Задания для самостоятельной работы
Лабораторная работа 23
Задание векторов и матриц в языке R . Выполнение операций над матрицами в MS Excel
Цель: овладение опытом выполнения действий над матрицами, используя стандартные функций MS Excel и введения векторов и матриц разными способами в R;
Задачи: приобретение умений по:
- вводу матриц и векторов в R, используя различные его функции;
- применению стандартных функций MS Excelдля выполнения действий над матрицами.
Содержание работы
1. Задание векторов в R
2. Задание матриц в R
3. Выполнение действий над матрицами и векторами в MS Excel
СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ
1. Задать вектор в R возможно следующими способами:
1.1. Ввести переменную для обозначения вектора, знак присваивания, переменную с и в круглых скобках через запятую ввести координаты вектора.
Пример 1.
Задать вектор Х=(2,3,0,5,7,4,0)
Решение.
Команда для ввода вектора х имеет вид:
x<-c(2,3,0,5,7,4,0).
1.2. Если все координаты вектора одинаковые, то для задания вектора используется: a) функция rep(). В скобках через запятую вводят число, равное каждой из координат вектора, и количество координат. Например, команда b=rep(-3,5) задает вектор b=(-3,-3,-3,-3,-3); б) функцию array(), первый параметр которой – число, которому равны все координаты вектора. Второй параметр dim=c(a,b)- параметр размерности, а – число строк, a и b – размерность массива. Для задания вектора, имеющего n координат, второй параметр имеет вид: dim=c(1,n)
|
|
|
1.3. Если для любых координат xi+1 и xi вектора х справедливо, что xi+1- xi =к, где к – некоторая постоянная величина, то вектор можно задать, используя функцию seq(). Первый параметр функции - это первая координата вектора, второй – последняя координата, третий параметр – это значение к, на которое каждая следующая координата отличается от предыдущей.
1.4. Вектор, координаты которого последовательные целые числа, можно задать как массив. Например, команда х=3:9 определит вектор х с координатами 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
2. Для задания матриц могут быть использованы функции: matrix( ), cbind( ), rbind ( ).
3. Для ввода матриц размера mxn используется функция matrix( ), содержащая три обязательных параметра. Первый параметр – число или вектор, элементы которого будут элементами матрицы, второй параметр задает число строк и имеет вид nrow=m, третий параметр задает число столбцов и имеет вид ncol=n.
Пример 2. Задать матрицу А размера 3х2, элементами которой являются числа -1.
Решение.
Для задания матрицы вводится команда
A<-matrix(-1,nrow=3,ncol = 2).
Результат компиляции и выполнения, представленный в консоли: > A<-matrix(-1,nrow=3,ncol = 2);A[,1] [,2]
[1,] -1 -1
[2,] -1 -1
[3,] -1 -1
Пример 3 Задать матрицу 
.
Решение.
Для задания матрицы используем команду
|
|
|
X<-matrix(c(-1,0,2,5,7,-8,-3,21,2,-4,9,8),nrow=4,ncol = 3);X
В результате ее выполнения имеем матрицу:
| [,1] [,2] [,3] [1,] -1 7 2 [2,] 0 -8 -4 [3,] 2 -3 9 [4,] 5 21 8 | |
| |
.Решение.Для задания матрицы может быть использована командаX=cbind(c(-1,0,2,5), rep(7, 4),seq(2,8,2)) 5. Для того, чтобы задать матрицу, ориентируясь на ее строки, используется команда rbind ( ), параметрами которой являются векторы, задающие каждую из строк матрицы. Пример 5. Задать матрицу 
.Решение.Для задания матрицы можно использовать команду X=rbind(c(-1,7,2), c(3,5,-1) seq(2,2.5,3),1:3);X 6. Использование функций array( ) позволяет задать матрицу, все элементы которой равны числу, являющемуся первым параметром функции. Размер матрицы определяется вторым параметром. Пример 6. Используя команду array( ) составить матрицу размера 2Х6, все элементы которой равны 2.Решение.Команда a=array(2,dim=c(2,6));aзадает и выводит в консоли матрицу а размером 2х6, все элементы которой равны 2 > a=array(2,dim=c(2,6));a
[,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
[1,] 2 2 2 2 2 2
[2,] 2 2 2 2 2 2
7. Использование функции as.matrix( ) позволят использовать массив, заданный функцией array( ) рассматривать как матрицу. Параметром функ-ции as.matrix( ) является переменная, которой обозначен массив, заданный функцией array( ). Например, команды A=array(-1,dim=c(3,4));A X=as.matrix(a);A задают одинаковые матрицы A и XA=array(-1,dim=c(3,4));A
|
|
|
[,1] [,2] [,3] [,4]
[1,] -1 -1 -1 -1
[2,] -1 -1 -1 -1
[3,] -1 -1 -1 -1
> X=as.matrix(a);A
[,1] [,2] [,3] [,4]
[1,] -1 -1 -1 -1
[2,] -1 -1 -1 -1
[3,] -1 -1 -1 -1
8. Если массив является одномерным, т.е. представляет вектор размерности 1хn, то с помощью команды as.matrix ( ) получаем вектор-столбец (матрицу столбец). Например, результатом выполнения команды A=c(2,3,5,7,8,3);AX=as.matrix(A);X являются вектор вектор A и матрица-столбец Х:A=c(2,3,5,7,8,3);A
[1] 2 3 5 7 8 3
> X=as.matrix(A);X
[,1]
[1,] 2
[2,] 3
[3,] 5
[4,] 7
[5,] 8
[6,] 3
Задания для самостоятельной работы
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 61; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!