matlab矩阵和常数相加？居然不是和单位矩阵相加。

最新推荐文章于 2024-08-27 16:38:23 发布
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分类专栏： MATLAB 文章标签： matlab
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qwe900/article/details/106783607
本文通过一个简单的矩阵加法示例，展示了如何利用矩阵运算代替循环，以提高代码执行效率。对比了循环方式与直接矩阵操作的运行速度，验证了后者更快。强调了在进行大规模数据处理时，使用矩阵运算的优势。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

clear all;
X=[1,2;3,4]
for i = 1:2
  for j = 1:2
    C(i, j) = X(i, j) + 1;
  end
end
C
C1=X+1

最近学的时候听老师讲，把循环的东西弄成矩阵的形式可以加快运行速度，做了几道题发现还错了一道，于是非常不服的跑了一下，结果还真是这样。
矩阵和常数相加，常数形成了和矩阵维度一致的所有元素都是该常数的矩阵，而不是常数*单位矩阵。

C =

     2     3
     4     5


C1 =

     2     3
     4     5
Matlab:矩阵（创建与基本运算）
Mokklo的博客
07-03 763
如何插入一段漂亮的代码片 去博客设置页面，选择一款你喜欢的代码片高亮样式，下面展示同样高亮的 代码片. // An highlighted block var foo = 'bar'; 生成一个适合你的列表 项目 项目 项目 项目1 项目2 项目3 计划任务 完成任务 创建一个表格 一个简单的表格是这么创建的： 项目 Value 电脑 $1600 手机 $12 导管 $1 设定内容居中、居左、居右 使用:---------:居中 使用:-------
【matlab】矩阵操作，编写须知以及永久常数
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04-01 1676
行列向量的基本运算 将列向量转置（Transpose）後，就可以得到行向量（Column vector）： >> x x = 1 3 5 2 >> z = x' z = 1 3 5 2 不论是行向量或列向量，我们均可用同样的函数找出其元素个数、最大值、最小值等： >> len...
matlab矩阵与常数相乘,矩阵与常数的运算.ppt
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03-17 8330
矩阵与常数的运算MATLAB 在线性代数中的应用— 在矩阵的运算上的应用 　2．矩阵与常数的运算 　(1)数加 矩阵与常数的加指矩阵的每个元素都加 　　　　　　上此常数。 　(2)数乘 矩阵与常数的乘指矩阵的每个元素都乘 　　　　　　上此常数。 　(3)数除 矩阵与常数的除指矩阵的每个元素都除 　　　　　　以此常数，此时常数一般只能做除数。 MATLAB 在线性代数中...
MATLAB的学习——基本操作和矩阵操作
尖皇
10-19 1698
基本操作 命令窗口操作： clc ：删除以上的操作及输出； clear x y z 删除上面的 x y z 三个变量的值 输出格式的限定 >> format long >> x= 2+11/16+2^1.2 x = 4.984896709994070 >> format short >> x= 2+11/16+2^1.2 x = 4.9849 >> format short e //以科学计数法的形式输出 >
matlab：元胞数组
Du_Shuang的博客
09-14 711
一样不让转载：https://blog.youkuaiyun.com/thebigdong/article/details/54586610
matlab 稀疏矩阵 乘法,Matlab 矩阵运算
weixin_35551678的博客
03-19 5375
Copyright 2008说明：这一段时间用Matlab做了LDPC码的性能仿真，过程中涉及了大量的矩阵运算，本文记录了Matlab中矩阵的相关知识，特别的说明了稀疏矩阵和有限域中的矩阵。Matlab的运算是在矩阵意义下进行的，这里所提到的是狭义上的矩阵，即通常意义上的矩阵。目录内容第一部分：矩阵基本知识(只作基本介绍，详细说明请参考Matlab帮助文档)矩阵是进行数据处理和运算的基本元素。在M...
MATLAB矩阵基本运算的实现（一）
通天大道的博客
03-02 6088
矩阵加减法、算数乘法、矩阵乘法、线性乘法
Matlab.rar_Matlab矩阵_简单Matlab编程实例
07-15
