English | 简体中文 | 繁體中文 | Русский язык | Français | Español | Português | Deutsch | 日本語 | 한국어 | Italiano | بالعربية

عمليات الحساب في MATLAB

المعادلات في Matlab

يسمح MATLAB بتنفيذ نوعين من العمليات الحسابية المختلفة

  • عمليات حساب الماتريس

  • عمليات حساب المجموعات

عمليات حساب الماتريس تُمثل نفس العمليات التي تم تعريفها في الرياضيات الخطية. يتم تنفيذ عمليات حساب المجموعات على عناصر الفرقائع الأحادية والمتعددة.

تُفرق بين معادلات العمليات في الماتريس ومعادلات العمليات في المجموعات باستخدام رمز النقطة (.) ولكن، نظرًا لأن عمليات الإضافة والطرح في الماتريس والمجموعات متشابهة، فإن المعادلات في كلا الحالتين متشابهة.

يقدم الجدول التالي ملخصًا للمعادلة -

الترقيمالمعادلات والملاحظات
1

+

الإضافة أو الإضافة الأحادية. يتم إضافة القيم في المتغيرات A و B. يجب أن يكون حجم A و B متساويًا إلا إذا كان واحد منهما مقياسًا. يمكن إضافة المقياس إلى أي حجم من الفرقائع.

2

-

الطرح أو التخفيض. يتم طرح قيمة B من A. يجب أن يكون حجم A و B متساويًا إلا إذا كان واحد منهما مقياسًا. يمكن طرح المقياس من أي حجم من الفرقائع.

3

*

الضرب في الماتريس. C = A * B هو نتاج الضرب الديناميكي للماتريس A و B. بتفصيل أكثر،

بالنسبة للمتغيرات غير المقياسية A و B، يجب أن يكون عدد الأعمدة في A يساوي عدد الصفوف في B. يمكن ضرب المقياس في أي حجم من الفرقائع.

4

.*

ضرب مصفوفة. A. * B هو المنتج المتناوب للعناصر من المصفوفات A و B. يجب أن تكون A و B متطابقة في الأبعاد، ما لم يكن واحد منها مقياسًا.

الطرح؛ يعود a-b

/

الشق أو اللفظية اليمنى. B / A مشابهة ل B * inv(A). بشكل أكثر دقة، B / A = (A'\ B').

الطريقة المزدوجة للضرب؛ يعود a.* b

./

قطع يمين مصفوفة. A./B هي مصفوفة تحتوي على العناصر A(i,j) / من B(i,j). يجب أن تكون أبعاد A و B متطابقة، ما لم يكن واحد منها مقياسًا.

الطريقة المزدوجة للضرب؛ يعود a * b

\

الشق أو اللفظية اليسرى. إذا كان A مصفوفة مربعة، فإن A \\ B مشابهة ل inv(A) * B، فقط طريقة حسابها مختلفة. إذا كان A مصفوفة n×n، و B هو عمودي يحتوي على n جزء، أو مصفوفة تحتوي على عدة مثل هذه الأعمدة، فإن X = A \\ B هو معادلةAX = Bالحل. إذا كان A يوسع بشكل خاطئ أو قريب من السingular، سيتم عرض رسالة تحذير.

الطريقة المزدوجة للقسمة على اليمين؛ يعود a./ b

.\

قطع يسار مصفوفة. A. \\ B هي مصفوفة تحتوي على العناصر B(i,j) / من A(i,j). يجب أن تكون أبعاد A و B متطابقة، ما لم يكن واحد منها مقياسًا.

9

^

قوة مصفوفة. إذا كان p مقياسًا، فإن X ^ p هو قوة p ل X. إذا كان p عددًا صحيحًا، يتم حساب القوة من خلال تكرار الجمع. إذا كان العدد صحيحًا سالبًا، يتم تحويل X أولاً. بالنسبة للقيم الأخرى ل p، تتضمن الحسابات معادلة القيم الخاصة والفيектورات الخاصة، لذا إذا كان [V،D] = eig(X)، فإن X ^ p = V * D. ^ p / V.

10

.^

طاقة مصفوفة. A. ^ B هي مصفوفة تحتوي على قوة العناصر A(i,j) من B(i,j). يجب أن تكون أبعاد A و B متطابقة، ما لم يكن واحد منها مقياسًا.

11

'

تحويل مصفوفة. A' هو تحويل مصفوفة A الرياضية. في المعادلات المعقدة، هذا هو التماثل المعقد.

12

'.

تحويل مصفوفة. نوع. ' هو تحويل مصفوفة A. هذا لا يتضمن التماثل للمعادلات المعقدة.

مثال

في المثال التالي، يتم عرض استخدام علامات التبديل الحسابية مع بيانات المقياس. أنشئ ملف سكريبت باستخدام الكود التالي-

a = 10;
b = 20;
c = a + b
d = a - b
e = a * b
f = a / b
g = a \\ b
x = 7;
y = 3;
z = x ^ y
عند تشغيل الملف، سيتم إنتاج النتيجة التالية-
c = 30
d = -10
e = 200
f = 0.50000
g = 2
z = 343

وظائف الحسابات الرياضية

إضافةً إلى علامات التبديل الحسابية المذكورة أعلاه، يقدم MATLAB أيضًا الأوامر / الوظائف التالية لغرض مشابه-

الترقيمشرح الوظيفة
1

uplus(a)

النقطة الإضافية الواحدة؛ زيادة a بناءً على عدد a

2

plus (a,b)

الإضافة؛ العودة إلى a + b

3

uminus(a)

النقصان؛ كمية النقصان a

4

minus(a, b)

减; 返回a-b

الطرح؛ يعود a-b

5

times(a, b)

الطريقة المزدوجة للضرب؛ يعود a.* b

6

mtimes(a, b)

الطريقة المزدوجة للضرب؛ يعود a * b

7

rdivide(a, b)

الطريقة المزدوجة للقسمة على اليمين؛ يعود a./ b

ldivide(a, b)

الطريقة المزدوجة للقسمة على اليسار؛ يعود a.\ b

9

mrdivide(A, B)

نظام الحل للمعادلات الخطيةXA = Bبالنسبة لX

10

mldivide(A, B)

نظام الحل للمعادلات الخطيةAx = bللمعادلةX

11

power(a, b)

قوة المصفوفة؛ يعود a.^ b

12

mpower(a, b)

قوة المصفوفة؛ يعود ب a ^ b

13

cumprod(A)

المنتج الكلي؛ يعود بصفيف يحتوي على منتج الكلي بنفس حجم الصفيف الذي يحتوي على منتج الكلي.

  • إذا كان A هو فيكتور، فإن cumprod(A) يعود بفيكتور يحتوي على منتج الكلي للعناصر في A.

  • إذا كان A مصفوفة، فإن cumprod(A) يعود بصفيف يحتوي على منتج الكلي لكل عمود في A.

  • إذا كان A مصفوفة متعددة الأبعاد، فإن cumprod(A) يقوم بالعمل على الأبعاد غير الفردية الأولى.

14

cumprod(A, dim)

يعود بتعديلdimالجمع الكلي للمنتجات.

15

cumsum(A)

الجمع الكلي يعود بصفيف يحتوي على الجمع الكلي.

  • إذا كان A هو فيكتور، فإن cumsum(A) يعود بفيكتور يحتوي على جمع الكلي للعناصر في A.

  • إذا كان A مصفوفة، فإن cumsum(A) يعود بصفيف يحتوي على جمع الكلي لكل عمود في A.

  • إذا كان A مصفوفة متعددة الأبعاد، فإن cumsum(A) يقوم بالعمل على الأبعاد غير الفردية الأولى.

16

cumsum(A, dim)

يعود بتعديلdimالجمع الكلي للعناصر.

17

diff(X)

الفرق والمعادلات التفاضلية القريبة؛ حساب الفرق بين العناصر المجاورة ل X.

  • إذا كان X هو فيكتور، فإن diff(X) يعود بفيكتور أقصر بمعامل، والفرق بين العناصر المجاورة هو [[X(2) - X(1) X(3) - X(2) ... X(n) - X(n-1)]]

  • إذا كان X هو مصفوفة، فإن diff(X) يعود بصفيف الفرقيات: [X(2:m, :) - X(1:m-1, :)]

18

diff(X,n)

التطبيق المتكررdiff مرة n، مما يؤدي إلى الفرقية الثانية عشرة.

19

diff(X,n,dim)

إنه يحدد الدالة الفرقية الثانية عشرة من خلال الحد الأدنى من المقياس المحدد بالعدد المزدوج. إذا كان مستوى الفرقية n يساوي أو يزيد عن طول الأبعاد dim، فإن diff تعود بصفيف فارغ.

20

prod(A)

تعديل عناصر المصفوفة؛ يعود بتعديل عناصر A.

  • إذا كان A هو فيектор، فإن prod(A) يعود بتعديل العناصر.

  • إذا كانت A مصفوفة غير فارغة، فإن funcprod(A) يعتبر الأعمدة الخاصة بـ A كمتجه، ويعود متجه الصف الذي يحتوي على منتجات كل عمود.

  • إذا كانت A مصفوفة فارغة 0x0، فإن funcprod(A) يعود 1.

  • إذا كانت A مصفوفة متعددة الأبعاد، فإن funcprod(A) يقوم بالعمل على الأولوية غير المتكررة الأولى ويعدل المنتج مصفوفة من المنتجات. يقل حجم الأبعاد إلى 1، بينما تبقى الأبعاد الأخرى على حالها.

إذا كان A عددًا واحدًا، فإن funcprod(A) يحسب ويعدل B كعدد واحد. للجميع الآخرين من الأرقام والبيانات المنطقية، يتم حساب funcprod ويعدل B كـ دوبل.

