تشرح مجموعة التعليمات هذه كيفية حل معادلة مصفوفة وإجراء تحليل إحصائي على مصفوفة في MATLAB.
- ستكون معادلات المصفوفة بالصيغة Ax = B.
- سيجد التحليل الإحصائي العدد الإجمالي لنقاط البيانات بالإضافة إلى الحد الأدنى والحد الأقصى والنطاق. بالإضافة إلى ذلك ، سيتضمن المجموع والمتوسط والانحراف المعياري. يمكن استخدام هذا القسم بمفرده (بدون الجزء 1).
- لأولئك الذين لديهم خبرة في برمجة MATLAB ، تقدم الطباعة الغامقة نظرة عامة على كل خطوة.
- لمستخدمي MATLAB الجدد والأقل ثقة ، سيقدم النص غير الغامق وصفًا أكثر تفصيلاً لكل خطوة.
- يقدم النص المائل في كل خطوة مثالاً للخطوة ؛ يُقترح أن يستخدم أولئك الذين ليسوا على دراية بالبرمجة هذه الأمثلة للمقارنة مع ما كتبوه.
خطوات
الخطوة الأولى. قم بتنزيل MATLAB
إذا لم يكن قد تم تنزيل MATLAB بالفعل ، فتفضل بزيارة: https://www.mathworks.com/store/link/products/student/SV؟s_tid=ac_buy_sv_but1_2&requestedDomain=www.mathworks.com لتنزيل MATLAB. قم بإنشاء حساب طالب إذا لم تقم بذلك بالفعل.
جزء 1 من 2: حل معادلة المصفوفة
الخطوة 1. قم بتوحيد المصفوفات لتكون قابلة للاستخدام في الشكل القياسي لمعادلة مصفوفة ، Ax = B
- لمجموعة التعليمات هذه ، معادلة المصفوفة [1-2-2 ؛ 2 3 1 ؛ 3 2 -4] س = [9 ؛ 23 ؛ 11] لتوضيح عملية حل المعادلة.
- المصفوفة [1 2 -2؛ 2 3 1 ؛ 3 2 -4] هي مصفوفة المعامل.
- المصفوفة B هي [9؛ 23 ؛ 11].
- المتغير x هو مصفوفة حلول المعادلة.
الخطوة 2. قم بإنشاء مصفوفة
- افتح MATLAB.
- انقر في نافذة الأوامر (النافذة الكبيرة في وسط الشاشة) للتحضير لكتابة النص.
- اكتب اسم المتغير ، في هذه الحالة "أ" ، وعلامة يساوي (=).
- أدخل قوسًا أيسر ([) واكتب مصفوفة A المقدمة ، بدءًا من أعلى اليسار والعمل إلى اليمين ، مع فصل كل رقم بفاصلة أو مسافة. بمجرد الوصول إلى نهاية الصف ، قم بتوضيح ذلك بتضمين فاصلة منقوطة. ثم اكتب الرقم الأول من الصف التالي واستمر بنفس الطريقة المذكورة أعلاه. قم بتضمين المصفوفة بأكملها بهذه الطريقة ثم قم بإنهاء المصفوفة بقوس أيمن (]) ،
- اضغط على Enter لتخزين المتغير في مساحة عمل MATLAB.
- بالنسبة لمثال المصفوفة المعطاة في الخطوة 1 ، سيكتب المستخدم أ = [1 2 -2 ؛ 2 3 1 ؛ 3 2 -4] وضرب دخول.
-
ENG3050P2part1
الخطوة 3. أنشئ المصفوفة ب
- اكتب المصفوفة B بنفس التنسيق الموضح أعلاه ، أو اتبع التعليمات المختصرة أدناه.
- اكتب اسم المتغير متبوعًا بعلامة يساوي. ثم اكتب قوسًا أيسرًا وإدخالات المصفوفة وقوسًا أيمنًا. ثم اضغط دخول.
- على سبيل المثال ، قد يكتب المستخدم ب = [9 ؛ 23 ؛ 11] ثم اضغط على Enter.
