把一个方阵看作一个行列式,并对其按行列式的规则求值,这个值就称为方阵所对应的行列式的值。det(A):求方阵A所对应的行列式的值。
矩阵的迹等于矩阵的对角线元素之和,也等于矩阵的特征值之和。trace(A):求矩阵A的迹。
①向量1—范数:向量元素的绝对值之和。
②向量2—范数:向量元素绝对值的平方和的平方根。
③向量∞—范数:所有向量元素绝对值中的最大值。
①矩阵A的1—范数:矩阵列元素绝对值之和的最大值。
②矩阵A的2—范数:A’A矩阵的最大特征值的平方根。
③矩阵A的oo—范数:所有矩阵行元素绝对值之和的最大值。
矩阵A的条件数等于A的范数与A的逆矩阵的范数的乘积。
条件数越接近于1,矩阵的性能越好,反之,矩阵的性能越差。
在MATLAB中,计算矩阵A的3种条件数的函数是:
①cond(A,1):计算A的1—范数下的条件数。
希尔伯特矩阵的条件数不断增大,矩阵性能变差
最近在策划一场LaTeX培训讲座,在此之前根据自己的经验,以及参考网络上的资料,整理出本份教程。
本份教程适合完全没有用过LaTeX的读者使用,学习完后应该能满足LaTeX日常使用的要求。
如果之前已经使用过LaTeX的话,也可以参考本文学习。
如果本份教程有没有讲清楚的地方、可以改进的地方或者错误,欢迎大家在评论区指出。
另外,发现了一个更适合创作的平台:
LaTeX是一种“非所见即所得”的排版系统,用户需要输入特定的代码,保存在后缀为.tex的文件中,通过编译得到所需的pdf文件,例如以下代码:
最后输出的结果是一个pdf文件,内容是”Hello, world!“。
如何理解“非所见即所得”呢?在这里举个“所见即所得”的例子:Word。Word的界面就是一张A4纸,输入的时候是什么样子,最后呈现出来就是什么样子。这给了我们极高的自由度,也非常容易上手,但是有如下问题: - 对于对细节不敏感的用户,Word的排版常常会在细节存在问题,比如两段话之间行间距不同、字体不同、标题样式不同等; - 对于撰写论文的用户,Word的标题、章节、图表、参考文献等无法自动标号,也很难在正文中引用; - 对于有公式输入需求的用户,Word自带的公式不稳定,而公式插件效果常常不好。
相比之下,使用LaTeX进行排版,就像是在铺好的轨道上驾驶火车一样。使用LaTeX没有办法像Word一样非常自由,但是可以保证规范性,这使得LaTeX非常适合用于论文的排版。在学习的过程中,也将会感受到这一点。
无论是LaTeX还是Word,其归根结底都只是排版工具,用Word也可以排出LaTeX的效果,用LaTeX也可以排出Word的效果。另外,笔者最建议的书写工具是Markdown,其书写的过程中可以不在意排版,也支持使用LaTeX语法输入公式,与LaTeX之间的转换非常方便。
官方的地址是,但是可能速度较慢,以下是一些国内的镜像地址:
其中的iso文件可以使用压缩软件解压,或者加载到光盘,接下来直接安装就行了。对于其他操作系统的用户(如MacOS),可以参考中的方法。
对于新手,最推荐的编辑器是TeXworks,非常适合用来上手,也避免了配置环境带来的问题。如果想要提高效率的话,可以选用:
LaTeX编译的结果是pdf文件,建议选用专业的pdf阅读器或pdf编辑器。特别是在阅读beamer类型的文件时,不同的阅读器效果差别极大。在这里推荐Acrobat:
TeX有多种文档类型可选,笔者较常用的有如下几种类型:
不同的文件类型,编写的过程中也会有一定的差异,如果直接修改文件类型的话,甚至会报错。以下统一选用ctexart
。在编辑框第一行,输入如下内容来设置文件类型:
另外,一般也可以在\documentclass
处设置基本参数,笔者通常设置默认字体大小为12pt,纸张大小为A4,单面打印。需要将第一行的内容替换为:
文件的正文部分需要放入document环境中,在document环境外的部分不会出现在文件中。
为了完成一些功能(如定理环境),还需要在导言区,也即document环境之前加载宏包。加载宏包的代码是\usepackage{}
。本份教程中,与数学公式与定理环境相关的宏包为amsmath
、amsthm
、amssymb
,用于插入图片的宏包为graphicx
,代码如下:
另外,在加载宏包时还可以设置基本参数,如使用超链接宏包hyperref
,可以设置引用的颜色为黑色等,代码如下:
标题可以用\title{}
设置,作者可以用\author
设置,日期可以用\date{}
设置,这些都需要放在导言区。为了在文档中显示标题信息,需要使用\maketitle
。例如:
正文可以直接在document环境中书写,没有必要加入空格来缩进,因为文档默认会进行首行缩进。相邻的两行在编译时仍然会视为同一段。在LaTeX中,另起一段的方式是使用一行相隔,例如:
这样编译出来就是两个段落。在正文部分,多余的空格、回车等等都会被自动忽略,这保证了全文排版不会突然多出一行或者多出一个空格。另外,另起一页的方式是:
笔者在编写文档时,为了保证美观,通常将中文标点符号替换为英文标点符号(需要注意的是英文标点符号后面还有一个空格),这比较适合数学类型的文档。
在正文中,还可以设置局部的特殊字体:
在有了章节的结构之后,使用\tableofcontents
命令就可以在指定位置生成目录。通常带有目录的文件需要编译两次,因为需要先在目录中生成.toc文件,再据此生成目录。
插入图片需要使用graphicx
宏包,建议使用如下方式:
其中,[htbp]
的作用是自动选择插入图片的最优位置,\centering
设置让图片居中,[width=8cm]
设置了图片的宽度为8cm,\caption{}
用于设置图片的标题。
LaTeX中表格的插入较为麻烦,可以直接使用来生成。建议使用如下方式:
另外,也可以自定义\item
的样式:
定理环境需要使用amsthm
宏包,首先在导言区加入:
其中{theorem}
是环境的名称,{定理}
设置了该环境显示的名称是“定理”,[section]
的作用是让theorem
环境在每个section中单独编号。在正文中,用如下方式来加入一条定理:
其中[定理名称]
不是必须的。另外,我们还可以建立新的环境,如果要让新的环境和theorem
环境一起计数的话,可以用如下方式:
另外,定理的证明可以直接用proof
环境。
最开始选择文件类型时,我们设置的页面大小是a4paper,除此之外,我们也可以修改页面大小为b5paper等等。
一般情况下,LaTeX默认的页边距很大,为了让每一页显示的内容更多一些,我们可以使用geometry
宏包,并在导言区加入以下代码:
矩阵可以用bmatrix
环境和pmatrix
环境,分别为方括号和圆括号,例如
效果为
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