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Symbol Bedeutung<br />
+ Addition<br />
- Subtraktion<br />
* Multiplikation<br />
ˆ Potenzieren<br />
Tabelle 14: Matrizenoperationen<br />
1 >> A = [1 2 4; 2 6 0];<br />
2 B = [4 1 4 3; 0 -1 3 1; 2 7 5 2];<br />
3 A*B<br />
4 ans =<br />
5 12 27 30 13<br />
6 8 -4 26 12<br />
Ist A eine (m, n)-Matrix und x ein n-<br />
Spaltenvektor, so ist das Matrix-Vektor-<br />
Produkt Ax definiert.<br />
1 >> A = [1 -2; 3 2]; x = [3; 1];<br />
2 >> A*x<br />
3 ans =<br />
4 1<br />
5 11<br />
Aufgabe 25 (Matrizenoperationen) Es seien A,<br />
B, C und D die folgenden definierten Matrizen.<br />
und<br />
⎡<br />
A = ⎢⎣<br />
1 3<br />
2 4<br />
3 1<br />
⎤<br />
⎥⎦<br />
[<br />
C =<br />
⎡<br />
D = ⎢⎣<br />
⎡<br />
B = ⎢⎣<br />
1 5<br />
−5 3<br />
−1 2<br />
4 −2<br />
7 −1<br />
]<br />
4 3 −2<br />
1 0 5<br />
2 −1 6<br />
⎤<br />
⎥⎦ .<br />
⎤<br />
⎥⎦<br />
Berechnen Sie zunächst per Hand folgende<br />
Matrizenalgebra. Geben Sie die Matrizen<br />
dann in Matlab ein und vergleichen Sie die<br />
jeweiligen Resultate: A + B, B + C, DA,<br />
2A − 3B, A T , C 2 .<br />
Sind a und b Skalare, so ist a+b die gewöhnliche<br />
Addition, a-b die gewöhnliche Subtraktion,<br />
a*b die gewöhnliche Multiplikation und<br />
aˆb die gewöhnliche Potenzierung. a/b ist die<br />
gewöhnliche Division: a ÷ b. Sie wird auch<br />
als rechte Division bezeichnet, weil es auch eine<br />
linke Division a\b gibt mit der Bedeutung<br />
b ÷ a.<br />
Die Operatoren \ und / haben für Matrizen<br />
A und B folgende Bedeutung: A\B ist<br />
eine Lösung X der Matrizengleichung A*X=B<br />
und A/B ist eine Lösung X der Matrizengleichung<br />
X*B=A. Für weiter Einzelheiten siehe<br />
Abschnitt 49.<br />
Matrizenaddition und -subtraktion sind elementweise<br />
definiert (im Sinne einer Arrayoperation).<br />
Die Multiplikation (Potenzierung) ist<br />
jedoch nicht elementweise definiert, also nicht<br />
im Sinne einer Arrayoperation. In vielen Anwendungen<br />
(siehe zum Beispiel Abschnitt 40)<br />
ist es jedoch notwendig, Matrizen elementweise<br />
zu verknüpfen. Daher sind in Matlab die<br />
Operatoren *, ˆ, \ und / auch elementweise<br />
definiert. Damit eine Operation elementweise<br />
durchgeführt werden kann, muss ein Punkt<br />
davorgesetzt werden, also .*, .ˆ, .\ und ./.<br />
Die Tabelle 15 fasst die Arrayoperationen (elementweise<br />
Operationen) zusammen.<br />
Unterscheiden Sie zwischen<br />
Matrizen- und Arrayoperatio-<br />
47 Copyright c○ G. Gramlich