نحوه استفاده از MatLab برای حل معادلات ماتریسی و انجام تجزیه و تحلیل آماری

فهرست مطالب:

نحوه استفاده از MatLab برای حل معادلات ماتریسی و انجام تجزیه و تحلیل آماری
نحوه استفاده از MatLab برای حل معادلات ماتریسی و انجام تجزیه و تحلیل آماری

تصویری: نحوه استفاده از MatLab برای حل معادلات ماتریسی و انجام تجزیه و تحلیل آماری

تصویری: نحوه استفاده از MatLab برای حل معادلات ماتریسی و انجام تجزیه و تحلیل آماری
تصویری: 5 مرحله برای رفع موهای زائد در GIMP (موهای کثیف یا بادخیز) 2024, آوریل
Anonim

این مجموعه دستورالعمل نحوه حل معادله ماتریس و انجام تجزیه و تحلیل آماری بر روی یک ماتریس در MATLAB را توضیح می دهد.

  • معادلات ماتریس به صورت Ax = B خواهد بود.
  • تجزیه و تحلیل آماری تعداد کل نقاط داده و حداقل ، حداکثر و محدوده را پیدا می کند. علاوه بر این ، جمع ، میانگین و انحراف معیار را شامل می شود. این بخش را می توان به تنهایی (بدون قسمت 1) استفاده کرد.
  • برای کسانی که در برنامه نویسی MATLAB تجربه دارند ، چاپ جسورانه نمای کلی از هر مرحله را ارائه می دهد.
  • برای کاربران جدید و کمتر مطمئن MATLAB ، متن غیر جسورانه شرح مفصل تری از هر مرحله ارائه می دهد.
  • متن مورب در هر مرحله نمونه ای از مرحله را ارائه می دهد. پیشنهاد می شود کسانی که با برنامه نویسی آشنا نیستند از این مثالها برای مقایسه با آنچه تایپ کرده اند استفاده کنند.

مراحل

مرحله 1. MATLAB را بارگیری کنید

اگر MATLAB را قبلاً بارگیری نکرده اید ، برای بارگیری MATLAB به آدرس https://www.mathworks.com/store/link/products/student/SV؟s_tid=ac_buy_sv_but1_2&requestedDomain=www.mathworks.com مراجعه کنید. اگر قبلاً این کار را نکرده اید یک حساب دانشجویی ایجاد کنید.

قسمت 1 از 2: حل معادله ماتریس

مرحله 1. ماتریس های خود را استاندارد کنید تا در شکل استاندارد یک معادله ماتریسی Ax = B قابل استفاده باشند

  • برای این مجموعه دستورالعمل ، معادله ماتریس [1 2 -2؛ 2 3 1 ؛ 3 2 -4] x = [9؛ 23؛ 11] برای نشان دادن فرایند حل معادله استفاده می شود.
  • ماتریس [1 2 -2؛ 2 3 1 ؛ 3 2 -4] ماتریس ضریب است.
  • ماتریس B [9؛ 23؛ 11].
  • متغیر x ماتریس راه حل های معادله است.

مرحله 2. ماتریس A ایجاد کنید

  • MATLAB را باز کنید.
  • روی پنجره فرمان (پنجره بزرگ در مرکز صفحه) کلیک کنید تا برای تایپ متن آماده شوید.
  • نام متغیر ، در این مورد 'A' ، و علامت برابر (=) را تایپ کنید.
  • یک براکت چپ ([) وارد کنید و ماتریس A را تایپ کنید ، از بالا سمت چپ شروع کنید و به راست کار کنید ، هر عدد را با کاما یا فاصله از هم جدا کنید. پس از رسیدن به انتهای ردیف ، با افزودن یک نقطه ویرگول ، این را نشان دهید. سپس اولین عدد ردیف بعدی را تایپ کرده و به همان روش بالا ادامه دهید. کل ماتریس را به این ترتیب وارد کنید و سپس ماتریس را با یک براکت راست (]) خاتمه دهید ،
  • Enter را فشار دهید تا متغیر در فضای کاری MATLAB ذخیره شود.
  • برای مثال ماتریس ارائه شده در مرحله 1 ، کاربر تایپ می کند A = [1 2 -2؛ 2 3 1 ؛ 3 2 -4] و enter را بزنید.
  • ENG3050P2part1
    ENG3050P2part1

