Questo set di istruzioni spiega come risolvere un'equazione matriciale ed eseguire analisi statistiche su una matrice in MATLAB.
- Le equazioni matriciali saranno nella forma Ax=B.
- L'analisi statistica troverà il numero totale di punti dati, nonché il minimo, il massimo e l'intervallo. Inoltre, includerà la somma, la media e la deviazione standard. Questa sezione può essere utilizzata da sola (senza la Parte 1).
- Per coloro che hanno esperienza nella programmazione MATLAB, la stampa in grassetto offre una panoramica di ogni passaggio.
- Per gli utenti MATLAB nuovi e meno sicuri, il testo non in grassetto offrirà una descrizione più dettagliata di ogni passaggio.
- Il testo in corsivo in ogni passaggio offre un esempio del passaggio; si suggerisce che coloro che non hanno familiarità con la programmazione utilizzino questi esempi per confrontare ciò che hanno digitato.
Passi
Passaggio 1. Scarica MATLAB
Se non hai già scaricato MATLAB, visita: https://www.mathworks.com/store/link/products/student/SV?s_tid=ac_buy_sv_but1_2&requestedDomain=www.mathworks.com per scaricare MATLAB. Crea un account studente se non l'hai già fatto.
Parte 1 di 2: risoluzione dell'equazione della matrice
Passaggio 1. Standardizzare le matrici affinché siano utilizzabili nella forma standard di un'equazione matriciale, Ax = B
- Per questo set di istruzioni, l'equazione matriciale [1 2 -2; 2 3 1; 3 2 -4] x = [9; 23; 11] verrà utilizzato per illustrare il processo di risoluzione dell'equazione.
- La matrice [1 2 -2; 2 3 1; 3 2 -4] è la matrice dei coefficienti.
- La matrice B è [9; 23; 11].
- La variabile x è la matrice delle soluzioni dell'equazione.
Passaggio 2. Creare la matrice A
- Apri MATLAB.
- Fare clic nella finestra di comando (la finestra grande al centro dello schermo) per prepararsi alla digitazione del testo.
- Digitare il nome della variabile, in questo caso 'A', e il segno di uguale (=).
- Inserisci una parentesi sinistra ([) e digita la matrice A data, partendo dall'alto a sinistra e procedendo verso destra, separando ogni numero con una virgola o uno spazio. Una volta raggiunta la fine di una riga, indicalo includendo un punto e virgola. Quindi digita il primo numero della riga successiva e continua come sopra. Includere l'intera matrice in questo modo e quindi terminare la matrice con una parentesi quadra chiusa (]),
- Premi invio per memorizzare la variabile nell'area di lavoro di MATLAB.
- Per la matrice di esempio fornita nel passaggio 1, l'utente digita A = [1 2 -2; 2 3 1; 3 2 -4] e premi invio.
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ITA3050P2part1
Passaggio 3. Creare la matrice B
- Digita la matrice B nello stesso formato spiegato sopra o segui le istruzioni abbreviate di seguito.
- Digitare il nome della variabile seguito da un segno di uguale. Quindi digitare una parentesi quadra sinistra, le voci della matrice e una parentesi quadra destra. Quindi premi invio.
- Per l'esempio, l'utente dovrebbe digitare B = [9; 23; 11] e poi premi invio.
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ITA3050P2part2
Passaggio 4. Verificare se le matrici sono compatibili per la risoluzione di equazioni matriciali
Fallo memorizzando la dimensione di ciascuna matrice come variabile e controllando se ci sono lo stesso numero di colonne in A quante righe in B.
- Visita https://math.sfsu.edu/smith/Documents/AppendixC.pdf per esaminare il motivo per cui le matrici devono essere testate per verificarne la compatibilità prima di essere utilizzate nell'algebra delle matrici.
- Creare una variabile di dimensione per la matrice A. Digitare un nuovo nome di variabile seguito da un segno di uguale, quindi "dimensione" e la variabile per la matrice A racchiusa tra parentesi. Premi invio.
- Per la matrice di esempio, l'utente dovrebbe digitare Taglia = taglia (A) e premi invio.
- Crea una variabile di dimensione per la matrice B come sopra.
- Per l'esempio, l'utente dovrebbe digitare Btaglia = taglia(B) e premi invio.
- Confronta le righe di A con le colonne di B digitando un nuovo nome di variabile seguito da un segno di uguale. Quindi digita una parentesi sinistra, il nome della variabile di dimensione A e '(2)', due segni di uguale, il nome della variabile di dimensione B, '(1)' e chiudi la parentesi. Premi invio.
- Per la matrice di esempio, l'utente dovrebbe digitare comp = (Asize(2) == Bsize(1)) e premi invio.
- Se le matrici sono compatibili, l'output sarà 1 e le matrici possono essere utilizzate per le equazioni matriciali.
- Se le matrici non sono compatibili, l'output sarà 0 e le matrici non possono essere utilizzate per le equazioni matriciali.
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ITA3050P2part4
Passaggio 5. Risolvi per x
- Digitare 'x = ', il nome della variabile della matrice A, una barra rovesciata () e il nome della variabile della matrice B. Premi invio.
