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MATLAB上机实验1答案.pdf
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实验 1 Matlab 初步
一、 问题
已知矩阵 A、B、b 如下:
4
3
6 5
4
1
A
4
2
3 6
4
8
2
1
7 9
8 11
B
10 15
12 19
4
2
1
0
7
5
7
9
1
7
1
6
8
1
9
4
6
12
1
3
10
16
8
8
1
0
4 6 3 2
16 5 8 7
20 1 5 5
28 13 1 9
36 25 7 23
6 3 0 5
b
1 3 5 7 8 11
应用 Matlab 软件进行矩阵输入及各种基本运算。
二、 实验目的
学会使用 Matlab 软件构作已知矩阵对应的行(列)向量组、子矩阵及扩展矩阵,实施
矩阵的初等变换及线性无关向量组的正交规范化,确定线性相关相关向量组的一个极大线性
无关向量组,且将其余向量用极大线性无关向量组线性表示,并能编辑 M 文件来完成所有
的实验目的。
三、 预备知识
1、线性代数中的矩阵及其初等变换、向量组的线性相关性等知识。
2、Matlab 软件的相关命令提示如下;
(1) 选择 A 的第 i 行做一个行向量:ai=A(i,:);
(2) 选择 A 的第 j 行做一个列向量:ai=A(j,:);
(3) 选择 A 的某几行、某几列上的交叉元素做 A 的子矩阵:A([行号],[列号]);
(4) n 阶单位阵:eye(n);n 阶零矩阵:zeros(n);
(5) 做一个 n 维以 0 或 1 为元素的索引向量 L,然后取 A(:,L),L 中值为 1 的对
应的列将被取到。
(6) 将非奇异矩阵 A 正交规范化,orth(A) ;验证矩阵 A 是否为正交阵,只需做
A*A'看是否得到单位阵 E。
(7) 两个行向量 a1 和 a2 的内积:a1*a2'。
(8) 让 A 的第 i 行与第 j 列互换可用赋值语句:A([i,j],:)=A([j,i],:);
(9) 让 K 乘以 A 的第 i 行可用赋值语句:A(i,:)=K*A(i,:);
(10) 让 A 的第 i 行加上第 j 行的 K 倍可用赋值语句:A(i,:)=A(i,:)+K*A(j,:);
(11) 求列向量组的 A 的一个极大线性无关向量组可用命令:rref(A)将 A 化成阶梯
形行的最简形式,其中单位向量对应的列向量即为极大线性无关向量组所含的
向量,其它列向量的坐标即为其对应向量用极大线性无关组线性表示的系数。
四、实验的内容与要求
1、请在 MATLAB 直接输入下列常数,看它们的值是多少:
a i
b j
c eps
d inf
e nan
f pi
g realmax
h realmin
解:>> a=i
a =
0 + 1.0000i
>> b=j
b =
0 + 1.0000i
>> c=eps
c =
2.2204e-016
>> d=inf
d =
Inf
>> e=nan
e =
NaN
>> f=pi
f =
3.1416
>> g=realmax
g =
1.7977e+308
>> h=realmin
h =
2.2251e-308
2、MATLAB 的 sqrt 指令可对任一数值进行开平方的运算。用此指令求出下列各数的平
方根,并验算之:
a) 1-i
b) 2*i
c) -5+12*i
其中 i 是单位虚数。
解:>> a=sqrt(1-i)
a =
1.0987 - 0.4551i
>> b=sqrt(2*i)
b =
1.0000 + 1.0000i
>> c=sqrt(-5+12*i)
c =
2.0000 + 3.0000i
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a66889999
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