مرحله 3. ماتریس B را ایجاد کنید

  • ماتریس B را با همان قالبی که در بالا توضیح داده شده تایپ کنید ، یا دستورالعمل های کوتاه شده زیر را دنبال کنید.
  • نام متغیر و سپس علامت برابر را تایپ کنید. سپس یک براکت چپ ، ورودی های ماتریس و یک براکت راست را تایپ کنید. سپس enter را بزنید.
  • برای مثال ، کاربر تایپ می کند B = [9؛ 23؛ 11] و سپس enter را بزنید.
  • ENG3050P2part2
    ENG3050P2part2

مرحله 4. بررسی کنید که آیا ماتریس ها برای حل معادلات ماتریس سازگار هستند یا خیر

این کار را با ذخیره اندازه هر ماتریس به عنوان یک متغیر و بررسی اینکه آیا تعداد ستون ها در A به اندازه سطرهای B وجود دارد یا خیر ، انجام دهید.

  • از https://math.sfsu.edu/smith/Documents/AppendixC.pdf دیدن کنید تا بررسی کنید که چرا قبل از استفاده در جبر ماتریس باید ماتریس ها برای سازگاری آزمایش شوند.
  • یک متغیر اندازه برای ماتریس A. ایجاد کنید یک نام متغیر جدید به همراه علامت مساوی ، سپس 'size' و متغیر مربوط به ماتریس A که داخل پرانتز قرار دارد وارد کنید. enter را بزنید.
  • برای ماتریس مثال ، کاربر تایپ می کند اندازه = اندازه (A) و enter را بزنید.
  • یک متغیر اندازه برای ماتریس B به همان روش بالا ایجاد کنید.
  • برای مثال ، کاربر تایپ می کند اندازه = اندازه (B) و enter را بزنید.
  • سطرهای A را با ستون های B با تایپ نام متغیر جدید و علامت برابر برابر مقایسه کنید. سپس یک پرانتز سمت چپ ، نام متغیر A اندازه و '(2)' ، دو علامت مساوی ، نام متغیر اندازه B خود ، '(1)' را تایپ کرده و پرانتز را ببندید. enter را بزنید.
  • برای ماتریس مثال ، کاربر تایپ می کند comp = (Asize (2) == Bsize (1)) و enter را بزنید.
  • اگر ماتریس ها سازگار باشند ، خروجی 1 خواهد بود و ماتریس ها می توانند برای معادلات ماتریس استفاده شوند.
  • اگر ماتریس ها سازگار نباشند ، خروجی 0 خواهد بود و ماتریس ها را نمی توان برای معادلات ماتریسی استفاده کرد.
  • ENG3050P2part4
    ENG3050P2part4

مرحله 5. x را حل کنید

  • نوع 'x =' ، نام متغیر ماتریس A ، پشت خط () و نام متغیر ماتریس B را تایپ کنید. enter را بزنید.
  • برای مثال ، کاربر تایپ می کند x = A / B و enter را بزنید.
  • محلول در متغیر x ذخیره می شود.
  • ENG3050P2part3solvex
    ENG3050P2part3solvex

قسمت 2 از 2: انجام تجزیه و تحلیل آماری

مرحله 1. ماتریس A را به عنوان ماتریس تک سطری ایجاد کنید

  • یک نام متغیر جدید برای A و به دنبال آن علامت برابر وارد کنید. یک براکت چپ ([) و هر عدد در ماتریس که با فاصله یا کاما از هم جدا شده است را تایپ کنید. با یک براکت راست (]) را ببندید و enter را بزنید.
  • برای مثال ماتریس ارائه شده در مرحله 1 قسمت 1 ، کاربر تایپ می کند Arow = [1 2 -2 2 3 1 3 2 -4] و enter را بزنید.
  • ENG3050P2part7
    ENG3050P2part7

مرحله 2. با استفاده از تابع ساخته شده "numel" تعداد نقاط داده را محاسبه کنید

  • یک نام متغیر جدید و سپس علامت مساوی وارد کنید. سپس 'numel' و نام ماتریس A را که داخل پرانتز قرار دارد تایپ کنید. enter را بزنید.
  • برای مثال ، کاربر تایپ می کند Ntotal = numel (Arow) و enter را بزنید.
  • ENG3050P2numel
    ENG3050P2numel

مرحله 3. با استفاده از تابع داخلی "min" حداقل داده ها را محاسبه کنید

  • یک نام متغیر جدید و سپس علامت مساوی وارد کنید. سپس 'min' و نام ماتریس A خود را که داخل پرانتز قرار دارد تایپ کنید. سپس enter را بزنید.
  • برای مثال ، کاربر تایپ می کند امین = دقیقه (پیکان) و enter را بزنید.
  • ENG3050P2part8
    ENG3050P2part8

