2part3solvex
Част 2 от 2: Извършване на статистически анализ
Стъпка 1. Създайте A матрица като едноредова матрица
- Въведете ново име на променлива за A, последвано от знак за равенство. Въведете лява скоба ([) и всяко число в матрицата, разделено с интервал или запетая. Затворете с дясна скоба (]) и натиснете enter.
- За примерната матрица, дадена в стъпка 1 на част 1, потребителят би въвел Arow = [1 2 -2 2 3 1 3 2 -4] и натиснете enter.
-
ENG3050P2part7
Стъпка 2. Изчислете броя на точките с данни, като използвате вградената функция 'numel'
- Въведете ново име на променлива, последвано от знак за равенство. След това въведете 'numel' и името на A матрицата, заключена в скоби. Натиснете Enter.
- Например, потребителят би въвел Ntotal = numel (Arow) и натиснете enter.
-
ENG3050P2numel
Стъпка 3. Изчислете минимума от данни, като използвате вградената функция „min“
- Въведете ново име на променлива, последвано от знак за равенство. След това въведете „min“и името на вашата A матрица, заключена в скоби. След това натиснете enter.
- Например, потребителят би въвел Amin = min (Arow) и натиснете enter.
-
ENG3050P2part8
Стъпка 4. Изчислете максимума на данните, като използвате вградената функция „max“
- Въведете ново име на променлива, последвано от знак за равенство. След това въведете „max“и името на A матрицата, заключена в скоби. Натиснете Enter.
- Например, потребителят би въвел Amax = max (Arow) и натиснете enter.
-
ENG3050P2part9
Стъпка 5. Изчислете обхвата на данните, като извадите максималната стойност от минималната стойност
- Въведете ново име на променлива, последвано от знак за равенство. След това въведете името на максималната променлива, знака минус (-) и името на минималната променлива. Натиснете Enter.
- Например, потребителят би въвел диапазон = Amax - Amin и натиснете enter.
-
ENG3050P2part10
Стъпка 6. Изчислете сумата от данните, като използвате вградената функция „sum“
- Въведете ново име на променлива, последвано от знак за равенство. След това въведете „sum“и името на A матрицата, заключена в скоби. Натиснете Enter.
- Например, потребителят би въвел Asum = сума (Arow) и натиснете enter.
-
ENG3050P2part11
Стъпка 7. Изчислете средната (или средната) стойност на данните, като използвате вградената функция „средно“
- Въведете ново име на променлива, последвано от знак за равенство. След това въведете „средно“и името на A матрицата, заключена в скоби. Натиснете Enter.
- Например, потребителят би въвел Amean = средна стойност (Arow) и натиснете enter.
-
ENG3050P2part12
Стъпка 8. Изчислете стандартното отклонение (квадратен корен от дисперсията) на данните, като използвате вградената функция „std“
- Въведете ново име на променлива, последвано от знак за равенство. След това въведете „std“и името на A матрицата, заключена в скоби. Натиснете Enter.
- Например, потребителят би въвел Astd = std (Arow) и натиснете enter.
-
Image
Стъпка 9. Създайте таблица за показване на статистическия анализ, като използвате вградената функция „таблица“
- Въведете ново име на променлива, последвано от знак за равенство. След това въведете „таблица“и оградете всяка от променливите, създадени за стъпки от две до осем, разделени със запетаи, затворени в скоби. Натиснете Enter.
- Например, потребителят би въвел Статистика = таблица (Ntotal, Amin, Amax, range, Asum, Amean, Astd) и натиснете enter.
-
ENG3050P2table
Съвети
- Ако направите грешка по всяко време, можете да замените променлива, като я въведете по правилния начин и натиснете enter. Той ще замени предишната променлива, съхранена под това име.
- Ако искате да рестартирате напълно, въведете 'clc' и натиснете enter. Това ще нулира всичко, сякаш току -що отваряте MATLAB.
- Ако искате да не показвате резултата (ите) на командата (ите), които сте въвели в командния прозорец, завършете командата си с точка и запетая.
- За да имате по -чист команден прозорец, можете да попречите на MATLAB да показва отново вашите променливи, след като натиснете enter, като завършите ред с точка и запетая. Променливите все още ще се съхраняват в работното пространство, просто няма да се показват на екрана.
- За повече информация относно софтуера MATLAB посетете: https://www.mathworks.com/products/matlab.html, за да научите повече за програмата.
