بازدید: ۴٨٩

ایجاد ماتریس ها (آموزش MATLAB)

بازگشت به صفحه اصلی آموزش MATLAB

 

راحترین راه برای ایجاد ماتریسها در MATLAB، وارد کردن تک تک اعضا می باشد. می خواهیم متغیری به نام testMatrix را تعریف کنیم که همان ماتریس مثال قبلی است. برای این منظور ابتدا نام متغیر را تایپ میکنیم سپس یک علامت تساوی بعد از آن می نویسیم و در ادامه یک کاراکتر کروشه باز را تایپ می کنیم ([). حال اولین سطر از اعداد را می نویسیم و بین هرکدام از اعداد یک فضای خالی قرار می دهیم (Space می زنیم).  همچنین می توانیم آنها را با کاما از یکدیگر جدا کنیم. برای اینکه سطر جدید را ایجاد کنیم باید یک کاراکتر سمی کالن (;) تایپ کنیم. سپس اعداد سطر دوم را وارد کنیم. همینکار را برای سطر سوم نیز تکرار می کنیم و در خاتمه کروشه را می بندیم (]). در زیر می توانید پنجره فرمان را مشاهده می کنید:

 

ایجاد ماتریس در MATLAB

 

هنگامی که MATLAB ماتریس را در پنجره فرمان نمایش می دهد، هیچ کروشه ای در اطراف آن رسم نمی کند. اکنون textMatrix بعنوان یک متغیر تعریف شده و در پنجره Workspace نمایش داده می شود. کلاس آن همانند سایر متغیرهای عددی double است. اگرچه در ستون مقدار، هیچ مقداری از آن را مشاهده نمی کنید. در عوض مقدار <3x4 double> را نشان می دهد که در آن 3x4 نشان دهنده اندازه ماتریس است.

زمانی که ماتریس شما کوچک باشد می توانید آن را بصورت دستی وارد کرده و ایجاد کنید. ماتریس ها دارای یکسری قابلیتهای مفید هستند که ایجاد آنها را به روشهای دیگر آسان می کند. ممکن است ماتریسها فقط شامل یک و یا صفر باشند. یا حتی ممکن است حاوی اعداد صعودی با نمو یکسان باشند. برای همین منظور بهتر است با دستورات زیر آشنا شوید:

 

دستورات ایجاد ماتریس ها

 

[… ; …]

تایپ مقادیر بصورت دستی در بین یک جفت کروشه که سطرها را با استفاده از یک سمی کالن از یکدیگر جدا کرده ایم. مثال: [1 2 3 ; 4 5 6]

 

1:3:20

عملگر کولون (دو نقطه گفتاری : ). از آن برای ایجاد ماتریسی با تنها یک سطر استفاده می شود که به آن یک بردار سطری می گویند. اولین عضو می تواند همان اولین مقدار نوشته شده باشد (در این مثال مقدار 1). اعضای بعدی با نمو عددی که در وسط نوشته شده است ایجاد می شوند (در این مثال مقدار 3). و آخرین عضو ماتریس نباید بزرگتر از عدد 20 شود. ماتریس حاصله از مثال فوق: [1 4 7 10 13 16 19] می باشد. مقدار بعدی 19+3= 22 می شود که از مقدار عدد 20 بیشتر است بنابراین دیگر نوشته نمی شود. اگر مقدار نمو را حذف کنید (مقدار وسطی که در مثال فوق عدد 3 است)، MATLAB عدد 1 را بعنوان نمو در نظر می گیرد. بعنوان مثال: با اجرای دستور 4:8، ماتریس [4 5 6 7 8] ایجاد می شود. 

 

Linspace(2,9,5)

فاصله گذاری خطی. این دستور ماتریسی با تنها یک سطر ایجاد می کند(یک بردار سطری). اولین عضو آن عدد 2 و آخرین عضو آن عدد 9 است و بین آنها 5 عضو دیگر وجود دارد که بین هر 5 عضو فواصل یکسان وجود دارد. در مثال فوق ماتریس حاصله [2 3.75 5.5 7.25 9] می باشد. اگر توجه داشته باشید فاصله بین هر مقدار 1.75 است و ماتریس ما نیز 5 عضو دارد.