在MATLAB中，矩阵是其核心元素，它是一种强大的数学工具，被广泛应用于科学计算、数据分析、信号处理和控制工程等多个领域。MATLAB允许用户进行矩阵运算，这使得复杂的数学问题变得更为直观和高效。 首先，我们要...
matlab 矩阵数组，入门零基础
01-10
MATLAB还提供了多种特殊矩阵的构造函数，如 `ones`, `zeros`, `eye`, `diag`, `magic`, `rand`, `randn`, `randperm` 等，它们分别用于生成全1矩阵、全0矩阵、单位矩阵、对角矩阵、魔方阵、随机数矩阵、标准正态分布...
matlab 矩阵列运算,MATLAB矩阵及其运算
weixin_33283826的博客
03-16 6160
第2章MATLAB矩阵及其运算2.1变量和数据操作2.2MATLAB矩阵2.3MATLAB运算2.4矩阵分析2.5矩阵的超越函数2.6字符串2.7结构数据和单元数据2.8稀疏矩阵2.1变量和数据操作2.1.1变量与赋值1．变量命名在MATLAB 6.5中，变量名是以字母开头，后接字母、数字或下划线的字符序列，最多63个字符。在MATLAB中，变量名区分字母的大小写。2．赋值语句(1)变量=表达式(...
矩阵运算
Tracy Mcgrady的专栏
09-26 5533
一、矩阵加法 设有两个矩阵A和B，那么矩阵A和B的和为： 需要注意的是，只有两个矩阵是同型矩阵时，才能进行加法运算。 矩阵加法满足以下运算律： (1) A + B = B + A (2) (A + B) + C = A + (B + C) 设A = (aij)，记-A = (-aij)，-A称为矩阵A的负矩阵，则有A + (-A) = 0，由此可得矩阵的减法为： A - B
MATLAB基础运算【1】：矩阵元素
janezhang123011的博客
08-27 2847
矩阵定义：“[,;]”；所有元素都加一常数（实数或虚数）：“+”、“-”、“i”；矩阵间对应元素相乘、相除：“.*”、“.\”；矩阵每个元素的幂、指数、对数操作：“.^”、“exp”、“log”；矩阵每列元素作乘积，得到1*n大小的数组：“prod”；查找矩阵每列最小值，并返回值和对应位置：“min”；矩阵元素取绝对值：“abs”；两矩阵间对应元素比大小，并寻找位置：“>=”，“find”；比较常数与矩阵各元素的大小：“all”、“any”；返回矩阵的某一列：“(:,)”
往矩阵中增加数3matlab,MATLAB入门（3）：从矩阵开始
weixin_42515101的博客
04-13 2334
从矩阵开始吧！【注：因为第一篇里以声明过就不再重复声明了】输入简单矩阵的最简单的方法是采用直接输入法。直接输入的元素用空格或逗号隔开，用“;”表示一行的结束，并用中括号[ ]将所有元素括起来以形成矩阵。A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]这里，逗号也可以用空格代替，然后按回车看看会有什么结果。继续，现在我想把这个矩阵的第二行取出来。可以运行下面的代码：a=A(2,：)继续，现在我想取出这个矩...
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题目地址：http://poj.org/problem?id=3233 以下摘自百度百科 矩阵加法： 矩阵＋常数： 由于矩阵是一堆数，常数就一个，所以要把常数变为单位矩阵再相加 单位矩阵用E表示：除了第i行第i列是1外，其他都是0 所以矩阵+2，+1，就是+1E，+2E  (2E就是E*2，即除了第i行第i列是2外，其他都是0) 常数变完后就是正常的两个矩阵相加了，然后按上述
matlab 关于矩阵的用法
pipi的博客
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函数: 三角函数：sin(参数为弧度，如:pi/2) sind(参数为度数) 求余：rem(a,b) 符号不同时结果为-1 mod(a,b) 符号不同时可用 取整：floor() 不大于自变量的最大整数 ceil() 不小于自变量的最小整数 round() 四舍五入求整 isprime() 判断是否是素数 是，则值为1；不是，则值为0 log():默认底数为e 要表示底数为2 则为log2()...
matlab矩阵怎么进行相加,matlab矩阵如何运算相加
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matlab矩阵如何运算相加发布时间：2020-12-11 14:26:52来源：亿速云阅读：61作者：小新这篇文章主要介绍了matlab矩阵如何运算相加，具有一定借鉴价值，需要的朋友可以参考下。希望大家阅读完这篇文章后大有收获。下面让小编带着大家一起了解一下。matlab矩阵运算相加的方法：首先需要在matlab命令窗口中创建一个矩阵或数组；然后两矩阵相加需维数一致，在MATLAB中输入代码【A...
「 Matlab 」矩阵运算讲解
