MATLAB/Simulink Channel
1.18K subscribers
16 photos
8 files
1 link
Download Telegram
نحوه تعریف #ماتریس ها در متلب :

برای تعریف ماتریس ها در متلب، چندین روش وجود دارد :

روش اول : تعریف عناصر ماتریس با استفاده از علامت #کاما (،) برای جدا کردن عناصر و استفاده از علامت ; برای جدا کردن ردیف ها از یکدیگر. به مثال زیر توجه کنید :
مثال

A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]
نتیجه :

A =

1 2 3
4 5 6
7 8 9
روش دوم : تعریف عناصر ماتریس با استفاده از فاصله برای جدا کردن عناصر و استفاده از علامت ; برای جدا کردن ردیف ها از یکدیگر. به مثال زیر توجه کنید :
مثال

A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]
نتیجه :

A =

1 2 3
4 5 6
7 8 9
روش سوم : نرم افزار متلب برای ایجاد برخی ماتریس های خاص، دارای دستوراتی می باشد. برخی از این دستورها عبارتند از :
دستور ones :

این دستور ماتریسی ایجاد می کند که تمامی عناصر آن دارای مقدار عددی 1 می باشند. به مثال زیر توجه کنید :
مثال

ماتریسی می سازیم که دارای 2 ردیف و 3 ستون باشد و تمامی عناصر آن دارای مقدار عددی 1 باشند :

A=ones(2,3)
نتیجه :

A =

1 1 1
1 1 1
دستور zeros :

این دستور، ماتریسی ایجاد می کند که تمامی عناصر آن دارای مقدار عددی 0 می باشند. به مثال زیر توجه کنید :
مثال

ماتریسی می سازیم که دارای 3 ردیف و 2 ستون باشد و تمامی عناصر آن دارای مقدار عددی 0 باشند :

A=zeros(3,2)
نتیجه :

A =

0 0
0 0
0 0
-انجام #عملیات های #ریاضی بر روی عناصر یک بردار:

در برنامه های متلب، بسیار زیاد پیش می آید که بخواهیم یک عمل ریاضی را بر روی تمامی عناصر یک بردار انجام دهیم. نرم افزار متلب، برای این موارد، از نوعی علامت گذاری استفاده می کند که در مثال زیر بیان شده است :
مثال

فرض کنیم بخواهیم تمامی عناصر بردار A را به توان 2 برسانیم، می نویسیم :

A=[1 2 3 4]
B=A.^2
نتیجه :

A =

1 2 3 4


B =

1 4 9 16
نکته

اهمیت علامت #نقطه (.) بسیار زیاد است، زیرا این علامت است که مشخص می کند که عمل ریاضی مشخص شده، بر روی هر عنصر بردار صورت گیرد و چنانچه علامت نقطه گذاشته نشود، آن عمل ریاضی بر روی کل بردار انجام می شود (عملیات های برداری) که مطمئنا نتیجه ای غیر از آنچه می خواستیم به ما خواهد داد.

در صورت نگذاشتن علامت نقطه (.)، چنانچه آن عمل ریاضی قابل اجرا بر روی کل بردار نباشد، متلب یک پیام خطا را در خروجی نمایش می دهد، زیرا متلب سعی می کند که آن عمل ریاضی را بر روی کل بردار اجرا کند. برای روشن شدن این موضوع، به مثال زیر توجه کنید که در واقع همان مثال قبلی بدون علامت نقطه (.) می باشد :
مثال

A=[1 2 3 4]
B=A^2
نتیجه :

A =

1 2 3 4

??? Error using  mpower
Inputs must be a scalar and a square matrix.
To compute elementwise POWER, use POWER (.^) instead.

پیام خطای فوق به این دلیل است که متلب می خواهد کل بردار A را به توان 2 برساند و نمی تواند این کار را انجام دهد، زیرا تنها اعداد اسکالر و ماتریس های مربعی را می توان به توان 2 رساند.
مثال

فرض کنید عناصر متناظر دو بردار A و B را بخواهیم به صورت تک تک در هم ضرب کنیم، می نویسیم :

A=[1 2 3 4]
B=[2 3 4 5]
C=A.*B
نتیجه :

A =

1 2 3 4


B =

2 3 4 5


C =

2 6 12 20

نگذاشتن علامت نقطه (.) در دستور فوق باعث می شود که متلب یک پیام خطا را در خروجی نمایش دهد.
نکته

برای دو #عملگر ریاضی - و + احتیاجی نیست که علامت نقطه گذاشته شود، زیرا نرم افزار متلب به طور خودکار این عملگرها را بر روی تک تک عناصر بردارها اجرا می کند. به مثال زیر توجه کنید :
مثال

A=[4 4 4 4]
B=[1 2 3 4]
C=A-B
نتیجه :