 

Zeros(2,3)

یک ماتریس 2x3 از عدد صفر ایجاد می کند.

 

Ones(2,3)

یک ماتریس 2x3 از عدد یک ایجاد می کند.

 

Eye(4)

یک ماتریس مربع 4x4 ایجاد می کند که تنها بر روی قطر آن اعداد یک وجود دارند و سایر اعضای آن صفر هستند.

 

Rand(5,4)

یک ماتریس 5x4 از اعداد تصادفی بین صفر و یک، ایجاد می کند(با توزیع یکنواخت).

 

Randn(5,4)

یک ماتریس 5x4 از اعداد تصادفی بین منفی بی نهایت تا مثبت بی نهایت، ایجاد می کند (با توزیع نرمال استاندارد).

 

Repmat(A,2,3)

ماتریس A را دو بار بصورت عمودی و سه بار بصورت افقی تکرار می کند.

 

[A B] , [A:B]

الحاق دو ماتریس. فرض کنید که A و B هردو ماتریس هستند با استفاده از این دستورات ماتریس جدیدی ایجاد می کنیم که اعضای آن همان مقادیر دو ماتریس A و B هستند. درحالت اول ([A B]) بصورت خطی در کنار یکدیگر قرار می گیرند و در حالت دوم ([A:B]) ماتریس ها بر روی یکدیگر قرار می گیرند. توجه داشته باشید که ماتریسها در حالت اول باید دارای تعداد سطرهای یکسان و در حالت دوم تعداد ستونهای یکسان باشند.

 

Diag(x)

ماتریس قطری. این دستور برحسب نوع ماتریس ورودی (X) می تواند معانی متفاوتی داشته باشد. اگر X ماتریس باشد و نه  بردار(یعنی حداقل دو سطر و دو ستون داشته باشد)، اجرای دستور فوق باعث ایجاد یک بردار سطری می شود که حاوی مقادیر قطری X می باشد و با عضو بالا و سمت چپ آغاز می شود. اگر X بردار باشد، دستور فوق یک ماتریس مربعی از مقادیر بر روی قطر و مقدار صفر در جاهای دیگر ایجاد می کند.

برای مشاهده برخی از این دستورات به مثال زیر توجه کنید (توجه داشته باشید که سمی کالن ها مانع نمایش تمامی خروجی ها به جز آخرین خروجی می شود).

 

ایجاد ماتریس ها

 

ماتریس A با استفاده از عملگر کولون ایجاد می شود. این ماتریس یک بردار سطری است که اولین عضو آن عدد 2 است و آخرین عضو آن نباید بزرگتر از 6 باشد. همچنین نمو بین اعضا مقدار 2 است. پس ماتریس A برابر با [2 4 6] می شود. ماتریس B، یک بردار سطری است که دارای 3 عضو می باشد که با عدد 10 شروع شده و با عدد 16 خاتمه می یابد و فاصله بین این اعضا باید یکسان باشد. به عبارتی دیگر ماتریس B برابر با [10 13 16] می شود. ماتریس c نیز یک ماتریس 1x3 از مقادیر صفر می باشد [0 0 0].

ماتریس D با الحاق سه متغیر اول بر روی یکدیگر ایجاد می شود(زیرا که با استفاده از سمی کالن از یکدیگر جدا شده اند). در خاتمه ماتریس E با الحاق ماتریس D و یک ماتریس 3x3 از اعداد یک که بصورت قطری قرار گرفته اند و سایر اعضای آن صفر می باشند، بوجود می آید. از آنجایی که کاراکتر سمی کالن بین آنها وجود ندارد، الحاق بصورت افقی صورت می پذیرد. ماتریس حاصله (ماتریس E) در پنجره فرمان نمایش داده می شود.

 

بازگشت به صفحه اصلی آموزش MATLAB

 

طراحی سایت و سئو توسط ضابط