Ch 4 Determinants 目錄:

Ch 4-1
determinant
求矩陣的determinant,利用到的指令就是det( )
舉例來說,如果想找矩陣A的determinant,只要像下面這樣即可。
                
                    A = [2, -5, 3; 1, 3, 4; -2, 3, 7]
                    det( A )
                
            
輸出結果
                
                    A =

                        2         -5          3
                        1          3          4
                       -2          3          7

                    ans = 120
                
            
那麼就知道矩陣的determinant為120。
向量的cross product
向量的 cross product 只要利用函數 cross( , ) 即可。可以直接放入兩個向量,或是令成變數再做cross product都可以。 例如:我們想做兩個向量 $\vec{v}=[10, 4, -1]$ 跟 $\vec{u} = [-5, -2, 3]$ 的cross product,那麼只要輸入
                
                    cross( [10, 4, -1], [-5, -2, 3] )
                
            
或是
                
                    v = [10, 4, -1]
                    u = [-5, -2, 3]
                    cross(v, u)
                
            
最終都可以得到答案
            
                ans =

                    10        -25          0
            
            
解方程式
求 $f(x)=0$ 的解,主要是先定義什麼叫做函數$f(x)$,再利用指令fzero( , )
首先我們來解釋怎麼定義函數,舉例來說,如果我想令 $f(x)=x^2-4x+3$,那麼我會用
                    
                        f = @(x) x^2-4*x+3
                    
                
其中,@後面的括號內放的是變數,也就是說,我定義的$f$內,只有『x』是變數。 括號後面就是正常的函數寫法。

再來,在解$f(x)=0$的時候,解出來的根可能不只一個, 所以 fzero 的括號內有兩件物品,第一項放的是函數,第二項放的是你希望找出來靠近哪邊的根。

舉例來說,我們都知道$x^2-4x+3=(x-3)(x-1)=0$,所以此函數的兩根是$x=1, ~x=3$。 所以靠近0的那個根是$x=1$,靠近3.5的那個根是$x=3$。 但是這邊要注意一件事,因為Octave是用數值方法去逼近解,所以建議不要給一個離得太遠的點, 例如選擇『離10最近的根』就會出現錯誤。
                
                    f = @(x) x^2-4*x+3
                    x1 = fzero( f, 0 )
                    x2 = fzero( f, 3.5 )
                
            
輸出結果
                
                    f =

                        @(x) x ^ 2 - 4 * x + 3

                    x1 = 1
                    x2 = 3
                
            
解直線的交點
基本上這就只是用上面解方程式的方法,稍做變化而已。舉例來說,如果我想解 $$\left\{\begin{array}{l} x-2y=3\\ 2x+3y=-1 \end{array}\right.$$
這題目乍看跟前一塊解釋的解方程式毫無關係,但是只要轉念改寫題目成: $$\left\{\begin{array}{l} y=(x-3)/2\\ y=(-1-2x)/3 \end{array}\right.$$ 也就是說,現在我們知道 $$\frac{x-3}{2}=y=\frac{-1-2x}{3}$$ 那麼當然有 $$f(x)=\frac{x-3}{2}-\frac{-1-2x}{3}=0$$ 算出解來,代回原式,即可得到交點了。
                
                    f = @(x) (x-3)/2 - (-1-2*x)/3
                    x1 = fzero( f, 0 )
                    y1 = ( x1 - 3 ) / 2
                
            
輸出結果
                
                    f =

                        @(x) (x - 3) / 2 - (-1 - 2 * x) / 3

                    x1 = 1
                    y1 = -1
                
            
所以兩直線的交點為 $(1, -1)$。