MATLAB编写一段程序,输出一个矩阵中所有元素为1的位置坐标,将这些坐标相乘,得到的结果变为新矩阵
时间: 2024-03-24 11:41:44 浏览: 104
可以使用以下代码实现:
```matlab
% 定义矩阵
A = [1 0 1; 1 1 0; 0 1 1];
% 获取所有元素为1的位置坐标
[row, col] = find(A == 1);
% 将坐标相乘,得到新矩阵
B = prod([row, col], 2);
% 输出结果
disp(B);
```
解释一下代码:
首先定义了一个矩阵A,然后使用find函数获取所有元素为1的位置坐标,分别保存在row和col两个变量中。
接着,使用prod函数将坐标相乘,得到一个新的列向量B,其中每个元素都是原矩阵A中值为1的元素在矩阵中的位置坐标的乘积。
最后,使用disp函数输出新矩阵B。
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P' = M * P
其中,* 表示矩阵乘法运算。
接下来,我会给您一个示例,演示如何用 Matlab 编写一个三维坐标系的变换,并用矩阵相乘的运算实现。
假设我们要进行以下变换:
1. 将坐标系原点平移至 (1,2,3);
2. 将坐标系绕 x 轴旋转 30 度;
3. 将坐标系绕 y 轴旋转 45 度;
4. 将坐标系绕 z 轴旋转 60 度。
首先,我们需要定义原始点的坐标值。假设我们有一个点 P,坐标值为 (1,2,3):
```
P = [1; 2; 3];
```
接下来,我们可以定义四个矩阵,分别对应四个变换:
1. 平移矩阵 T,用于将坐标系原点平移至 (1,2,3):
```
T = [1 0 0 1;
0 1 0 2;
0 0 1 3;
0 0 0 1];
```
2. 绕 x 轴旋转的矩阵 Rx,用于将坐标系绕 x 轴旋转 30 度:
```
Rx = [1 0 0 0;
0 cosd(30) -sind(30) 0;
0 sind(30) cosd(30) 0;
0 0 0 1];
```
3. 绕 y 轴旋转的矩阵 Ry,用于将坐标系绕 y 轴旋转 45 度:
```
Ry = [cosd(45) 0 sind(45) 0;
0 1 0 0;
-sind(45) 0 cosd(45) 0;
0 0 0 1];
```
4. 绕 z 轴旋转的矩阵 Rz,用于将坐标系绕 z 轴旋转 60 度:
```
Rz = [cosd(60) -sind(60) 0 0;
sind(60) cosd(60) 0 0;
0 0 1 0;
0 0 0 1];
```
最后,我们将这四个矩阵相乘,得到最终的变换矩阵 M:
```
M = T * Rx * Ry * Rz;
```
现在,我们可以用矩阵相乘的运算将点 P 进行变换:
```
P_transformed = M * [P; 1];
```
注意,我们需要在点 P 的末尾添加一个值为 1 的维度,因为我们的变换矩阵是 4x4 的,需要将点 P 转换为一个 4 维向量才能进行矩阵相乘。
最后,我们可以输出变换后的点的坐标值:
```
disp(P_transformed(1:3));
```
这里的 P_transformed(1:3) 表示 P_transformed 的前三个元素,即变换后的点的 x、y、z 坐标值。
希望这个示例可以帮助您理解如何用 Matlab 编写三维坐标系的变换,并用矩阵相乘的运算实现。如果您还有其他问题,请随时问我。
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在三维坐标系中,进行坐标系变换通常有三种方式:欧拉角、旋转矩阵和四元数。其中,旋转矩阵是一种简单而常用的方式,可以用矩阵相乘的运算实现。
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首先,我们需要定义原始点的坐标值。假设我们有一个点 P,坐标值为 (1,2,3):
```
P = [1; 2; 3];
```
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1. 绕 x 轴旋转的矩阵 Rx,用于将坐标系绕 x 轴旋转 30 度:
```
Rx = [1 0 0;
0 cosd(30) -sind(30);
0 sind(30) cosd(30)];
```
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```
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0 1 0;
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```
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```
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0 0 1];
```
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```
M = Rz * Ry * Rx;
```
注意,这里的顺序是 Rz、Ry、Rx,即 312 的顺序。这是因为 Matlab 中的矩阵相乘运算是从左到右进行的,相当于先进行 Rx,再进行 Ry,最后进行 Rz。
最后,我们可以用矩阵相乘的运算将点 P 进行变换:
```
P_transformed = M * P;
```
最后,我们可以输出变换后的点的坐标值:
```
disp(P_transformed);
```
希望这个示例可以帮助您理解如何用 Matlab 编写三维坐标系的变换,并用矩阵相乘的运算实现。如果您还有其他问题,请随时问我。
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