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怎么用Mathematica进行简单的矩阵运算?

矩阵是线性数学的重要概念,在实际生活中有重要应用。但是,矩阵有一个突出特点,那就是运算复杂,书写困难,往往让人畏而却步。下面,我们就来看看,Mathematica在这方面的应用。
工具/原料
1

电脑

2

Mathematica

方法/步骤
1

先给出两个矩阵:aa={{a,b,c},{e,f,g},{p,q,r}};bb={{a,b,c,d},{e,f,g,h},{p,q,r,s}};

2

aa是方阵,bb非方阵。那么,有一些运算,只对方阵适用,比如行列式运算。

3

与行列式相对应的,是积和式,也只对方阵适用。

4

矩阵的逆,也只有方阵才有。

5

矩阵的转置,适用与任何矩阵。

6

aa和bb的外积,用KroneckerProduct函数进行。

8

矩阵的特征值(Eigenvalues),只有方阵适用。

9

引进数字矩阵cc,这是一个5*4的矩阵。cc={{1,2,1,3,5},{5,3,6,2,9},{3,2,5,6,1},{7,6,9,2,1}};

10

aa与bb、cc不能相乘,因为规格不相同。

11

引进矩阵dd,与aa的规格相同,那么aa和dd就可以进行加减乘除运算,当然除法还要考虑分母的定义域。

12

Minors计算方阵的子式。

13

计算各个矩阵的迹:Tr/@{aa,bb,cc,dd}

14

计算各个矩阵的秩:MatrixRank/@{aa,bb,cc,dd}

15

MatrixPower[aa,2],对方阵aa进行平方运算。

16

矩阵的各个元素取平方,变成一个新的矩阵:aa^2

注意事项

用Mathematica进行矩阵运算,可以有效的减少人的工作量,且有助于排版。

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