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一.矩阵求和 例如有矩阵A = [1,2,3;2,3,4;3,4,5]，对矩阵进行以下运算： 1. 矩阵对各列元素求和： ans = sum(A) = 6 9 12 2. 矩阵对各行元素求和： ans = sum(A,2) = 6；9；12 3. 对所有元素求和： ans = sum(sum(A)) = 27 或者 ans = sum(sum(A),2) = 27 二....
【矩阵加减乘】
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矩阵加法就是相同位置的数字加一下。 矩阵减法也类似。 矩阵乘以一个常数，就是所有位置都乘以这个数。 但是，等到矩阵乘以矩阵的时候，一切就不一样了。 这个结果是怎么算出来的？ 教科书告诉你，计算规则是，第一个矩阵第一行的每个数字（2和1），各自乘以第二个矩阵第一列对应位置的数字（1和1），然后将乘积相加（ 2 x 1 + 1 x 1），得到结果矩阵左上角的那个值3。 也就...
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考虑这个问题：定义一个简单的行向量a 　　 　　如何复制10行呢？即： 　　 　　同理，对于一个列向量，如何复制 10 列呢？ 　　关键函数１： repmat( A , m , n )：将向量／矩阵在垂直方向复制m次，在水平方向复制n次。 　　        再举一个例子，对于 a =[1 2;3 4]:                   垂直方向复制３次，水平方向复制２次，
matlab中两个常数的矩阵维度不一致
最新发布
06-13
<think>我们正在解决MATLAB中两个常数矩阵维度不一致的错误。这种错误通常发生在矩阵运算（如加法、乘法）中，当两个矩阵的维度不满足运算要求时，MATLAB会抛出此错误。根据引用内容，我们注意到在矩阵运算中，矩阵的维度必须匹配。例如，矩阵乘法要求第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数；矩阵加法要求两个矩阵具有相同的行数和列数。解决方案：1.检查矩阵维度：使用size函数检查两个矩阵的维度，确保它们满足运算要求。2.调整矩阵维度：如果维度不匹配，可以考虑使用转置（'）或转置函数（transpose）调整其中一个矩阵的维度，或者使用reshape函数改变矩阵的形状。3.使用点运算：对于元素级别的运算（如对应元素相乘、相除），需要使用点运算符（.*,./,.^）来避免矩阵运算的维度要求，但此时两个矩阵必须具有相同的尺寸（或满足广播机制的条件，即其中一个矩阵是标量，或者两个矩阵在维度上要么相同要么其中一个为1）。4.使用repmat函数：如果其中一个矩阵较小，但可以通过复制扩展成与另一个矩阵相同的维度，则可以使用repmat函数进行扩展。注意：在MATLAB中，从R2016b版本开始，对于某些运算支持隐式扩展（即自动广播），例如两个矩阵在某一维度上都是1或其中一个为1，则MATLAB会自动扩展该维度以匹配另一个矩阵。但低版本不支持，此时需要显式扩展。举例：假设有两个矩阵A（大小为3x2）和B（大小为3x1），如果直接相加，在支持隐式扩展的版本中，B会自动扩展为3x2（将列复制2次）。但在低版本中，我们需要手动扩展：B_expanded=repmat(B,1,size(A,2));C=A+B_expanded;对于矩阵乘法：A（m×n）和B（n×p）相乘得到m×p的矩阵。若A是3×2，B是2×4，则A*B得到3×4。若A是3×2，B是3×2，则不能直接相乘（矩阵乘法），但可以点乘（A.*B）得到对应元素相乘（3×2）。如果问题是在求解微分方程或使用符号工具箱时出现（如引用[1]和[2]），则需要确保在构造矩阵方程时，系数矩阵和变量向量的维度匹配。另外，在引用[2]中提到了矩阵微分方程的解，其中涉及矩阵指数的运算（expm函数），这时也要注意矩阵的维度。例如，求解形如dr/dt=A*r的方程，其中A是系数矩阵，r是向量，那么A的列数必须等于r的行数。如果问题是在优化或曲线拟合中（引用[3]），则需要注意构造的约束矩阵（如Aeq,beq,lb,ub）的维度必须与变量向量一致。因此，具体步骤：1.确定出错的操作（是加减、乘除还是其他操作）。2.分别用size函数检查两个矩阵的维度。3.根据操作要求调整矩阵维度。如果用户的问题是在进行矩阵乘法时出现维度不一致，那么需要检查第一个矩阵的列数是否等于第二个矩阵的行数。如果不相等，考虑是否需要转置其中一个矩阵。例如：若A是m×n，B是m×p，那么要计算A'*B（A的转置是n×m，乘以B（m×p）得到n×p）或者A*B'（如果n=p，则得到m×m）？具体取决于需求。如果用户的问题是在求解方程组（如引用[1]），使用fsolve或vpasolve，那么需要确保函数返回的向量维度与初始给定的向量维度一致。总之，核心是检查并调整维度。