-
ENG3050P2part2
الخطوة 4. تحقق لمعرفة ما إذا كانت المصفوفات متوافقة لحل معادلات المصفوفة
قم بذلك عن طريق تخزين حجم كل مصفوفة كمتغير والتحقق لمعرفة ما إذا كان هناك نفس عدد الأعمدة في A كما هو الحال في الصفوف في B.
- قم بزيارة https://math.sfsu.edu/smith/Documents/AppendixC.pdf لمراجعة سبب وجوب اختبار توافق المصفوفات قبل استخدامها في جبر المصفوفات.
- قم بإنشاء متغير حجم للمصفوفة أ. اكتب اسم متغير جديد متبوعًا بعلامة يساوي ، ثم "الحجم" ، والمتغير الخاص بالمصفوفة أ محاطًا بأقواس. هاهنا.
- بالنسبة لمثال المصفوفة ، يكتب المستخدم الحجم = الحجم (أ) وضرب دخول.
- قم بإنشاء متغير حجم للمصفوفة B بنفس الطريقة المذكورة أعلاه.
- على سبيل المثال ، قد يكتب المستخدم BSize = الحجم (ب) وضرب دخول.
- قارن صفوف A بأعمدة B بكتابة اسم متغير جديد متبوعًا بعلامة يساوي. ثم اكتب قوسًا أيسر ، اسم متغير الحجم A و "(2)" ، علامتين متساويتين ، اسم متغير الحجم B الخاص بك ، "(1)" وأغلق القوس. هاهنا.
- بالنسبة لمثال المصفوفة ، يكتب المستخدم شركات = (Asize (2) == Bsize (1)) وضرب دخول.
- إذا كانت المصفوفات متوافقة ، فسيكون الناتج 1 ويمكن استخدام المصفوفات لمعادلات المصفوفة.
- إذا كانت المصفوفات غير متوافقة ، فسيكون الناتج 0 ولا يمكن استخدام المصفوفات لمعادلات المصفوفات.
-
ENG3050P2part4
الخطوة 5. حل من أجل x
- اكتب 'x =' واسم متغير مصفوفة A وشرطة مائلة للخلف () واسم متغير مصفوفة B. هاهنا.
- على سبيل المثال ، قد يكتب المستخدم س = أ / ب وضرب دخول.
- سيتم تخزين الحل في المتغير x.
-
ENG3050P2part3solvex
جزء 2 من 2: إجراء التحليل الإحصائي
الخطوة 1. قم بإنشاء مصفوفة A كمصفوفة صف واحد
- اكتب اسمًا جديدًا لمتغير A ، متبوعًا بعلامة يساوي. اكتب قوس أيسر ([) وكل رقم في المصفوفة مفصول بمسافة أو فاصلة. أغلق بقوس أيمن (]) واضغط على Enter.
- بالنسبة لمثال المصفوفة المعطى في الخطوة 1 من الجزء 1 ، سيكتب المستخدم Arow = [1 2 -2 2 3 1 3 2 -4] وضرب دخول.
-
ENG3050P2part7
الخطوة 2. احسب عدد نقاط البيانات باستخدام الوظيفة المضمنة "numel"
- اكتب اسم متغير جديدًا ، متبوعًا بعلامة يساوي. ثم اكتب "numel" واسم مصفوفة A بين قوسين. هاهنا.
- على سبيل المثال ، قد يكتب المستخدم Ntotal = numel (Arow) وضرب دخول.
-
ENG3050P2numel
الخطوة الثالثة. احسب الحد الأدنى من البيانات باستخدام الوظيفة المضمنة "min"
- اكتب اسم متغير جديدًا ، متبوعًا بعلامة يساوي. ثم اكتب "min" واسم المصفوفة الخاصة بك بين قوسين. ثم اضغط دخول.
- على سبيل المثال ، قد يكتب المستخدم أمين = دقيقة (ارو) وضرب دخول.
