R编程中的矩阵

Question

最近在学习 R 编程，这是一个我无法弄清楚的练习。

该程序要求用户输入 2 2x2 数学矩阵的 8 个值。 换句话说，一个 2x2 矩阵中有 4 个值，第二个矩阵有另外 4 个值。 然后，如果用户想要对 2 个矩阵进行加、减、乘或除，程序应该有用户。 打印记录。

示例输出请参见附件。

样本输出

Answer 1

我是 R 编程的大牛，我的英语不太好，但我会尽力向你解释。

首先，您可以像 Amar 那样创建矩阵：

m1 <- matrix( rep(2,4) , ncol = 2) #rep(x,n) : repeat x n times
m2 <- matrix( c(2,3,5,6) , nrow = 2 , ncol = 2) #Personaly I prefer to precise the number of rows and columns

> m1
     [,1] [,2]
[1,]    2    2
[2,]    2    2
> m2
     [,1] [,2]
[1,]    2    5
[2,]    3    6

操作

您可以在矩阵上使用“传统”操作： + - * / 但是您必须知道对矩阵的元素逐一应用操作考虑 m3 = m1*m2 ; 这意味着 m3[i,j] = m1[i,j]*m2[i,j]

m3 <- m1*m2
     [,1] [,2]
[1,]    4   10
[2,]    6   12

这显然不是数学中的矩阵乘法

注意：经典加法 (+) 是正确的

对于矩阵乘法，您必须使用运算 %*%

> m4 <- m1%*%m2
> m4
     [,1] [,2]
[1,]   10   22
[2,]   10   22

Fo 除法不使用 %/% 运算，因为它不是除法而是模数。 并将其返回模数一一应用于矩阵元素。 m5 = m1%/%m2 表示 m5[i,j]=m1[i,j]%/%m2[i,j]

> m5 <- m1%/%m2
> m5
     [,1] [,2]
[1,]    1    0
[2,]    0    0

请注意，在数学中，除法不适用于矩阵。 如果你有方程 m6*m2 = m1 那么 m6 = m1*inverse(m2)

要反转矩阵，您必须安装包 matlib ：

install.packages("matlib")
> m6 <- m1*inv(m2)
> m6
     [,1]      [,2]
[1,]   -4  3.333333
[2,]    2 -1.333333

重要的 ！ 要对矩阵求逆，行列式应与 0 不同：

> det(m2)
[1] -3
> inv(m2)
     [,1]       [,2]
[1,]   -2  1.6666667
[2,]    1 -0.6666667
> det(m1)
[1] 0
> inv(m1)
Error in Inverse(X, tol = sqrt(.Machine$double.eps), ...) : 
  X is numerically singular

Answer 2

在 R 中，如果你有一个矩阵：

m1 <- matrix(c(2,2,2,2), ncol = 2)
m2 <- matrix(c(4,4,4,4), ncol = 2)  

并且您想将两者相加/相减/相除/相乘，您只需：

m1 + m2 
     [,1] [,2]
[1,]    6    6
[2,]    6    6

如果将输入的值存储在列表中，则可以在matrix函数中引用它，如下所示：

matrix(user_input, ncol = 2)
#or
matrix(c(ui1, ui2, ui3, ui4), ncol = 2)

要要求用户输入，请查看此 SO 答案： Creating a Prompt/Answer system to input data into R