21

prod(A,dim)

يعود المنتج بابعاد dim. على سبيل المثال، إذا كانت A مصفوفة، فإن prod(A,2) هو عمود يحتوي على منتجات كل صف.

22

prod(___,datatype)

ضرب وإعادة العودة بالنوع المحدد من البيانات.

23

sum(A)

  • مجموع عناصر المصفوفة؛ يعود مجموع الأعمدة المختلفة للمصفوفة. إذا كان A عددًا عشريًا (هو دوبل أو عدد عشري واحد)، فإن B هو التجميع المحلي، أي في نفس الفئة مثل A، وله نفس الفئة مثل A. إذا لم يكن A عددًا عشريًا، فإن B يتم تجميعه مزدوجًا وله مزدوج الفئة.

  • إذا كان A متجهًا، فإن sum(A) يعود مجموع العناصر.

  • إذا كانت A مصفوفة، فإن sum(A) تعتبر الأعمدة الخاصة بـ A كمتجه، ويعود متجه الصف الذي يحتوي على مجموعات كل عمود.

  • إذا كان A مصفوفة متعددة الأبعاد، فإن sum(A) يعتبر القيمة على الأولوية غير المتكررة كمتجه، ويعود مصفوفة متجهات الصف.

24

sum(A,dim)

عن طريق المقياسdimالمحددAالجمع للعناصر.

25

sum(..., 'double')

sum(..., dim,'double')

إذا كان نوع البيانات الخاصة بـ A متحققًا أو نوع البيانات العددية، يتم إجراء الجمع بأرقام عشرية ثنائية ويعود الإجابة بنوع البيانات العددية. هذا هو الإعداد الافتراضي للنوع العددي.

26

sum(..., 'native')

sum(..., dim,'native')

إجراء الجمع باستخدام نوع البيانات المحلي لـ A، ويعود الإجابة بنفس نوع البيانات. هذا هو الإعداد الافتراضي للجمع في ورقة واحدة وورقتين.

27

ceil(A)

التحويل إلى المقدار الأصغر للأعداد الإيجابية؛ تقريب عناصر A إلى أقرب عدد صحيح أكبر أو مساوٍ لأكبر عدد صحيح من A.

28

fix(A)

التحويل إلى الصفر.

29

floor(A)

التحويل إلى المقدار الأكبر للأعداد السالبة؛ تقريب عناصر A إلى أقرب عدد صحيح أقل أو مساوٍ لأكبر عدد صحيح من A.

30

idivide(a, b)

idivide(a, b,'fix')

قسمة عددية بأخذ التقريب مع خيار التقريب؛ مثل a./b، باستثناء أن النسبة العشرية تقريب إلى أقرب عدد صحيح صفر.

31

idivide(a, b, 'round')

نسبة الأرقام تتم إجراء التقريب إلى أقرب عدد صحيح.

32

idivide(A, B, 'floor')

تقريب القسمة إلى الأسفل إلى أقرب عدد صحيح.

33

idivide(A, B, 'ceil')

تقريب القسمة إلى الأعلى إلى أقرب عدد صحيح.

34

mod (X,Y)

الباقي بعد عملية التقسيم؛ عودة X-n.* Y، حيث n = floor(X./Y). إذا كانت Y ليست عددًا صحيحًا، فإن القسم X./Y في خطأ التقريب للعدد الصحيح، فإن n هو هذا العدد. يجب أن تكون المدخلات X و Y ذات حجم متساوٍ من المجموعات أو المقياسات الحقيقية (تقدم Y ≦ 0).

لاحظوا-

  • mod(X,0) هو X

  • mod(X,X) هو 0

  • mod(X,Y) لـ X ≦ Y و Y ≦ 0 لها نفس الإشارة.

35

rem (X,Y)

الباقي بعد التقسيم؛ عودة X-n.* Y، حيث n = fix(X./Y). إذا كانت Y ليست عددًا صحيحًا، فإن القسم X./Y في خطأ التقريب للعدد الصحيح، فإن n هو هذا العدد. يجب أن تكون المدخلات X و Y ذات حجم متساوٍ من المجموعات أو المقياسات الحقيقية (تقدم Y ≦ 0).

لاحظوا-

  • rem(X,0) هو NaN

  • rem(X,X) هو 0

  • rem(X,Y) لـ X ≦ Y و Y ≦ 0 لها نفس الإشارة.

36

round(X)

تقريب إلى أقرب عدد صحيح؛ تقريب عناصر X إلى أقرب عدد صحيح. العناصر الإيجابية ذات الجزء الصحيح 0.5 تقريب إلى أقرب عدد صحيح إيجابي. العناصر السلبية ذات الجزء الصحيح -0.5 تقريب إلى أقرب عدد صحيح سلبية.

المعادلات في Matlab