线性代数实验(一)

1.多项式的表示方法
多项式的形式:
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matlab中表示:
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matlab关于多项式的表示命令格式:
poly2str(p,’x’):返回由多项式系数转为多项式p(x)的字符串表达式.
poly2sym§:返回由多项式系数转为多项式函数p(x)的表达式.
sym2poly (f):返回由多项式函数f(x)转为多项式系数的向量.
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程序:
p=[1,0,-2,3]
px=poly2sym§
q=sym2poly(px)
py=poly2str(p,‘y’)
结果:
p = 1 0 -2 3
px = x^3-2x+3
q = 1 0 -2 3
py = y^3-2
y+3

2.多项式的计算
Matlab关于多项式的一些运算命令格式:
conv(p1,p2):返回多项式函数p1(x)与p2(x)的乘积.
[q,r]=deconv(p1,p2):返回多项式函数p1(x)除p2(x)的商q(x)和余式r(x).
p=polyder(p1) :求多项式p1的导数;
p=polyder(p1,p2): 求多项式p1与p2的乘积的导数;
[p,q]=polyder(p1,p2): 求多项式p1与p2的商的导数,其中p,q分别是导函数的分子和分母.
y=polyval(p,x):返回多项式p在x处的值;
x=roots§:返回多项式p在的所有零点或根.
3.多项式的拟合与插值
(1)拟合
多项式的拟合:通过测量或观察一组实验数据利用这些数据构造一个多项式函数,使得曲线在某种准则下尽可能的接近所有数据点,接近的数据点越多,说明曲线拟合得越好。
Matlab关于多项式的拟合的命令格式为:
p=polyfit(x,y,n):其中x,y为已知的数组(要求维数一致),n为要拟合的多项式阶数,向量p为返回的要拟合的多项式的系数.
(2)插值
多项式的插值:插值是对数据点之间函数的估值方法,在实际中通常得到的数据是离散的,如果想得到这些点之外其他点的数据,就要根据这些已知的数据进行估算,即插值. 插值的任务是根据已知点的信息构造一个近似函数. 最简单的插值法是多项式插值.
Matlab一维多项式的插值命令格式为:
y1=interpl(x,y,x1,’method’):x,y是已知数据点的坐标,x1表示需要插值的数据点组成的向量,y1表示根据插值算法求得的与x1对应的数据点;method表示指定的所使用的插值算法.
常见的一维多项式插值算法:
nearest:最近点插值;.
linear:线性插值,是默认的插值方法;
spline:样条插值;
cubic:立方插值
Matlab二维多项式的插值命令格式为:
z=interp2(x,y,z,z1,y1,’method’):x,y是已知数据构成的向量组,它们的维数相同,z为已知数据点对应值组成的矩阵;x1,y1是用于插值的数据向量,z1表示根据插值算法求得的插值数据;method表示所使用的插值算法.
常见的二维多项式插值算法
nearest:最近点插值;
bilinear:双线性插值;
bicubic:双立方插值.
二、矩阵运算
矩阵的基本运算包括矩阵的加法、减法、乘法(常数与矩阵乘法以及矩阵与矩阵乘法)、求逆、转置、以及求行列式、求矩阵的秩等运算.
矩阵的基本运算:
1.加减运算:对应元素相加减,即按线性代数中矩阵的“+”和“-”运算进行;
2.数乘运算:数k与矩阵相乘A,用数k乘以矩阵A的每一个元素;
3.矩阵乘法运算:
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4.矩阵求逆与矩阵的转置
Matlab矩阵的运算:
B/A:矩阵A右除B. B/A=B*inv(A)
A\B:矩阵A左除B. A\B=inv(A)*B
A.’:求矩阵A的转置矩阵
A’:求矩阵A的共轭转置矩阵,实矩阵就是转置矩阵.
inv(A),A^(-1):求矩阵A的逆矩阵.
A^k:方阵A的k次幂.
sqrt(A):矩阵A对应元素开方.

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