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4、算法MATLAB---认识矩阵

认识矩阵

  • 1、矩阵定义和基本运算
    • 1.1 赋值运算符:=
    • 1.2 等号运算符:==
    • 1.3 空矩阵
    • 1.4 一行一列矩阵
    • 1.5 行矩阵(元素用空格或逗号分隔)
    • 1.6 列矩阵(分号表示换行)
    • 1.7 m行n列的矩阵:行值用逗号间隔,换列用分号间隔
    • 1.8 生成矩阵
      • 使用冒号运算符
      • 使用linspace函数
    • 1.9 矩阵的拼凑
      • 行拼接
      • 列拼接
    • 1.10 矩阵的变形
  • 2、特殊矩阵
    • 2.1 单位矩阵
    • 2.2 全0矩阵
    • 2.3 全1矩阵
    • 2.4 三维矩阵
  • 3、随机矩阵
    • 3.1 随机数矩阵
    • 3.2 随机整数矩阵
    • 3.3 randn用法同rand

1、矩阵定义和基本运算

1.1 赋值运算符:=

a = 1;
b = 2;
c = a+b;

1.2 等号运算符:==

逻辑运算符:返回0或1

a == 1;
a == b;

1.3 空矩阵

m = [];

1.4 一行一列矩阵

m= [1];

1.5 行矩阵(元素用空格或逗号分隔)

m2 =[1 2 3];
或
m3 = [4,5,6];

1.6 列矩阵(分号表示换行)

m4 = [1;2;3];

1.7 m行n列的矩阵:行值用逗号间隔,换列用分号间隔

m5 = [1,2,3; 4 5 6];

在这里插入图片描述

1.8 生成矩阵

使用冒号运算符

m=初始值:步长:终值(步长默认为1)

m6=1:10;

在这里插入图片描述

m7=1:0.5:10;

在这里插入图片描述

使用linspace函数

m = linspace(初始值,终值,点数)(点数默认是100)

linspace(1,10,100)

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1.9 矩阵的拼凑

行拼接

m2 =[1 2 3];
m3 = [4,5,6];
m8=[m2,m3];

运行m8的值如下
在这里插入图片描述

列拼接

m2 =[1 2 3];
m3 = [4,5,6];
m8=[m2;m3];

运行m8的值如下
在这里插入图片描述

1.10 矩阵的变形

reshape(矩阵,要变成的形状)

m6=1:10;
reshape(m6,[2,5])

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2、特殊矩阵

2.1 单位矩阵

eye(n)
n为阶数

n = 3;
eye(n);

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2.2 全0矩阵

zeros(n) ----------------------------------- n为阶数%
zeros( m,n) 或zeros( [m,n]) ---------- m为行数,n为列数

n = 3;
zeros(n);

在这里插入图片描述

zeros(3,5);
zeros([3,5]);

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2.3 全1矩阵

ones(n)------------------n为阶数%
ones([m,n])------------- m为行数,n为列数

ones(n);
ones([2,3])

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2.4 三维矩阵

应用:
黑白图像(二维矩阵)
彩色图像(三维矩阵,RGB三个通道,每个通道都是一个二维矩阵)

ones([3,5,2]);
%行、列、页

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3、随机矩阵

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3.1 随机数矩阵

rand:0-1之间的随机数(返回的数服从城分布)
rand(n): n阶
rand([m,n]): m为行数,n为列数
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
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3.2 随机整数矩阵

randi(max): [1,max]的整数
randi(max, n): n阶矩阵,元素范围1-max
randi(max,[m,n]): m*n矩阵,元素范围1-max
在这里插入图片描述

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3.3 randn用法同rand

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