Арифметические операции
Все арифметические операторы, такие как "+", “-“, "*" и "/", работают с вещественными матрицами. Ниже мы рассмотрим действие каждого оператора в отдельности, дабы устранить любую причину для путаницы.
Операции сложения "+" и вычитания "-" осуществляются в соответствии с обычными правилами линейной алгебры, В примере показано сложение двух матриц размерности 2 х 2,
-->А =[12
-->3 4]
А =
1. 2.
3. 4.
-->В =[5 6
-->7 8]
В =
2. 6.
7. 8.
-->А + В
ans =
6. 8.
10. 12.
Сложением матриц возможно только в случае одинаковых размерностей обоих операндов. Приведенный ниже фрагмент демонстрирует попытку сложения матриц размерности 2 х 3 и 2 х 2, приводящую к ошибке:
-->А =[12 ----->3 4]
А =
1. 2.
3. 4.
-->В =[123
-->4 5 6]
В =
1. 2. 3.
1. 5. 6.
-->А + В
!-- error 8 Inconsistent addition.
Исключение составляет ситуация, при которой один из операндов является скаляром (т.е. матрицой 1 х 1). В этом случае, значение скаляра будет прибавлено к каждому элементу второго операнда:
-->А =[12
-->3 4]
А =
1. 2.
3. 4.
-->А + 1
ans =
2. 3.
4. 5.
Элементарные операторы для работы с матрицами представлены в табл. 13.
+ | сложение | .+ | поэлементное сложение |
- | вычитание | . - | поэлементное вычитание |
* | умножение | . * | поэлементное умножение |
/ | деление справа | ./ | поэлементное деление справа |
\ | деление слева | .\ | поэлементное деление слева |
^ или ** | возведение в степень, т.е. xy | .^ | возведение в степень |
‘ | эрмитово сопряжение (комплексное сопряжени и транс понирование) | .’
| транспонирование без сопря жения
|
Таблица 13: Элементарные матричные операции и их поэлементные варианты.
Scilab предоставляет два оператора деления: деление справа, обозначаемое символом “/” и делением слева, которому соответствует символ “\”. Результат деления справа X = A/B = AB-1 представляет собой решение уравнения XB = A, Результат деления слева X = A\B = A-1B является решением AX = B. В случае, когда не является квадратной матрицей, в результате деления слева A\B мы получим решение соответствующей задачи, о наименьших квадратах.
В табл. 13 представлены также поэлементные операторы, работающие с отдельными элементами матриц. Эти операторы будут подробнее рассмотрены в следующем разделе.