1、怎样用 Excel 进行矩阵计算2006-01-03 00:33一、Excel的数组、数组名和矩阵函数的设置 1矩阵不是一个数,而是一个数组。在Excel里,数组占用一片单元域,单元域用大括号表示,例如A1:C3,以便和普通单元域A1:C3相区别。设置时先选定单元域,同时按ShiftCtrlEnter键,大括弧即自动产生,数组域得以确认。 2Excel的一个单元格就是一个变量,一片单元域也可以视为一组变量。为了计算上的方便,一组变量最好给一个数组名。例如A=A1:C3、B=E1:G3等。数组名的设置步骤是:选定数组域,点“插入”菜单下的“名称”,然后选择“定义”,输入数组名如A或B等,单击“确
2、定”即可。 3矩阵函数是Excel进行矩阵计算的专用模块。常用的矩阵函数有MDETERM(计算一个矩阵的行列式)、MINVERSE(计算一个矩阵的逆矩阵)、MMULT(计算两个矩阵的乘积)、SUMPRODUCT(计算所有矩阵对应元素乘积之和)函数可以通过点击“=”号,然后用键盘输入,可以通过点击“插入”菜单下的“函数”,或点击fx图标,然后选择“粘贴函数”中相应的函数输入。 二、矩阵的基本计算 数组计算和矩阵计算有很大的区别,我们用具体例子说明。 已知A=3 -2 5,6 0 3,1 5 4,B=2 3 -1,4 1 0,5 2 -1,将这些数据输入Excel相应的单元格,可设置成图1的形状,
3、并作好数组的命名,即第一个数组命名为A,第二个数组命名为B。计算时先选定矩阵计算结果的输出域,33的矩阵,输出仍是33个单元格,然后输入公式,公式前必须加上=号,例如=AB、=AB、=AB等。AB、AB数组运算和矩阵运算没有区别,“=AB”是数组相乘计算公式,而“=MMULT(A,B)”则是矩阵相乘计算公式,“=A/B”是数组A除数组B的计算公式,而矩阵相除是矩阵A乘B的逆矩阵,所以计算公式是“=MMULT(A,MINVERSE(B)”。公式输入后,同时按ShiftCtrlEnter键得到计算结果。数组乘除写作AB、A/B,矩阵乘除写作AB、AB,以示区别。 三、矩阵计算的应用 下面让我们来计
4、算一个灰色预测模型。 灰色预测是华中理工大学邓聚龙教授创立的理论,其中关键的计算公式是计算微分方程B1x=B2的解,B1,B2=(XTX)1(XTY),式中:XT是矩阵X的转置。 作为例子,已知X=-45.5 1,-79 1,-113.5 1,-149.5 1Y=33,34,35,37 在Excel表格中,B2:C5输入X,E2:H3输入X的转置。处理转置的方法是:选定原数组B2:C5,点“编辑”菜单的“复制”,再选定数组转置区域E2:H3,点“编辑”菜单的“选择性粘贴”,再点“转置”即可。J2:J5输入Y,然后选取L2:L3为B1、B2的输出区域,然后输入公式: =MMULT(MINVERSE(MMULT(E2:H3,B2:C5),MMULT(E2:H3,J2:J5) 公式输入完毕,同时按ShiftCtrlEnter键,B1、B2的答案就出来了。 如果计算的矩阵更复杂一些,就必须分步计算。不过,使用Excel也是很方便的。先选中空白的三行三列,再调出MDETERM(array) 函数,选中原矩阵,计算后会返回一个值,这时候按F2,然后CRTL+SHIFT+ENTER,就会显示出一个三行三列的矩阵,即原矩阵的逆矩阵。 其实这个在EXCEL的帮助中讲的很详细的。参考资料:的帮助文件