- •Глава 4. Векторы и матрицы.
- •1. Создание матрицы или вектора.
- •1.1. Использование шаблона.
- •1.2. Использование формулы.
- •Пример 1.
- •1.2.1. Переменная origin.
- •Пример 2.
- •4. Действия с векторами и матрицами.
- •4.1. Векторные и матричные операторы.
- •4.2. Векторные функции.
- •4.3. Матричные функции.
- •Пример 1.
4.2. Векторные функции.
Mathcad также содержит ряд встроенных функций, аргументом которых может быть вектор. В таблице 3 вы найдете список таких функций.
Таблица 3. Векторные функции.
Функции |
Описание |
length(v) |
Число элементов вектора v |
last(v) |
Номер последнего элемента вектора v |
max(v) |
Максимальный элемент вектора v |
min(v) |
Минимальный элемент вектора v |
Re(v) |
Действительная часть чисел-элементов вектора v |
Im(v) |
Мнимая часть чисел-элементов вектора v |
mean(M) |
Среднее значение элементов вектора v |
median(M) |
Медиана элементов вектора v |
4.3. Матричные функции.
Mathcad содержит большое количество встроенных функций, предназначенных для работы с матрицами. Эти функции можно разделить на несколько групп (см. таблицу 4).
Таблица 4. Матричные функции.
Функции |
Описание |
Создание матриц специального вида | |
identity(n) |
Единичная матрица размерности nxn |
diag(v) |
Диагональная матрица, по главной диагонали которой расположены элементы вектора v |
geninv(М) |
Левая обратная к матрице М матрица L, такая, что LM=I (где M-вещественная матрица размерности mxn, причем mn, I – единичная матрица, содержащая n столбцов) |
rref(М) |
Ступенчатая форма матрицы М |
matrix(m,n,f) |
Матрица размерности mxn, в которой (i,j)-й элемент равен f(i,j), где f(i,j) – некоторая функция |
Формирование новых матриц из имеющихся | |
augment(M1, M2) |
Матрица образуется присоединением М2 к М1 справа (аргументами могут быть не только матрицы, но и вектора). М2 и М1 должны иметь одинаковое количество строк |
stack(M1, M2) |
Матрица образуется присоединением М2 к М1 снизу (аргументами могут быть не только матрицы, но и вектора). М2 и М1 должны иметь одинаковое количество столбцов |
submatrix(M,ir,jr,ic,jc) |
Подматрица, содержащая строки матрицы М с номерами от ir до jr и ее столбцы с номерами от ic до jc |
Re(М) |
Действительная часть чисел-элементов матрицы М |
Im(М) |
Мнимая часть чисел-элементов матрицы М |
Специальные характеристики матриц | |
cols(M) |
Число столбцов матрицы М |
Функции |
Описание |
max(М) |
Максимальный элемент матрицы М |
min(М) |
Минимальный элемент матрицы М |
rank(M) |
Ранг матрицы М |
tr(M) |
След (сумма диагональных элементов) матрицы М |
mean(M) |
Среднее значение элементов матрицы М |
median(M) |
Медиана элементов матрицы М |
cond1(M) |
Число обусловленности матрицы M, вычисленное в норме L1 |
cond2(M) |
Число обусловленности матрицы M, вычисленное в норме L2 |
conde(M) |
Число обусловленности матрицы M, вычисленное в норме евклидового пространства |
condi(M) |
Число обусловленности матрицы M, основанное на равномерной норме |
norm1(M) |
Норма L1 матрицы M |
norm2(M) |
Норма L2 матрицы M |
norme(M) |
Евклидова норма матрицы M |
normi(M) |
Неопределенная норма матрицы M |
Собственные числа и собственные векторы | |
eigenvals(M) |
Вектор, содержащий все собственные значения матрицы M |
eigenvec(M, z) |
Собственный вектор матрицы M, соответствующий ее собственному значению z |
eigenvecs(M) |
Матрица, содержащая все собственные векторы матрицы M |
Рассмотрим применение некоторых из описанных выше операторов и функций к уже существующим и вновь созданным векторам и матрицам.