A =

4 4 4 4


B =

1 2 3 4


C =

3 2 1 0
-انجام #عملیات های ریاضی بر روی #عناصر یک #بردار

در برنامه های متلب، بسیار زیاد پیش می آید که بخواهیم یک عمل ریاضی را بر روی تمامی عناصر یک بردار انجام دهیم. نرم افزار متلب، برای این موارد، از نوعی علامت گذاری استفاده می کند که در مثال زیر بیان شده است :
مثال

فرض کنیم بخواهیم تمامی عناصر بردار A را به توان 2 برسانیم، می نویسیم :

A=[1 2 3 4]
B=A.^2
نتیجه :

A =

1 2 3 4


B =

1 4 9 16
نکته

اهمیت علامت نقطه (.) بسیار زیاد است، زیرا این علامت است که مشخص می کند که عمل ریاضی مشخص شده، بر روی هر عنصر بردار صورت گیرد و چنانچه علامت نقطه گذاشته نشود، آن عمل ریاضی بر روی کل بردار انجام می شود (عملیات های برداری) که مطمئنا نتیجه ای غیر از آنچه می خواستیم به ما خواهد داد.

در صورت نگذاشتن علامت نقطه (.)، چنانچه آن عمل ریاضی قابل اجرا بر روی کل بردار نباشد، متلب یک پیام خطا را در خروجی نمایش می دهد، زیرا متلب سعی می کند که آن عمل ریاضی را بر روی کل بردار اجرا کند. برای روشن شدن این موضوع، به مثال زیر توجه کنید که در واقع همان مثال قبلی بدون علامت نقطه (.) می باشد :
مثال

A=[1 2 3 4]
B=A^2
نتیجه :

A =

1 2 3 4

??? Error using  mpower
Inputs must be a scalar and a square matrix.
To compute elementwise POWER, use POWER (.^) instead.

پیام خطای فوق به این دلیل است که متلب می خواهد کل بردار A را به توان 2 برساند و نمی تواند این کار را انجام دهد، زیرا تنها اعداد اسکالر و ماتریس های مربعی را می توان به توان 2 رساند.
مثال

فرض کنید عناصر متناظر دو بردار A و B را بخواهیم به صورت تک تک در هم ضرب کنیم، می نویسیم :

A=[1 2 3 4]
B=[2 3 4 5]
C=A.*B
نتیجه :

A =

1 2 3 4


B =

2 3 4 5


C =

2 6 12 20

نگذاشتن علامت نقطه (.) در دستور فوق باعث می شود که متلب یک پیام خطا را در خروجی نمایش دهد.
نکته

برای دو عملگر ریاضی - و + احتیاجی نیست که علامت نقطه گذاشته شود، زیرا نرم افزار متلب به طور خودکار این عملگرها را بر روی تک تک عناصر بردارها اجرا می کند. به مثال زیر توجه کنید :
مثال

A=[4 4 4 4]
B=[1 2 3 4]
C=A-B
نتیجه :

A =

4 4 4 4


B =

1 2 3 4


C =

3 2 1 0
-اشاره به یک #ردیف یا یک #ستون #ماتریس

گاهی لازم است که به یک ردیف یا یک ستون یک ماتریس، اشاره داشته باشیم. برای این منظور، می توان از علامت : استفاده نمود. به مثال زیر توجه کنید :
مثال

A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]
B=A(2,:)
نتیجه :

A =

1 2 3
4 5 6
7 8 9


B =

4 5 6

همان طور که مشاهده می کنید، در دستور B=A(2,:) ، عدد 2 برای شماره ردیف و علامت :برای شماره ستون به کار رفته است، یعنی اینکه عناصری مورد نظرمان است که شماره ردیف آنها برابر 2 باشد، اما شماره ستون آنها می تواند شماره هر ستونی باشد. بنابراین حاصل برابر تمامی عناصر ردیف دوم ماتریس A می باشد.
اشاره به چند عنصر متوالی از یک #ردیف یا یک #ستون #ماتریس :

ممکن است بخواهیم از یک ردیف یا یک ستون، تنها به چند عنصر متوالی آن، اشاره کنیم. به مثال زیر توجه کنید :
مثال

A=[1 2 3 4;5 6 7 8;9 10 11 12]
B=A(2,2:4)
نتیجه :

A =

1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12


B =

6 7 8

در دستور B=A(2,2:4) ، عدد 2 برای شماره ردیف و عبارت 2:4 برای شماره ستون نوشته شده است. بنابراین B برابر عناصری از ماتریس A خواهد بود که شماره ردیف آنها برابر 2 و شماره ستون آنها از 2 تا 4 می باشد (2:4).
مثال

A=[1 2 3 4;5 6 7 8;9 10 11 12]
B=A(1:2,2:4)
نتیجه :

A =

1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12


B =

2 3 4
6 7 8
اشاره به چند عنصر #غیرمتوالی از یک #ردیف یا یک #ستون #ماتریس :