- Per l'esempio, l'utente dovrebbe digitare x = A\B e premi invio.
- La soluzione verrà memorizzata nella variabile x.
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ENG3050P2part3solvex
Parte 2 di 2: Esecuzione di analisi statistiche
Passaggio 1. Creare la matrice A come matrice a riga singola
- Digitare un nuovo nome di variabile per A, seguito da un segno di uguale. Digitare una parentesi quadra sinistra ([) e ciascun numero nella matrice separato da uno spazio o una virgola. Chiudi con una parentesi quadra chiusa (]) e premi invio.
- Per la matrice di esempio fornita nel passaggio 1 della parte 1, l'utente digita Freccia = [1 2 -2 2 3 1 3 2 -4] e premi invio.
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ITA3050P2part7
Passaggio 2. Calcolare il numero di punti dati utilizzando la funzione integrata 'numel'
- Digitare un nuovo nome di variabile, seguito dal segno di uguale. Quindi digitare 'numel' e il nome della matrice A racchiuso tra parentesi. Premi invio.
- Per l'esempio, l'utente dovrebbe digitare Ntotale = numero(Freccia) e premi invio.
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ENG3050P2numel
Passaggio 3. Calcola il minimo dei dati utilizzando la funzione integrata 'min'
- Digitare un nuovo nome di variabile, seguito da un segno di uguale. Quindi digita 'min' e il nome della tua matrice A racchiuso tra parentesi. Quindi premi invio.
- Per l'esempio, l'utente dovrebbe digitare Amin = min(Freccia) e premi invio.
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ITA3050P2part8
Passaggio 4. Calcola il massimo dei dati utilizzando la funzione integrata 'max'
- Digitare un nuovo nome di variabile, seguito da un segno di uguale. Quindi digitare 'max' e il nome della matrice A racchiuso tra parentesi. Premi invio.
- Per l'esempio, l'utente dovrebbe digitare Amax = max(Freccia) e premi invio.
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ITA3050P2part9
Passaggio 5. Calcolare l'intervallo dei dati sottraendo il valore massimo dal valore minimo
- Digitare un nuovo nome di variabile, seguito da un segno di uguale. Quindi digitare il nome della variabile massima, il segno meno (-) e il nome della variabile minima. Premi invio.
- Per l'esempio, l'utente dovrebbe digitare intervallo = Amax - Amin e premi invio.
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ITA3050P2part10
Passaggio 6. Calcolare la somma dei dati utilizzando la funzione integrata 'sum'
- Digitare un nuovo nome di variabile, seguito da un segno di uguale. Quindi digitare 'sum' e il nome della matrice A racchiuso tra parentesi. Premi invio.
- Per l'esempio, l'utente dovrebbe digitare Asum = sum(Freccia) e premi invio.
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ITA3050P2part11
Passaggio 7. Calcolare la media (o media) dei dati utilizzando la funzione integrata "media"
- Digitare un nuovo nome di variabile, seguito da un segno di uguale. Quindi digita 'mean' e il nome della matrice A racchiuso tra parentesi. Premi invio.
- Per l'esempio, l'utente dovrebbe digitare Amean = media (Freccia) e premi invio.
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ITA3050P2part12
Passaggio 8. Calcolare la deviazione standard (la radice quadrata della varianza) dei dati utilizzando la funzione incorporata 'std'
- Digitare un nuovo nome di variabile, seguito da un segno di uguale. Quindi digitare 'std' e il nome della matrice A racchiuso tra parentesi. Premi invio.
- Per l'esempio, l'utente dovrebbe digitare Astd = std (Freccia) e premi invio.
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Image
Passaggio 9. Creare una tabella per visualizzare l'analisi statistica utilizzando la funzione integrata 'tabella'
- Digitare un nuovo nome di variabile, seguito da un segno di uguale. Quindi digitare "tabella" e racchiudere ciascuna delle variabili create per i passaggi da due a otto, separate da virgole, racchiuse tra parentesi. Premi invio.
- Per l'esempio, l'utente dovrebbe digitare Stats = table(Ntotal, Amin, Amax, range, Asum, Amean, Astd) e premi invio.
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ITA3050P2table
Suggerimenti
- Se commetti un errore in qualsiasi momento, puoi sostituire una variabile digitandola di nuovo nel modo corretto e premendo invio. Sostituirà la variabile precedente memorizzata con quel nome.
- Se vuoi riavviare completamente, digita "clc" e premi invio. Questo ripristinerà tutto come se stessi aprendo MATLAB.
- Se non vuoi mostrare il/i risultato/i del/i comando/i digitato/i nella finestra di comando, completa il comando con un punto e virgola.
- Per avere una finestra di comando più pulita, puoi impedire a MATLAB di visualizzare nuovamente le tue variabili dopo aver premuto invio terminando una riga con un punto e virgola. Le variabili saranno ancora memorizzate nell'area di lavoro, semplicemente non verranno visualizzate sullo schermo.
- Per ulteriori informazioni sul software MATLAB, visitare: https://www.mathworks.com/products/matlab.html per ulteriori informazioni sul programma.
