Kuidas kasutada MatLabi maatriksvõrrandite lahendamiseks ja statistilise analüüsi tegemiseks

See juhiste komplekt selgitab, kuidas lahendada maatriksvõrrandit ja teha maatriksil MATLABis statistilist analüüsi. Maatriksvõrrandid on kujul Ax=B. Statistiline analüüs leiab nii andmepunktide koguarvu kui ka minimaalse, maksimaalse ja vahemik. Lisaks sisaldab see summat, keskmist ja standardhälvet. Seda jaotist saab kasutada eraldi (ilma 1. osata). Neile, kellel on MATLAB-i programmeerimise kogemus, pakub paksus kirjas kiri igast etapist ülevaate. Uutele ja vähem enesekindlatele MATLAB-i kasutajatele pakub mittepaksus tekst üksikasjalikumat teavet iga sammu kirjeldus.Iga etapi kaldkirjas tekst pakub sammu näite; soovitatakse, et need, kes programmeerimisega ei tunne, kasutaksid neid näiteid, et võrrelda sellega, mida nad on kirjutanud.

1
Standardiseerige oma maatriksid, et need oleksid kasutatavad maatriksvõrrandi standardvormis, Ax = B. Selle käsukomplekti jaoks on maatriksvõrrand [1 2 -2 ; 2 3 1; 3 2 -4] x = [9Â; 23Â; 11] kasutatakse võrrandi lahendamise protsessi illustreerimiseks. Maatriks [1 2 -2 ; 2 3 1; 3 2 -4] on koefitsiendi maatriks. B-maatriks on [ 9 ; 23Â; 11].Muutuja x on võrrandi lahendite maatriks.

2
Looge maatriks A.Avage MATLAB.Klõpsake käsuaknas (suur aken ekraani keskel), et valmistuda teksti tippimiseks.Tippige muutuja nimi, antud juhul ‘A’, ja võrdusmärk ( = ). Sisestage vasak sulg ( [ ) ja tippige etteantud A-maatriks, alustades vasakust ülaosast ja liikudes paremale, eraldades iga numbri koma või tühikuga. Kui olete jõudnud rea lõpuni, märkige see semikooloniga. Seejärel tippige järgmise rea esimene number ja jätkake samamoodi nagu ülal. Kaasake sel viisil kogu maatriks ja seejärel lõpetage maatriks parempoolse suuga ( ] ), Vajutage sisestusklahvi, et salvestada muutuja MATLAB-i tööruumi. Sammus 1 toodud näitemaatriksi puhul sisestab kasutaja A = [ 1 2 – 2; 2 3 1; 3 2 -4 ] ja vajutage sisestusklahvi.

3
Looge B-maatriks.Tippige maatriks B samas vormingus, nagu ülal selgitatud, või järgige allolevaid lühendatud juhiseid.Tippige muutuja nimi, millele järgneb võrdusmärk. Seejärel tippige vasak sulg, maatriksi kirjed ja parem sulg. Seejärel vajutage sisestusklahvi. Näiteks sisestab kasutaja B = [ 9 ; 23Â; 11] ja seejärel vajutage sisestusklahvi.

4
Kontrollige, kas maatriksid sobivad maatriksvõrrandite lahendamiseks. Selleks salvestage iga maatriksi suurus muutujana ja kontrollige, kas A-s on sama arv veerge kui B-s. Külastage aadressi http://math.sfsu.edu/smith/Documents/AppendixC.pdf vaadata üle, miks tuleb maatriksite ühilduvust enne maatriksalgebras kasutamist testida. Looge maatriksi A jaoks suurusmuutuja. Sisestage uus muutuja nimi, millele järgneb võrdusmärk, seejärel “suurus” ja A-maatriksi muutuja sulgudes . Vajutage sisestusklahvi.Näitemaatriksi jaoks tippib kasutaja Asize = suurus(A) ja vajutab sisestusklahvi.Looge maatriksi B jaoks suurusemuutuja samamoodi nagu ülal.Näite korral sisestab kasutaja Bsize = suurus(B) ja vajutage sisestusklahvi. Võrrelge A ridu B veergudega, sisestades uue muutuja nime, millele järgneb võrdusmärk. Seejärel tippige vasak sulg, A-suuruse muutuja nimi ja “(2)”, kaks võrdusmärki, oma B-suuruses muutuja nimi “(1)” ja sulgege sulg. Vajutage sisestusklahvi.Näitemaatriksi jaoks tippib kasutaja comp = (Asize(2) == Bsize(1)) ja vajuta sisestusklahvi. Kui maatriksid ühilduvad, on väljundiks 1 ja maatrikseid saab kasutada maatriksvõrrandite jaoks .Kui maatriksid ei ühildu, on väljundiks 0 ja maatriksvõrrandeid ei saa kasutada.

5
Lahendage x.Type ‘x =’, A-maatriksi muutuja nimi, kaldkriips ( ) ja B-maatriksi muutuja nimi. Vajutage sisestusklahvi. Näiteks sisestab kasutaja x = AB ja vajuta sisestusklahvi. Lahendus salvestatakse muutujasse x.

6
Looge maatriks A üherealise maatriksina. Tippige A jaoks uus muutuja nimi, millele järgneb võrdusmärk. Sisestage vasak sulg ( [ ) ja kõik maatriksi numbrid, eraldades need tühiku või komaga. Sulgege parempoolse suuga ( ] ) ja vajutage sisestusklahvi. 1. osa 1. sammus toodud näitemaatriksi puhul tippib kasutaja Arow = [ 1 2 -2 2 3 1 3 2 -4] ja vajuta sisestusklahvi.

7
Arvutage andmepunktide arv, kasutades sisseehitatud funktsiooni ‘numel’. Sisestage uus muutuja nimi, millele järgneb võrdusmärk. Seejärel tippige “number” ja sulgudes oleva maatriksi A nimi. Vajutage sisestusklahvi. Näiteks sisestab kasutaja Ntotal = numel(Arow) ja vajuta sisestusklahvi.

8
Arvutage andmete miinimum, kasutades sisseehitatud funktsiooni ‘min’. Tippige uus muutuja nimi, millele järgneb võrdusmärk. Seejärel tippige “min” ja sulgudes oma A-maatriksi nimi. Seejärel vajutage sisestusklahvi. Näiteks sisestab kasutaja Amin = min(Arow) ja vajuta sisestusklahvi.

9
Arvutage andmete maksimum, kasutades sisseehitatud funktsiooni ‘max’. Tippige uus muutuja nimi, millele järgneb võrdusmärk. Seejärel tippige “max” ja sulgudes oleva maatriksi A nimi. Vajutage sisestusklahvi. Näiteks sisestab kasutaja Amax = max(Arow) ja vajuta sisestusklahvi.

10
Arvutage andmete vahemik, lahutades maksimaalse väärtuse minimaalsest väärtusest.Tippige uus muutuja nimi, millele järgneb võrdusmärk. Seejärel tippige muutuja maksimumnimi, miinusmärk (-) ja muutuja miinimumnimi. Vajutage sisestusklahvi. Näites sisestab kasutaja vahemikus = Amax – Amin ja vajuta sisestusklahvi.

11
Arvutage andmete summa sisseehitatud funktsiooni ‘sum’ abil. Tippige uus muutuja nimi, millele järgneb võrdusmärk. Seejärel tippige “summa” ja sulgudes oleva maatriksi A nimi. Vajutage sisestusklahvi. Näiteks sisestab kasutaja Asum = summa(Arow) ja vajuta sisestusklahvi.

12
Arvutage andmete keskmine (või keskmine), kasutades sisseehitatud funktsiooni ‘mean’. Tippige uus muutuja nimi, millele järgneb võrdusmärk. Seejärel tippige “keskmine” ja sulgudes oleva maatriksi A nimi. Vajutage sisestusklahvi. Näiteks sisestab kasutaja Amean = keskmine (nool) ja vajuta sisestusklahvi.

13
Arvutage andmete standardhälve (dispersiooni ruutjuur), kasutades sisseehitatud funktsiooni ‘std’. Tippige uus muutuja nimi, millele järgneb võrdusmärk. Seejärel tippige “std” ja sulgudes oleva maatriksi A nimi. Vajutage sisestusklahvi. Näiteks sisestab kasutaja Astd = std(Arow) ja vajuta sisestusklahvi.

14
Looge tabel statistilise analüüsi kuvamiseks, kasutades sisseehitatud funktsiooni “tabel”.Tippige uus muutuja nimi, millele järgneb võrdusmärk. Seejärel tippige “tabel” ja lisage sulgudesse kõik kahe kuni kaheksa sammu jaoks loodud muutujad, eraldades need komadega. Vajutage sisestusklahvi. Näiteks sisestab kasutaja Stats = table (Ntotal, Amin, Amax, range, Asum, Amean, Astd) ja vajuta sisestusklahvi.