Реферат: Решение задач с использованием векторов и матриц

Последовательное перечисление всех элементов громоздко, поэтому в среде МС введено понятие векторизации функции, смысл которого заключается в вычислении функции от каждого элемента вектора или матрицы.

Для включения векторизации следует набрать имя и параметры функции, курсором подчеркнуть обозначение функции и нажать [CTRL - ] или выбрать кнопку палитры “Matrix” . Режим векторизации функции указывается стрелкой над обозначением функции.

При попытке вычислить алгебраическую функцию от вектора или матрицы без включения операции векторизации появляется сообщение об ошибке «non - scalar value ».

4.3 Встроенные функции для обработки векторов и матриц

При описании встроенных функций обрабатываемый вектор обозначен именем V, обрабатываемая матрица – именем M. На практике пользователь при вызове функции указывает имя вектора или матрицы, которые необходимо обработать в данном месте документа. Конечно, вектор или матрица должны быть определены до выполнения функции.

Параметры векторов и матриц
Получение минимального элемента вектора или матрицы

min(V)

min(M)

Получение максимального элемента вектора или матрицы

max(V)

max(M)

Количество элементов вектора

length(V)
Номер последнего элемента вектора (при нумерации с 0 равно length(V)-1 last(V)

Количество строк матрицы

rows(M)

Количество столбцов матрицы

cols(M)
Вычисление следа квадратной матрицы (суммы диагональных элементов) tr(M)

Примеры:

Формирование новых матриц
Формирование единичной квадратной матрицы размера n*n identity(n)
Формирование квадратной матрицы, на диагонали которой расположены элементы вектора V, остальные элементы =0 diag(V)
Объединение двух или более матриц, имеющих одинаковое число строк, в одну augment(M1,M2)
Объединение двух матриц, имеющих одинаковое число столбцов, в одну stack(M1,M2)
Выделение части матрицы в пределах r1,r2,c1,c2 submatrix(M,r1,r2,c1,c2)

Примеры:

Сортировка элементов векторов и матриц
Упорядочение (сортировка) элементов вектора в порядке возрастания sort(V)
Расположение элементов вектора в обратном порядке reverse(V)
Упорядочение элементов k-го столбца матрицы по возрастанию перестановкой строк csort(M,k)
Упорядочение элементов k-й строки матрицы по возрастанию перестановкой столбцов rsort(M,k)

Примеры:

- строки были переставлены так, чтобы элементы 2-го столбца расположились по возрастанию
- столбцы были переставлены так, чтобы элементы 1-й строки расположились по возрастанию

4.4 Решение систем линейных алгебраических уравнений в среде МС

Для многих численных методов решение системы линейных уравнений является одним из этапов. Как известно, систему линейных уравнений можно представить в матричной форме

AX = B ,

где А – матрица коэффициентов системы, В - вектор правых частей уравнений.

Для решения системы линейных уравнений можно использовать метод обратной матрицы. Этот метод, являющийся достаточно громоздким, в МС реализуется одной строкой. В соответствии со свойством обратной матрицы A-1 A=I, где I-единичная матрица, получаем, что столбец неизвестных

X := A -1 B .

Выполнив вычисление по этой формуле, далее в документе нужно вывести результат на экран и выполнить проверку (правая часть должна совпасть с вектором b).

Пример. Решение системы трех уравнений

вычисляем:

К-во Просмотров: 441
Бесплатно скачать Реферат: Решение задач с использованием векторов и матриц