下面我们生成相关问题：§§相关问题§§1.MATLAB中如何检查矩阵的维度？2.MATLAB中矩阵运算和数组运算的区别是什么？3.在MATLAB中如何实现矩阵的复制扩展？4.MATLAB的隐式扩展（自动广播）在哪些版本中支持？5.如何解决MATLAB求解微分方程时出现的维度不一致错误？</think>### MATLAB矩阵维度不一致错误解决方案 在MATLAB中遇到"矩阵维度不一致"（Matrix dimensions must agree）错误时，通常发生在矩阵运算（如加减、乘除）或函数调用时两个矩阵的维度不满足运算规则。以下是系统解决方案： #### 1. **诊断问题** - 使用`size()`函数检查维度： ```matlab size(matrix1) size(matrix2) ``` - 常见不匹配场景： - 矩阵加法/减法：`A(m×n) ± B(p×q)` 要求 `m=p` 且 `n=q` - 矩阵乘法：`A(m×k) * B(k×n)` 要求 `A`的列数等于`B`的行数 - 元素级运算（如`.*`）：要求两矩阵维度完全相同 #### 2. **核心解决方法** **方法1：调整维度** - **转置矩阵**：使用单引号 `'` 或 `transpose()` ```matlab corrected_matrix = matrix2'; % 转置使维度匹配 ``` - **重构维度**：用`reshape()`改变矩阵形状 ```matlab new_matrix = reshape(matrix, [new_rows, new_cols]); ``` **方法2：元素级运算** - 在运算符前加 `.` 执行逐元素操作： ```matlab result = matrix1 .* matrix2; % 逐元素相乘而非矩阵乘法 ``` **方法3：扩展小矩阵** - 使用`repmat()`复制小矩阵以匹配大矩阵： ```matlab expanded_matrix = repmat(small_matrix, [m_ratio, n_ratio]); ``` - *示例*：将 `[1; 2]` (2×1) 扩展为 2×3 矩阵： ```matlab repmat([1; 2], 1, 3) % 结果: [1 1 1; 2 2 2] ``` **方法4：利用广播机制（R2016b+）** - MATLAB新版本支持自动扩展单维度： ```matlab % R2016b+ 支持: [3x2] + [3x1] 自动扩展第二维 A = [1 2; 3 4; 5 6]; B = [10; 20; 30]; C = A + B; % 合法: B扩展为[10 10; 20 20; 30 30] ``` #### 3. **特殊场景处理** - **微分方程/优化问题**（引用[2][3]）： - 确保系数矩阵与初始条件向量维度一致 - 检查边界条件矩阵`Aeq, beq, lb, ub`是否与变量维度匹配 ```matlab % 示例：约束条件 lb ≤ x ≤ ub 需满足 size(lb)=size(ub)=size(x0) x0 = [0; 0]; % 2×1初始值 lb = [-1; -1]; % 需同为2×1 ``` - **符号运算**（引用[1]）： - 使用`vpasolve`时确保方程数量与变量数量一致 ```matlab syms x y; eqns = [x^2 + y == 1, x - y == 2]; % 2方程需对应2变量 sol = vpasolve(eqns, [x, y]); ``` #### 4. **错误预防技巧** - 预分配矩阵时初始化相同维度： ```matlab matrix1 = zeros(m,n); matrix2 = zeros(m,n); ``` - 使用`assert`验证维度： ```matlab assert(isequal(size(A), size(B)), '维度不匹配!'); ``` > **关键提示**：在矩阵微分方程中（引用[2]），维度错误常出现在初始条件矩阵与系数矩阵的乘法顺序。务必验证矩阵乘法是否满足 `(m×n) * (n×p) = (m×p)` 的规则。若问题持续，检查工作区变量是否意外覆盖[^1]。 --- ### 相关问题 1. MATLAB中`reshape`函数如何改变矩阵维度而不丢失数据？ 2. 如何判断何时使用矩阵乘法(`*`)与元素级乘法(`.*`)？ 3. 在解微分方程时遇到维度错误，应如何检查初始条件矩阵？[^2] 4. MATLAB的隐式扩展(broadcasting)机制有哪些限制？ 5. 优化问题中如何正确构造边界约束矩阵`lb`和`ub`？[^3] [^1]: 引用自MATLAB文档关于矩阵运算维度匹配的要求 [^2]: 引用自矩阵微分方程求解中的初始条件匹配原则 [^3]: 引用自曲线拟合中边界条件矩阵的构造规范
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