Kako koristiti MatLab za rješavanje matričnih jednadžbi i statističku analizu

Sadržaj:

Kako koristiti MatLab za rješavanje matričnih jednadžbi i statističku analizu
Kako koristiti MatLab za rješavanje matričnih jednadžbi i statističku analizu

Video: Kako koristiti MatLab za rješavanje matričnih jednadžbi i statističku analizu

Video: Kako koristiti MatLab za rješavanje matričnih jednadžbi i statističku analizu
Video: КАК НАСТРОИТЬ L4D2 2024, Svibanj
Anonim

Ovaj skup uputa objašnjava kako riješiti matričnu jednadžbu i izvršiti statističku analizu na matrici u MATLAB -u.

  • Matrične jednadžbe bit će u obliku Ax = B.
  • Statistička analiza će otkriti ukupan broj podatkovnih točaka, kao i minimalni, maksimalni i raspon. Osim toga, uključivat će zbroj, srednju vrijednost i standardnu devijaciju. Ovaj se odjeljak može koristiti sam (bez dijela 1).
  • Za one s iskustvom u programiranju MATLAB -a podebljani ispis nudi pregled svakog koraka.
  • Za nove i manje sigurne korisnike MATLAB-a tekst koji nije podebljan ponudit će detaljniji opis svakog koraka.
  • Kurzivni tekst u svakom koraku nudi primjer koraka; predlaže se da oni koji nisu upoznati s programiranjem iskoriste ove primjere za usporedbu s onim što su upisali.

Koraci

Korak 1. Preuzmite MATLAB

Ako još niste preuzeli MATLAB, posjetite: https://www.mathworks.com/store/link/products/student/SV?s_tid=ac_buy_sv_but1_2&reokedDomain=www.mathworks.com za preuzimanje MATLAB -a. Izradite studentski račun ako to već niste učinili.

1. dio 2: Rješavanje matrične jednadžbe

Korak 1. Standardizirajte svoje matrice kako bi bile upotrebljive u standardnom obliku matrične jednadžbe, Ax = B

  • Za ovaj skup uputa jednadžba matrice [1 2 -2; 2 3 1; 3 2 -4] x = [9; 23; 11] će se koristiti za ilustraciju procesa rješavanja jednadžbe.
  • Matrica [1 2 -2; 2 3 1; 3 2 -4] je matrica koeficijenata.
  • B matrica je [9; 23; 11].
  • Varijabla x je matrica rješenja jednadžbe.

Korak 2. Izradite A matricu

  • Otvorite MATLAB.
  • Pritisnite u naredbenom prozoru (veliki prozor u sredini ekrana) da biste se pripremili za upisivanje teksta.
  • Upišite naziv varijable, u ovom slučaju 'A', i znak jednakosti (=).
  • Umetnite lijevu zagradu ([) i upišite datu A matricu, počevši od gornje lijeve strane i radeći desno, odvajajući svaki broj zarezom ili razmakom. Kad dođete do kraja retka, označite to uključivanjem točke sa zarezom. Zatim upišite prvi broj sljedećeg retka i nastavite na isti način kao gore. Uključite cijelu matricu na ovaj način, a zatim završite matricu desnom zagradom (]),
  • Pritisnite enter za spremanje varijable u radni prostor MATLAB.
  • Za primjer matrice dane u koraku 1, korisnik bi upisao A = [1 2 -2; 2 3 1; 3 2 -4] i pritisnite enter.
  • ENG3050P2part1
    ENG3050P2part1

Korak 3. Stvorite B matricu

  • Upišite B matricu u istom formatu kao što je gore objašnjeno ili slijedite dolje navedene skraćene upute.
  • Upišite naziv varijable iza koje stoji znak jednakosti. Zatim upišite lijevu zagradu, unose matrice i desnu zagradu. Zatim pritisnite enter.
  • Na primjer, korisnik bi upisao B = [9; 23; 11] a zatim pritisnite enter.
  • ENG3050P2part2
    ENG3050P2part2

Korak 4. Provjerite jesu li matrice kompatibilne za rješavanje matričnih jednadžbi

Učinite to spremanjem veličine svake matrice kao varijable i provjerom ima li isti broj stupaca u A kao i redova u B.

  • Posjetite https://math.sfsu.edu/smith/Documents/AppendixC.pdf da biste vidjeli zašto se matrice moraju testirati na kompatibilnost prije nego što se koriste u matričnoj algebri.
  • Izradite varijablu veličine za matricu A. Upišite novi naziv varijable iza koje slijedi znak jednakosti, zatim 'veličina' i varijablu za matricu A zatvorenu u zagradi. Pritisnite enter.
  • Za primjer matrice, korisnik bi upisao Veličina = veličina (A) i pritisnite enter.
  • Napravite varijablu veličine za matricu B na isti način kao gore.
  • Na primjer, korisnik bi upisao Bsize = veličina (B) i pritisnite enter.
  • Usporedite redove A sa stupcima B upisivanjem imena nove varijable iza koje slijedi znak jednakosti. Zatim upišite lijevu zagradu, naziv varijable A veličine i '(2)', dva znaka jednakosti, naziv varijable B veličine, '(1)' i zatvorite zagrade. Pritisnite enter.
  • Za primjer matrice, korisnik bi upisao comp = (Asize (2) == Bsize (1)) i pritisnite enter.
  • Ako su matrice kompatibilne, izlaz će biti 1 i matrice se mogu koristiti za matrične jednadžbe.
  • Ako matrice nisu kompatibilne, izlaz će biti 0 i matrice se ne mogu koristiti za matrične jednadžbe.
  • ENG3050P2part4
    ENG3050P2part4