گاهی ممکن است عناصر مورد نظرمان متوالی نباشند، در اینگونه موارد، نمی توانیم از علامت : استفاده کنیم و باید شماره ردیف یا ستون عناصر مورد نظرمان را درون علامت های ] و [ قرار بدهیم. به مثال زیر توجه کنید :
مثال

A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]
B=A(2,[1 3])
نتیجه :

A =

1 2 3
4 5 6
7 8 9


B =

4 6

در دستور B=A(2,[1 3]) ، عدد 2 برای شماره ردیف و عبارت [1 3] برای شماره ستون به کار رفته است. عبارت [1 3] برای شماره ستون، به این معنی است که ستون شماره 1 و ستون شماره 3 مورد نظرمان بوده است.
-محاسبه #اندازه یک #ماتریس با دستور size در متلب

فرض کنید که ماتریسی داریم که می خواهیم بدانیم اندازه آن چقدر است، برای این منظور، دستور size در متلب، مورد استفاده قرار می گیرد. به مثال زیر توجه کنید :
مثال

A=[1 2 3;4 5 6]
B=size(A)
نتیجه :

A =

1 2 3
4 5 6


B =

2 3

مشاهده می کنید که دستور B=size(A) تعداد ردیف ها و تعداد ستون های ماتریس A را محاسبه کرده است و به ترتیب، عدد مربوط به آنها را در متغیر B ذخیره کرده است.
-محاسبه #ضرب عناصر #ردیف ها یا #ستون های یک ماتریس با دستور prod

دستور prod در متلب، برای محاسبه ضرب عناصر ردیف ها یا ستون های یک ماتریس به کار می رود. فرض کنید یک ماتریس دو بعدی به نام A داشته باشیم، در این صورت دستور prod(A) ، برداری را بر می گرداند که عناصر آن به ترتیب برابر ضرب تمامی عناصر هر ستون ماتریس A می باشند (به ترتیب ستون ها). همچنین دستور prod(A,2) ، برداری را برمی گرداند که عناصر آن به ترتیب برابر ضرب تمامی عناصر هر ردیف ماتریس A می باشند (به ترتیب ردیف ها). به مثال زیر توجه کنید :
مثال

A=[1 2;3 4]
B=prod(A)
نتیجه :

A =

1 2
3 4


B =

3 8
مثال

A=[1 2;3 4]
B=prod(A,2)
نتیجه :

A =

1 2
3 4


B =

2
12
- محاسبه #مینیمم (min) یا #ماکزیمم (max) یک #ماتریس در متلب

در متلب برای به دست آوردن مینیمم (min) یا ماکزیمم (max) یک ماتریس، به ترتیب از دستور min و دستور max استفاده می شود.
محاسبه مینیمم (min) یک ماتریس در متلب :

در متلب، برای محاسبه مینیمم (min) یک ماتریس، از دستور min استفاده می شود. اگر A یک ماتریس دو بعدی باشد، دستور min(A) ، برداری را بر می گرداند که در آن مینیمم هر ستون ماتریس A ، مشخص شده است و دستور min(min(A)) ، مینیمم ماتریس A را محاسبه می کند. به مثال زیر توجه کنید :
مثال

A=[1 2;3 4]
B=min(A)
C=min(min(A))
نتیجه :

A =

1 2
3 4


B =

1 2


C =

1
محاسبه #ماکزیمم (max) یک #ماتریس در متلب :

در متلب، برای محاسبه ماکزیمم (max) یک ماتریس، از دستور max استفاده می شود. اگر A یک ماتریس دو بعدی باشد، دستور max(A) ، برداری را بر می گرداند که در آن ماکزیمم هر ستون ماتریس A ، مشخص شده است و دستور max(max (A)) ، ماکزیمم ماتریس A را محاسبه می کند. به مثال زیر توجه کنید :
مثال

A=[1 2;3 4]
B=max(A)
C=max(max(A))
نتیجه :

A =

1 2
3 4


B =

3 4


C =

4
محاسبه #طول یک #بردار با #دستور length در متلب

در متلب، با استفاده از دستور length ، می توانیم طول یک بردار (تعداد کل عناصر بردار) را محاسبه کنیم. به مثال زیر توجه کنید :
مثال

A=[7 8 9]
B=length(A)
نتیجه :

A =

7 8 9


B =

3
البته دستور length ،برای ماتریس ها نیز می تواند مورد استفاده قرار بگیرد. اگر دستور length را برای یک ماتریس به کار ببریم، این دستور، تعداد ردیف ها و تعداد ستون های ماتریس را محاسبه می کند و هر کدام از این دو عدد که بزرگتر باشد را در خروجی نمایش خواهد داد. به مثال زیر توجه کنید :
مثال

A=[1 2 3;4 5 6]
B=length(A)
نتیجه :

A =

1 2 3
4 5 6


B =

3