MATLAB-マトリックス

行列は、数値の2次元配列です。

MATLABでは、各行の要素をコンマまたはスペースで区切られた数値として入力し、セミコロンを使用して各行の終わりをマークすることにより、行列を作成します。

たとえば、4行5列の行列a −を作成しましょう。

a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8]

MATLABは上記のステートメントを実行し、次の結果を返します-

a =
      1     2     3     4     5
      2     3     4     5     6
      3     4     5     6     7
      4     5     6     7     8

マトリックスの要素の参照

行列mxのm番目の行とn番目の列の要素を参照するには、次のように記述します。

mx(m, n);

例えば、2の要素を参照するために目の行と5番目の列、行列のA、最後のセクションで作成したように、我々は、タイプ-

a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8];
a(2,5)

MATLABは上記のステートメントを実行し、次の結果を返します-

ans =  6

m番目の列のすべての要素を参照するには、A(:、m)と入力します。

私たちは4の要素から、列ベクトルvを作成してみましょう番目行列Aの行-

a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8];
v = a(:,4)

MATLABは上記のステートメントを実行し、次の結果を返します-

v =
      4
      5
      6
      7

m番目からn番目の列の要素を選択することもできます。このために次のように記述します。

a(:,m:n)

2番目と3番目の列の要素を取得してより小さな行列を作成しましょう-

a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8];
a(:, 2:3)

MATLABは上記のステートメントを実行し、次の結果を返します-

ans =
      2     3
      3     4
      4     5
      5     6

同様に、行列のサブ部分をとる部分行列を作成できます。

a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8];
a(:, 2:3)

MATLABは上記のステートメントを実行し、次の結果を返します-

ans =
      2     3
      3     4
      4     5
      5     6

同様に、行列のサブ部分をとる部分行列を作成できます。

たとえば、-の内側のサブパートを取るサブ行列saを作成しましょう。

3     4     5     
4     5     6

これを行うには、次のように記述します。

a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8];
sa = a(2:3,2:4)

MATLABは上記のステートメントを実行し、次の結果を返します-

sa =
      3     4     5
      4     5     6

マトリックス内の行または列の削除

空の角括弧[]のセットをその行または列に割り当てることにより、行列の行または列全体を削除できます。基本的に、[]は空の配列を示します。

たとえば、-の4行目を削除しましょう。

a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8];
a( 4 , : ) = []

MATLABは上記のステートメントを実行し、次の結果を返します-

a =
      1     2     3     4     5
      2     3     4     5     6
      3     4     5     6     7

次に、−の5列目を削除しましょう。

a = [ 1 2 3 4 5; 2 3 4 5 6; 3 4 5 6 7; 4 5 6 7 8];
a(: , 5)=[]

MATLABは上記のステートメントを実行し、次の結果を返します-

a =
      1     2     3     4
      2     3     4     5
      3     4     5     6
      4     5     6     7

この例では、3行3列の行列mを作成し、この行列の2行目と3行目を2回コピーして、4行3列の行列を作成します。

次のコードでスクリプトファイルを作成します-

a = [ 1 2 3 ; 4 5 6; 7 8 9];
new_mat = a([2,3,2,3],:)

ファイルを実行すると、次の結果が表示されます-

new_mat =
      4     5     6
      7     8     9
      4     5     6
      7     8     9

行列演算

このセクションでは、次の基本的で一般的に使用される行列演算について説明します。

  • 行列の加算と減算

  • 行列の分割

  • 行列のスカラー演算

  • 行列の転置

  • 連結行列

  • 行列の乗算

  • 行列式

  • 逆行列