مرحله 4. حداکثر داده ها را با استفاده از تابع داخلی "max" محاسبه کنید

  • یک نام متغیر جدید و سپس علامت برابر وارد کنید. سپس 'max' و نام ماتریس A که داخل پرانتز قرار دارد را تایپ کنید. enter را بزنید.
  • برای مثال ، کاربر تایپ می کند Amax = max (Arow) و enter را بزنید.
  • ENG3050P2part9
    ENG3050P2part9

مرحله 5. محدوده داده ها را با کم کردن حداکثر مقدار از حداقل مقدار محاسبه کنید

  • یک نام متغیر جدید و سپس علامت مساوی وارد کنید. سپس نام حداکثر متغیر ، علامت منهای (-) و نام حداقل متغیر را تایپ کنید. enter را بزنید.
  • برای مثال ، کاربر تایپ می کند محدوده = Amax - Amin و enter را بزنید.
  • ENG3050P2part10
    ENG3050P2part10

مرحله 6 مجموع داده ها را با استفاده از تابع "sum" محاسبه کنید

  • یک نام متغیر جدید و سپس علامت مساوی وارد کنید. سپس 'sum' و نام ماتریس A را که داخل پرانتز قرار دارد تایپ کنید. enter را بزنید.
  • برای مثال ، کاربر تایپ می کند Asum = مجموع (Arow) و enter را بزنید.
  • ENG3050P2part11
    ENG3050P2part11

مرحله 7. میانگین (یا میانگین) داده ها را با استفاده از تابع "میانگین" محاسبه کنید

  • یک نام متغیر جدید و سپس علامت مساوی وارد کنید. سپس 'mean' و نام ماتریس A را که داخل پرانتز قرار دارد تایپ کنید. enter را بزنید.
  • برای مثال ، کاربر تایپ می کند Amean = میانگین (Arow) و enter را بزنید.
  • ENG3050P2part12
    ENG3050P2part12

مرحله 8. انحراف استاندارد (ریشه مربع واریانس) داده ها را با استفاده از تابع داخلی "std" محاسبه کنید

  • یک نام متغیر جدید و سپس علامت برابر وارد کنید. سپس 'std' و نام ماتریس A را که داخل پرانتز قرار دارد تایپ کنید. enter را بزنید.
  • برای مثال ، کاربر تایپ می کند Astd = std (Arow) و enter را بزنید.
  • Image
    Image

مرحله 9. ایجاد یک جدول برای نمایش تجزیه و تحلیل آماری با استفاده از تابع ساخته شده "جدول"

  • یک نام متغیر جدید و سپس علامت مساوی وارد کنید. سپس "table" را تایپ کرده و هر یک از متغیرهای ایجاد شده برای مراحل دو تا هشتم را که با کاما از یکدیگر جدا شده اند ، داخل پرانتز قرار دهید. enter را بزنید.
  • برای مثال ، کاربر تایپ می کند آمار = جدول (Ntotal ، Amin ، Amax ، range ، Asum ، Amean ، Astd) و enter را بزنید.
  • ENG3050P2table
    ENG3050P2table

نکات

  • اگر در هر زمان اشتباهی مرتکب شدید ، می توانید یک متغیر را با تایپ مجدد صحیح و ضربه زدن به enter جایگزین کنید. جایگزین متغیر قبلی ذخیره شده با آن نام می شود.
  • اگر می خواهید کاملاً راه اندازی مجدد شود ، "clc" را تایپ کرده و Enter را بزنید. با این کار همه چیز بازنشانی می شود انگار که تازه MATLAB را باز کرده اید.
  • اگر می خواهید نتیجه (های) فرمان (های) که در پنجره فرمان تایپ کرده اید نشان داده نشود ، فرمان خود را با نقطه ویرگول تمام کنید.
  • برای داشتن پنجره فرمان تمیزتر ، می توانید بعد از زدن enter با پایان دادن به خط با نقطه ویرگول ، متلب را از نمایش مجدد متغیرها جلوگیری کنید. متغیرها هنوز در محیط کار ذخیره می شوند ، فقط روی صفحه نمایش داده نمی شوند.
  • برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد نرم افزار MATLAB ، به آدرس زیر مراجعه کنید: https://www.mathworks.com/products/matlab.html برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد برنامه.

توصیه شده: