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Matlab的数值运算基础
矩阵运算的符号表示:
det()--行列式
Inv()--逆运算 pinv()--伪逆运算
rank()--秩
d=eig(a)--返回a的特征值,是列向量形式 [v,d]=eig(a)----v是特征向量矩阵,d是特征值对角阵
R=Chol(a)--对称正定矩阵的分解(cholesky),
[R,p]=Chol(a)r的阶数为p-1,若a是正定矩阵,p=0
[l,u]=lu(a)---矩阵的lu分解,l 是下三角矩阵,u 是上三角矩阵,a 是任何方阵
[q,r]=qr(a)----将a分解为正交矩阵Q和上三角矩阵R
符号运算
1、s=sym(a)---建立符号对象s,建立符号变量
2、s=sym(a,flag)--flag:’d’’e’’f’
3、str=class(object) 何种对象类型
4、findsym(f,n)---确定符号函数f中的n个自变量,
5、symdiv()等同于/,
6、n=numeric(e)----将符号对象转化成数值形式
7、factor(e)---恒等变换函数,将e进行因式分解,
8、expand(e)---将e 展开,在多项式、三角函数、指对函数常用
9、simplify()---综合化简
10、simple()---得到对象的长度最短的表达形式,若对象为一个矩阵,结果是全矩阵的最短
Matlab程序设计
M文件分为
a脚本文件:无输入和返回参数,数据为脚本中的数据
b函数文件:高级运筹学----运用matlab 最优化方法
作业:试错法、斐波那契、黄金分割法 设计程序
定理 概念:梯度、海赛矩阵、凸集、凸函数、k.t条件、迭代法
matlab
输出参数在左边[]
输入变量()
线性规划类:
无约束条件:fminsearch;fminunc-[x,fval] = fminunc(@myfun,x0)
有约束条件:有非线性约束条件要加写M文件
fmincon----X=fmincon(fun,x0,A,b,Aeq,beq,lb,ub,nonlcon,options)
求最优值类:编写程序
试错法
例:f(x)=x^2-x+2 在[-1,3]内的近似点,dt=0.05
function xval=shicuofa(a,b,h,dt)
format long;
x0=a+(b-a)*rand;
x=x0;
f1=fval(x);
f2=fval(x+h);
cishu=0;
while 1
cishu=cishu+1;
if f2f1
x=x+h;
f1=f2;
h=2*h;
f2=fval(x+h);
else
if abs(h)dt
xval=x;
fval(xval)
break
else
h=-h/4;f2=fval(x+h);f1=fval(x);
end
end
end
cishu
黄金分割法
function xval=huangjin(a,b,dt)
format long;
while 1
x2=a+(b-a)*0.618;
x1=b-0.618*(b-a);
f1=fval(x1);
f2=fval(x2);
if f1f2
a=x1;
else
b=x2
end
if b-adt
xval=(a+b)/2
break
end
end
切线法
找定义的区间
function[x,y]=shicuofa2(f,x0,buchang);
a=x0;
b=a+buchang;
c=x0;
while 1
if subs(f,findsym(f),b)subs(f,findsym(f),a)
buchang=-buchang;
c=b,
b=a+buchang;
a=c;
if subs(f,findsym(f),b)subs(f,findsym(f),x0)
x=b;y=a;
break
end
else buchang=2*buchang;
c=b;
b=a+buchang;
a=c;
if subs(f,findsym(f),b)subs(f,findsym(f),x0)
x=a,y=b
break
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