归纳总结MATLAB中与矩阵运算有关的算术运算符(加、减、乘、除、点乘、点除、乘方、转置等)

运算是算法的基础,所以我们有必要了解我们使用的工具怎样实现矩阵的基本运算。

这篇博文总结MATLAB中矩阵的算术运算符。

目录

  • 01-加法运算符“+”
  • 02-减法(相反数)运算符“-”
  • 03-元素乘积(点乘)运算符“.*”
  • 04-元素右除(点除)运算符“./”
  • 05-元素左除(点除)运算符“.”
  • 06-元素乘方运算符“.^”
  • 07-转置运算符“.’”和运算符“ ‘ ”
  • 08-矩阵乘法运算符“*”
  • 09-矩阵除法运算符“/”和运算符“”(注意:这个和元素的左右除法很不一样)
  • 10-矩阵乘方运算符“^”

01-加法运算符“+”

A+B表示把矩阵A和B的对应元素相加,A和B必须是具有相同尺寸的矩阵,除非它们之一为标量。
此种情况的第一个示例如下(A、B皆为相同尺寸的矩阵):

运行结果:

02-减法(相反数)运算符“-”

A-B表示把矩阵A与矩阵B中的对应元素进行相减运算。A和B必须是具有相同尺寸的矩阵,除非它们之一为标量。运算符“-”还可以求矩阵中每个元素的相反数。
运算符“-”的第一个示例代码(A、B均为矩阵)

运行结果如下:

04-元素右除(点除)运算符“./”

功能:运算符“./”是元素的右除法,A./B的意思为A矩阵中的元素除以B矩阵中的对应元素,A和B必须是具有相同尺寸的矩阵,除非它们之一为标量。
运算符“./”的第一个示例代码如下:

运行结果如下:

05-元素左除(点除)运算符“.”

运算符“.”为元素的左除法,这个运算符和运算符“./”的使用方法相同,只不过是把被除数和除数的位置换一下,即A.B的意思为B矩阵中的元素除以A矩阵中的对应元素,A和B必须是具有相同尺寸的矩阵,除非它们之一为标量。
示例略!

06-元素乘方运算符“.^”

作用:运算符“.^”为矩阵中元素的乘方。A.^B的意思为A中的元素为底数,B中对应的元素为指数作乘方运算。同样A和B必须是具有相同尺寸的矩阵,除非它们之一为标量。
运算符“.^”的示例代码如下:

运行结果如下:

08-矩阵乘法运算符“*”

作用:A*B表示矩阵A和矩阵B的乘法,当A和B均为矩阵时,根据矩阵乘法的运算规则,A的列数需要和B的行数相等。如果不想满足这个条件而使用这个运算符,除非它们之一为标量,此时有A*b=A.*b
示例代码如下:

运行结果如下:

09-矩阵除法运算符“/”和运算符“”(注意:这个和元素的左右除法很不一样)

运算符“/”和运算符“”的作用是矩阵右除法矩阵左除法。我们知道矩阵其实是没有除法的定义的,在线性代数中与之相关的概念是矩阵的逆。
那么AB和B/A分别代表什么呢br> 不考虑结果精度的话:AB相当于 inv(A)*B
不考虑结果精度的话:B/A相当于 B*inv(A)
这里要特别注意:AB并不像元素除法那样等于B/A,规律是被斜线压在下方的那个矩阵作求逆运算。
示例和验证代码如下:

运行结果如下:

10-矩阵乘方运算符“^”

运算符“^”是矩阵的乘方运算,注意在式子A^B中,A和B是不能同时为矩阵,具体用法如下:
当A和B都是标量时,表示标量A的B次方。
当A为方阵,B为正整数时,表示矩阵A的B次乘积;
当A为方阵,B为负整数时,表示矩阵A的逆的B次乘积;
当B为非整数时,有如下表达式:

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