-
ENG3050P2part8
الخطوة 4. احسب الحد الأقصى من البيانات باستخدام الوظيفة المضمنة "max"
- اكتب اسم متغير جديدًا ، متبوعًا بعلامة يساوي. ثم اكتب "max" واسم مصفوفة A بين قوسين. هاهنا.
- على سبيل المثال ، قد يكتب المستخدم أماكس = ماكس (أرو) وضرب دخول.
-
ENG3050P2part9
الخطوة 5. احسب نطاق البيانات بطرح القيمة القصوى من القيمة الدنيا
- اكتب اسم متغير جديدًا ، متبوعًا بعلامة يساوي. ثم اكتب اسم المتغير الأقصى وعلامة الطرح (-) واسم المتغير الأدنى. هاهنا.
- على سبيل المثال ، قد يكتب المستخدم المدى = أماكس - أمين وضرب دخول.
-
ENG3050P2part10
الخطوة 6. احسب مجموع البيانات باستخدام الدالة المضمنة "sum"
- اكتب اسم متغير جديدًا ، متبوعًا بعلامة يساوي. ثم اكتب "مجموع" واسم مصفوفة بين قوسين. هاهنا.
- على سبيل المثال ، قد يكتب المستخدم Asum = sum (Arow) وضرب دخول.
-
ENG3050P2part11
الخطوة 7. احسب متوسط (أو متوسط) البيانات باستخدام الدالة المضمنة "الوسط"
- اكتب اسم متغير جديدًا ، متبوعًا بعلامة يساوي. ثم اكتب "يعني" واسم المصفوفة بين قوسين. هاهنا.
- على سبيل المثال ، قد يكتب المستخدم اميان = يعني (ارو) وضرب دخول.
-
ENG3050P2part12
الخطوة 8. احسب الانحراف المعياري (الجذر التربيعي للتباين) للبيانات باستخدام الوظيفة المضمنة "std"
- اكتب اسم متغير جديدًا ، متبوعًا بعلامة يساوي. ثم اكتب "std" واسم مصفوفة A بين قوسين. هاهنا.
- على سبيل المثال ، قد يكتب المستخدم Astd = الأمراض المنقولة جنسيا (Arow) وضرب دخول.
-
Image
الخطوة 9. قم بإنشاء جدول لعرض التحليل الإحصائي باستخدام الوظيفة المضمنة "جدول"
- اكتب اسم متغير جديدًا ، متبوعًا بعلامة يساوي. ثم اكتب "جدول" وقم بإحاطة كل متغير من المتغيرات التي تم إنشاؤها للخطوات من الثانية إلى الثامنة ، مفصولة بفواصل ، ومحاطة بأقواس. هاهنا.
- على سبيل المثال ، قد يكتب المستخدم الإحصائيات = جدول (Ntotal، Amin، Amax، range، Asum، Amean، Astd) وضرب دخول.
-
ENG3050P2table
نصائح
- إذا قمت بخطأ ما في أي وقت ، يمكنك استبدال متغير عن طريق إعادة كتابته بالطريقة الصحيحة والضغط على إدخال. سيحل محل المتغير السابق المخزن تحت هذا الاسم.
- إذا كنت تريد إعادة التشغيل تمامًا ، فاكتب "clc" واضغط على Enter. سيؤدي هذا إلى إعادة تعيين كل شيء كما لو كنت تفتح MATLAB للتو.
- إذا كنت تريد عدم إظهار نتيجة (نتائج) الأمر (الأوامر) الذي كتبته في نافذة الأوامر ، فقم بإنهاء الأمر بفاصلة منقوطة.
- للحصول على نافذة أوامر أكثر نظافة ، يمكنك منع MATLAB من عرض المتغيرات الخاصة بك مرة أخرى بعد أن تضغط على Enter عن طريق إنهاء سطر بفاصلة منقوطة. ستظل المتغيرات مخزنة في مساحة العمل ، ولن يتم عرضها على الشاشة.
- لمزيد من المعلومات حول برنامج MATLAB ، تفضل بزيارة: https://www.mathworks.com/products/matlab.html لمعرفة المزيد حول البرنامج.
