Question

MATLAB矩阵（一）

Answer 1

本次内容涉及MATLAB中的矩阵，这是我们使用MATLAB处理数据的基本元素，学习本节的内容可以掌握基本的如何处理矩阵。

在上一节中，我们认识了MATLAB的基本操作，其中一种定义变量的方法为直接赋值如：a=1，事实上，这种操作的本质上就是定义了一个最简单的1×1的矩阵（这一现象可以在workspace中观察到）。
一个矩阵的基本形式可以表达为以下形式

其中，上述矩阵为行数为2，列数为4的矩阵，一个MATLAB矩阵遵循以下原则；

一般来说可以使用直接赋值的思路直接创建，如下所示：

事实上，这种直接赋值的方法实在过于费时费力，我们通常还会使用另一种方法：用冒号运算符创建等差数列(a:b:c)

MATLAB的库函数中含有很多快速创建矩阵的函数，常见的有：ones，zeros，eye，rand，magic，true，false，这里逐项给出说明：
ones函数

zeros函数

eye函数

rand函数

randn函数

magic函数

true函数

false函数

这里还有另一类生成函数，能快速生成一维矩阵：linspace，logspace等。
linspace函数

logspace函数

比较走运的是，MATLAB中运算符的优先级和一般的数理知识并不冲突，运算符和变量不要求强制的空格，「我加空格纯粹为了美观，当然取负号时最好不要加空格」，因此只需要认识MATLAB的一些运算符，就可以比较容易的上手矩阵运算。矩阵的运算这一部分的内容与线性代数的内容一致，已经有线性代数基础的应该容易理解，没有线性代数的基础的同学建议单步执行以下命令，仔细观察结果的变化，熟悉这些运算符的作用。
运算符操作总体上分为两类：数组运算符和矩阵运算符。

数组运算符可以理解为针对矩阵元素的运算，与矩阵本身的性质无关，也是逐个的运算。

本次的内容几乎都只要copy到MATLAB中执行即可，几乎只需要观察即可。生成函数很多不需要死记，函数名几乎可以直译，开始用几次就可以无压力记住（即使记错了某个字母，MATLAB也会提示正确的名字）。