Korak 5. Riješite za x

  • Upišite 'x =', naziv varijable matrice A, obrnutu kosu crtu () i naziv varijable matrice B. Pritisnite enter.
  • Na primjer, korisnik bi upisao x = A / B i pritisnite enter.
  • Rješenje će biti pohranjeno u varijabli x.
  • ENG3050P2part3solvex
    ENG3050P2part3solvex

Dio 2 od 2: Izvođenje statističke analize

Korak 1. Kreirajte A matricu kao matricu s jednim redom

  • Upišite novi naziv varijable za A, nakon čega slijedi znak jednakosti. Upišite lijevu zagradu ([) i svaki broj u matrici odvojen razmakom ili zarezom. Zatvorite desnom zagradom (]) i pritisnite enter.
  • Za primjer matrice dane u 1. koraku 1. dijela, korisnik bi upisao Arow = [1 2 -2 2 3 1 3 2 -4] i pritisnite enter.
  • ENG3050P2part7
    ENG3050P2part7

Korak 2. Izračunajte broj podatkovnih točaka pomoću ugrađene funkcije 'numel'

  • Upišite naziv nove varijable, iza koje slijedi znak jednakosti. Zatim upišite 'numel' i naziv A matrice zatvorene u zagradi. Pritisnite enter.
  • Na primjer, korisnik bi upisao Ntotal = numel (Arow) i pritisnite enter.
  • ENG3050P2numel
    ENG3050P2numel

Korak 3. Izračunajte minimum podataka pomoću ugrađene funkcije 'min'

  • Upišite naziv nove varijable, iza koje slijedi znak jednakosti. Zatim upišite 'min' i naziv svoje A matrice zatvorene u zagradi. Zatim pritisnite enter.
  • Na primjer, korisnik bi upisao Amin = min (Arow) i pritisnite enter.
  • ENG3050P2part8
    ENG3050P2part8

Korak 4. Izračunajte maksimum podataka pomoću ugrađene funkcije 'max'

  • Upišite naziv nove varijable, iza koje slijedi znak jednakosti. Zatim upišite 'max' i naziv A matrice zatvorene u zagradi. Pritisnite enter.
  • Na primjer, korisnik bi upisao Amax = max (Arow) i pritisnite enter.
  • ENG3050P2part9
    ENG3050P2part9

Korak 5. Izračunajte raspon podataka oduzimanjem najveće vrijednosti od minimalne vrijednosti

  • Upišite naziv nove varijable, iza koje slijedi znak jednakosti. Zatim upišite naziv maksimalne varijable, znak minus (-) i naziv minimalne varijable. Pritisnite enter.
  • Na primjer, korisnik bi upisao raspon = Amax - Amin i pritisnite enter.
  • ENG3050P2part10
    ENG3050P2part10

Korak 6. Izračunajte zbroj podataka pomoću ugrađene funkcije 'zbroj'

  • Upišite naziv nove varijable, iza koje slijedi znak jednakosti. Zatim upišite 'sum' i naziv A matrice zatvorene u zagradi. Pritisnite enter.
  • Na primjer, korisnik bi upisao Asum = zbroj (Arow) i pritisnite enter.
  • ENG3050P2part11
    ENG3050P2part11

Korak 7. Izračunajte srednju vrijednost (ili prosjek) podataka pomoću ugrađene funkcije 'sredina'

  • Upišite naziv nove varijable, iza koje slijedi znak jednakosti. Zatim upišite 'mean' i naziv A matrice zatvorene u zagradi. Pritisnite enter.
  • Na primjer, korisnik bi upisao Amean = srednja vrijednost (Arow) i pritisnite enter.
  • ENG3050P2part12
    ENG3050P2part12

Korak 8. Izračunajte standardnu devijaciju (kvadratni korijen varijance) podataka pomoću ugrađene funkcije 'std'

  • Upišite naziv nove varijable, iza koje slijedi znak jednakosti. Zatim upišite 'std' i naziv A matrice zatvorene u zagradi. Pritisnite enter.
  • Na primjer, korisnik bi upisao Astd = std (Arow) i pritisnite enter.
  • Image
    Image

Korak 9. Izradite tablicu za prikaz statističke analize pomoću ugrađene funkcije "tablica"

  • Upišite naziv nove varijable, iza koje slijedi znak jednakosti. Zatim upišite 'tablica' i priložite svaku od varijabli stvorenih za korake od dva do osam, odvojene zarezima, zatvorene u zagrade. Pritisnite enter.
  • Na primjer, korisnik bi upisao Statistika = tablica (Ntotal, Amin, Amax, range, Asum, Amean, Astd) i pritisnite enter.
  • ENG3050P2table
    ENG3050P2table

Savjeti

  • Ako pogriješite u bilo kojem trenutku, varijablu možete zamijeniti ponovnim upisivanjem na odgovarajući način i pritiskom na enter. Zamijenit će prethodnu varijablu pohranjenu pod tim imenom.
  • Ako želite potpuno ponovno pokrenuti, upišite 'clc' i pritisnite enter. Ovo će sve poništiti kao da ste upravo otvarali MATLAB.
  • Ako ne želite prikazati rezultate naredbi koje ste unijeli u naredbeni prozor, dovršite naredbu točkom -zarezom.
  • Da biste imali čišći naredbeni prozor, možete spriječiti da MATLAB ponovno prikaže vaše varijable nakon što pritisnete enter, završavajući redak točkom -zarezom. Varijable će i dalje biti pohranjene u radnom prostoru, samo se neće prikazivati na ekranu.
  • Za više informacija o softveru MATLAB posjetite: https://www.mathworks.com/products/matlab.html kako biste saznali više o programu.

Preporučeni: