Kā izmantot MatLab, lai atrisinātu matricas vienādojumus un veiktu statistisko analīzi

Satura rādītājs:

Kā izmantot MatLab, lai atrisinātu matricas vienādojumus un veiktu statistisko analīzi
Kā izmantot MatLab, lai atrisinātu matricas vienādojumus un veiktu statistisko analīzi

Video: Kā izmantot MatLab, lai atrisinātu matricas vienādojumus un veiktu statistisko analīzi

Video: Kā izmantot MatLab, lai atrisinātu matricas vienādojumus un veiktu statistisko analīzi
Video: GIMP Tutorial: Crop Hair and Fine Details 2024, Maijs
Anonim

Šajā instrukciju komplektā ir paskaidrots, kā atrisināt matricas vienādojumu un veikt statistisko analīzi matricai MATLAB.

  • Matricas vienādojumi būs formā Ax = B.
  • Statistiskā analīze atklās kopējo datu punktu skaitu, kā arī minimālo, maksimālo un diapazonu. Turklāt tas ietvers summu, vidējo un standarta novirzi. Šo sadaļu var izmantot atsevišķi (bez 1. daļas).
  • Tiem, kam ir pieredze MATLAB programmēšanā, treknrakstā ir sniegts pārskats par katru soli.
  • Jauniem un mazāk pārliecinātiem MATLAB lietotājiem teksts bez treknraksta piedāvās detalizētāku katra soļa aprakstu.
  • Kursīvs teksts katrā solī piedāvā soļa piemēru; tiem, kas nepārzina programmēšanu, tiek ieteikts izmantot šos piemērus, lai salīdzinātu ar to, ko viņi ir ierakstījuši.

Soļi

1. solis. Lejupielādējiet MATLAB

Ja jums vēl nav lejupielādēts MATLAB, apmeklējiet vietni https://www.mathworks.com/store/link/products/student/SV?s_tid=ac_buy_sv_but1_2&requestedDomain=www.mathworks.com, lai lejupielādētu MATLAB. Izveidojiet studenta kontu, ja vēl neesat to izdarījis.

1. daļa no 2: Matricas vienādojuma atrisināšana

1. solis. Standartizējiet matricas, lai tās būtu izmantojamas matricas vienādojuma standarta formā, Ax = B

  • Šai instrukciju kopai matricas vienādojums [1 2 -2; 2 3 1; 3 2 -4] x = [9; 23; 11] tiks izmantots, lai ilustrētu vienādojuma risināšanas procesu.
  • Matrica [1 2 -2; 2 3 1; 3 2 -4] ir koeficienta matrica.
  • B matrica ir [9; 23; 11].
  • Mainīgais x ir vienādojuma risinājumu matrica.

2. solis. Izveidojiet A matricu

  • Atveriet MATLAB.
  • Noklikšķiniet komandu logā (lielais logs ekrāna centrā), lai sagatavotos teksta rakstīšanai.
  • Ierakstiet mainīgā nosaukumu, šajā gadījumā “A”, un vienādības zīmi (=).
  • Ievietojiet kreiso kronšteinu ([) un ierakstiet norādīto A matricu, sākot no augšējā kreisā stūra un virzoties pa labi, atdalot katru skaitli ar komatu vai atstarpi. Kad esat sasniedzis rindas beigas, norādiet to, iekļaujot semikolu. Pēc tam ierakstiet nākamās rindas pirmo numuru un turpiniet tāpat kā iepriekš. Iekļaujiet visu matricu šādā veidā un pēc tam pabeidziet matricu ar labo iekavu (]),
  • Nospiediet Enter, lai saglabātu mainīgo MATLAB darbvietā.
  • Piemēra matricai, kas sniegta 1. darbībā, lietotājs ierakstīs A = [1 2 -2; 2 3 1; 3 2-4] un nospiediet enter.
  • ENG3050P2part1
    ENG3050P2part1

3. solis. Izveidojiet B matricu

  • Ierakstiet B matricu tādā pašā formātā, kā paskaidrots iepriekš, vai izpildiet tālāk sniegtos saīsinātos norādījumus.
  • Ierakstiet mainīgā nosaukumu, kam seko vienādības zīme. Pēc tam ierakstiet kreiso kronšteinu, matricas ierakstus un labo iekavu. Pēc tam nospiediet taustiņu Enter.
  • Piemēram, lietotājs rakstīs B = [9; 23; 11] un tad nospied enter.
  • ENG3050P2part2
    ENG3050P2part2

4. solis. Pārbaudiet, vai matricas ir saderīgas matricas vienādojumu risināšanai

Dariet to, saglabājot katras matricas lielumu kā mainīgo un pārbaudot, vai A ir tikpat daudz kolonnu kā B rindās.

  • Apmeklējiet vietni https://math.sfsu.edu/smith/Documents/AppendixC.pdf, lai apskatītu, kāpēc matricu saderība jāpārbauda pirms to izmantošanas matricas algebrā.
  • Izveidojiet lieluma mainīgo matricai A. Ierakstiet jaunu mainīgā nosaukumu, kam seko vienādības zīme, pēc tam “lielums” un iekavās iekļautās A matricas mainīgais. Nospiediet Enter.
  • Matricas piemērā lietotājs ierakstīs Izmērs = izmērs (A) un nospiediet enter.
  • Izveidojiet lieluma mainīgo matricai B tāpat kā iepriekš.
  • Piemēram, lietotājs rakstīs Bsize = izmērs (B) un nospiediet enter.
  • Salīdziniet A rindas ar B kolonnām, ierakstot jaunu mainīgā nosaukumu, kam seko vienādības zīme. Pēc tam ierakstiet kreiso iekavu, A izmēra mainīgā nosaukumu un '(2)', divas vienādības zīmes, savu B izmēra mainīgā nosaukumu '(1)' un aizveriet iekavas. Nospiediet Enter.
  • Matricas piemērā lietotājs ierakstīs comp = (izmērs (2) == lielums (1)) un nospiediet enter.
  • Ja matricas ir saderīgas, izvade būs 1 un matricas var izmantot matricas vienādojumiem.
  • Ja matricas nav saderīgas, izvade būs 0 un matricas nevar izmantot matricas vienādojumiem.
  • ENG3050P2part4
    ENG3050P2part4

Solis 5. Atrisiniet x

  • Ierakstiet 'x =', A matricas mainīgā nosaukumu, slīpsvītru () un B matricas mainīgā nosaukumu. Nospiediet Enter.
  • Piemēram, lietotājs rakstīs x = A / B un nospiediet enter.
  • Risinājums tiks saglabāts mainīgajā x.
  • ENG3050P2part3solvex
    ENG3050P2part3solvex

2. daļa no 2: Statistiskās analīzes veikšana

Solis 1. Izveidojiet A matricu kā vienas rindas matricu

  • Ierakstiet jaunu mainīgā nosaukumu A, kam seko vienādības zīme. Ierakstiet kreiso iekavu ([) un katru skaitli matricā atdala ar atstarpi vai komatu. Aizveriet ar labo iekavu (]) un nospiediet taustiņu Enter.
  • Piemēra matricai, kas dota 1. daļas 1. solī, lietotājs ierakstīs Arow = [1 2 -2 2 3 1 3 2 -4] un nospiediet enter.
  • ENG3050P2part7
    ENG3050P2part7

2. solis. Aprēķiniet datu punktu skaitu, izmantojot iebūvēto funkciju “numel”

  • Ierakstiet jaunu mainīgā nosaukumu, kam seko vienādības zīme. Pēc tam ierakstiet 'numel' un iekavās iekļauto A matricas nosaukumu. Nospiediet Enter.
  • Piemēram, lietotājs rakstīs Ntotal = numel (Arow) un nospiediet enter.
  • ENG3050P2numel
    ENG3050P2numel

3. solis. Aprēķiniet minimālo datu apjomu, izmantojot iebūvēto funkciju “min”

  • Ierakstiet jaunu mainīgā nosaukumu, kam seko vienādības zīme. Pēc tam ierakstiet “min” un iekavās iekļauto A matricas nosaukumu. Pēc tam nospiediet taustiņu Enter.
  • Piemēram, lietotājs rakstīs Amin = min (Arow) un nospiediet enter.
  • ENG3050P2part8
    ENG3050P2part8

4. solis. Aprēķiniet maksimālo datu apjomu, izmantojot iebūvēto funkciju “max”

  • Ierakstiet jaunu mainīgā nosaukumu, kam seko vienādības zīme. Pēc tam ierakstiet “max” un iekavās iekļauto A matricas nosaukumu. Nospiediet Enter.
  • Piemēram, lietotājs rakstīs Amax = max (Arow) un nospiediet enter.
  • ENG3050P2part9
    ENG3050P2part9

5. solis. Aprēķiniet datu diapazonu, no minimālās vērtības atņemot maksimālo vērtību

  • Ierakstiet jaunu mainīgā nosaukumu, kam seko vienādības zīme. Pēc tam ierakstiet maksimālā mainīgā nosaukumu, mīnusa zīmi (-) un minimālā mainīgā nosaukumu. Nospiediet Enter.
  • Piemēram, lietotājs rakstīs diapazons = Amax - Amin un nospiediet enter.
  • ENG3050P2part10
    ENG3050P2part10

6. solis. Aprēķiniet datu summu, izmantojot iebūvēto funkciju “summa”

  • Ierakstiet jaunu mainīgā nosaukumu, kam seko vienādības zīme. Pēc tam ierakstiet “summa” un iekavās iekļautās A matricas nosaukumu. Nospiediet Enter.
  • Piemēram, lietotājs rakstīs Asum = summa (Arow) un nospiediet enter.
  • ENG3050P2part11
    ENG3050P2part11

7. solis. Aprēķiniet datu vidējo (vai vidējo), izmantojot iebūvēto funkciju 'mean'

  • Ierakstiet jaunu mainīgā nosaukumu, kam seko vienādības zīme. Pēc tam ierakstiet “vidējais” un iekavās iekļautās A matricas nosaukumu. Nospiediet Enter.
  • Piemēram, lietotājs rakstīs Amean = vidējais (Arow) un nospiediet enter.
  • ENG3050P2part12
    ENG3050P2part12

8. solis. Aprēķiniet datu standartnovirzi (dispersijas kvadrātsakni), izmantojot iebūvēto funkciju “std”

  • Ierakstiet jaunu mainīgā nosaukumu, kam seko vienādības zīme. Pēc tam ierakstiet “std” un iekavās iekļauto A matricas nosaukumu. Nospiediet Enter.
  • Piemēram, lietotājs rakstīs Astd = std (Arow) un nospiediet enter.
  • Image
    Image

9. solis. Izveidojiet tabulu statistiskās analīzes attēlošanai, izmantojot iebūvēto funkciju “table”

  • Ierakstiet jaunu mainīgā nosaukumu, kam seko vienādības zīme. Pēc tam ierakstiet “table” un pievienojiet katru no mainīgajiem lielumiem, kas izveidoti otrai līdz astoņai darbībai, atdalot ar komatiem un iekavās. Nospiediet Enter.
  • Piemēram, lietotājs rakstīs Statistika = tabula (Ntotal, Amin, Amax, range, Asum, Amean, Astd) un nospiediet enter.
  • ENG3050P2table
    ENG3050P2table

Padomi

  • Ja jebkurā laikā pieļaujat kļūdu, varat aizstāt mainīgo, pārrakstot to pareizi un nospiežot Enter. Tas aizstās iepriekšējo mainīgo, kas saglabāts ar šo nosaukumu.
  • Ja vēlaties pilnībā restartēt, ierakstiet “clc” un nospiediet taustiņu Enter. Tas visu atiestatīs tā, it kā jūs tikko atvērtu MATLAB.
  • Ja vēlaties nerādīt komandu logā ievadītās (-o) komandas (-u) rezultātu (-us), pabeidziet komandu ar semikolu.
  • Lai būtu tīrāks komandu logs, varat neļaut MATLAB atkal parādīt jūsu mainīgos pēc taustiņa Enter nospiešanas, noslēdzot rindu ar semikolu. Mainīgie joprojām tiks saglabāti darbvietā, tie vienkārši netiks parādīti ekrānā.
  • Lai iegūtu papildinformāciju par MATLAB programmatūru, apmeklējiet vietni https://www.mathworks.com/products/matlab.html, lai uzzinātu vairāk par programmu.

Ieteicams: