R语言矩阵运算.doc

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R语言矩阵运算 主要包括以下内容: 创建矩阵向量;矩阵加减,乘积;矩阵的逆;行列式的值;特征值与特征向量;QR分解;奇异值分解;广义逆;backsolve与fowardsolve函数;取矩阵的上下三角元素;向量化算子等. 1 ? 创建一个向量 在R中可以用函数c()来创建一个向量,例如: x=c(1,2,3,4) x [1] 1 2 3 4 2 ? 创建一个矩阵 在R中可以用函数matrix()来创建一个矩阵,应用该函数时需要输入必要的参数值。 args(matrix) function (data = NA, nrow = 1, ncol = 1, byrow = FALSE, dimnames = NULL) data项为必要的矩阵元素,nrow为行数,ncol为列数,注意nrow与ncol的乘积应为矩阵元素个数,byrow项控制排列元素时是否按行进行,dimnames给定行和列的名称。例如: matrix(1:12,nrow=3,ncol=4) ????[,1] [,2] [,3] [,4] [1,] ? 1 ? 4 ? 7 ? 10 [2,] ? 2 ? 5 ? 8 ? 11 [3,] ? 3 ? 6 ? 9 ? 12 matrix(1:12,nrow=4,ncol=3) ????[,1] [,2] [,3] [1,] ? 1 ? 5 ? 9 [2,] ? 2 ? 6 ? 10 [3,] ? 3 ? 7 ? 11 [4,] ? 4 ? 8 ? 12 matrix(1:12,nrow=4,ncol=3,byrow=T) ????[,1] [,2] [,3] [1,] ? 1 ? 2 ? 3 [2,] ? 4 ? 5 ? 6 [3,] ? 7 ? 8 ? 9 [4,] ? 10 ? 11 ? 12 rowname [1] r1 r2 r3 colname=c(c1,c2,c3,c4) colname [1] c1 c2 c3 c4 matrix(1:12,nrow=3,ncol=4,dimnames=list(rowname,colname)) ? c1 c2 c3 c4 r1 1 4 7 10 r2 2 5 8 11 3 ? 矩阵转置 A为m×n矩阵,求A在R中可用函数t(),例如: A=matrix(1:12,nrow=3,ncol=4) A ?? [,1] [,2] [,3] [,4] [1,] ? 1 ? 4 ? 7 ? 10 [2,] ? 2 ? 5 ? 8 ? 11 [3,] ? 3 ? 6 ? 9 ? 12 t(A) ?? [,1] [,2] [,3] [1,] ? 1 ? 2 ? 3 [2,] ? 4 ? 5 ? 6 [3,] ? 7 ? 8 ? 9 [4,] ? 10 ? 11 ? 12 若将函数t()作用于一个向量x,则R默认x为列向量,返回结果为一个行向量,例如: x [1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 t(x) ? [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10] [1,] ? 1 ? 2 ? 3 ? 4 ? 5 ? 6 ? 7 ? 8 ? 9 ? 10 class(x) [1] integer class(t(x)) [1] matrix 若想得到一个列向量,可用t(t(x)),例如: x [1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 t(t(x)) ? ? [,1] [1,] ? 1 [2,] ? 2 [3,] ? 3 [4,] ? 4 [5,] ? 5 [6,] ? 6 [7,] ? 7 [8,] ? 8 [9,] ? 9 [10,]??10 y=t(t(x)) t(t(y)) ? ? [,1] [1,] ? 1 [2,] ? 2 [3,] ? 3 [4,] ? 4 [5,] ? 5 [6,] ? 6 [7,] ? 7 [8,] ? 8 [9,] ? 9 [10,] ? 10 4 ? 矩阵相加减 在R中对同行同列矩阵相加减,可用符号:“+”、“-”,例如: A=B=matrix(1:12,nrow=3,ncol=4) A+B ? ? [,1] [,2] [,3] [,4] [1,] ? 2 ? 8 ? 14 ? 20 [2,] ? 4 ? 10 ? 16 ? 22 [3,] ? 6 ? 12 ? 18 ? 24 A-B ???[,1] [,2] [,3] [,4] [1,] ? 0 ? 0 ? 0 ? 0 [2,] ? 0 ? 0 ? 0 ? 0 [3,] ? 0 ? 0 ? 0 ? 0 5 ? 数与矩阵相乘 A为m×n矩阵,c0,在R中求cA可用符号:“*”,例如:

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