分類: Octave

開始使用 Octave

向量與矩陣

在 Octave 中要建立一個矩陣,可以使用中括弧,矩陣的元素以逗號分別隔,每個列(row)之間則以分號分隔,例如要產生一個 23 的矩陣:

A = [ 1, 6, 2; 3, 5, 8 ]

輸出為
A =
1   6   2
3   5   8

若要存取向量或陣列中的元素,可以使用索引的方式,使用方法就是以小括弧將元素的索引包起來,例如要取出矩陣 A 裡面第一列第二行的元素:

A(1, 2)

輸出為
ans = 6

在 Octave 中,若是在指令後面加入分號(;),就不會自動將結果輸出:

B = rand(3, 2);

所產生的 B 是一個 3 乘以 2 的矩陣,其每個元素都介於 01 之間。

若要顯示任何變數的內容,直接輸入其變數名稱即可,例如要查看矩陣 B 的內容:

B

矩陣運算是 Octave 最擅長的部份之一,例如將矩陣乘上一個倍數:

2 * A

矩陣相乘:

A * B

矩陣轉置:

A'

關於更詳細的矩陣使用說明,請參考數值資料。

線性聯立方程式

在 Octave 要解線性聯立方程式,可以使用反斜線運算子(),例如要解下列聯立方程式:
[left{begin{array}{l}
x_1+2x_2=3.5
3x_1+5x_2=1.6
end{array}right.]
以矩陣表示:
[Ax=b]
其中
[
A = left(
begin{array}{clr}
1 & 2
3 & 5
end{array}right),quad
x = left(
begin{array}{clr}
x_1
x_2
end{array}right),quad
b = left(
begin{array}{clr}
3.5
1.6
end{array}right)
]
接下來以 Octave 來解此方程式,首先設定 Ab

A = [ 1, 2; 3, 5 ]
b = [ 3.5; 1.6 ]

接著以反斜線運算子解此聯立方程式:

x = A  b

輸出為

x =
-14.3000
8.9000

所得到的解為
[
x = left(
begin{array}{clr}
x_1
x_2
end{array}right)
= left(
begin{array}{clr}
-14.3
8.9
end{array}right)
]

A b 等同於 A 的反矩陣乘以 b,但是可以避免直接計算 A 的反矩陣。

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G. T. Wang

個人使用 Linux 經驗長達十餘年,樂於分享各種自由軟體技術與實作文章。

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G. T. Wang
標籤: 數學

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