2.12 矩阵(数组)的表示及其运算
1.矩阵的输入
矩阵不是一个数,而是一个数组,在Excel中,数组占用一片单元格区域,在一个单元格区域内通过逐个输入矩阵的各个元素来建立矩阵。例如,若要在Excel中输入矩阵
,则在单元区域A2:C4中逐个输入矩阵的各个元素即可,如图2.7所示。

图2.7 矩阵的输入
2.矩阵的加减和数乘运算
用例2.6来说明在Excel中如何进行矩阵的加减和数乘运算。
例2.6 已知
,求2A和3A-4B。
在单元区域A2:C4和E2:G4中逐个输入矩阵A和B的各个元素,选取单元格区域A7:C9输入“=2*A2:C4”,同时按“Ctrl+Shift+Enter”键确认,即可得到2A;选取单元格区域E7:G9输入“=3*A2:C4-4*E2:G4”,同时按“Ctrl+Shift+Enter”键确认,即可得到3A-4B,如图2.8所示。

图2.8 矩阵的加减和数乘运算
3.MDETERM函数
功能:返回一个数组表示矩阵的行列式值。
命令格式:MDETERM(Array)。
参数Array是行数和列数相等的数值数组。
4.TRANSPOSE函数
功能:可返回转置单元格区域。使用TRANSPOSE函数可以转置数组或工作表上单元格区域的垂直和水平方向。
命令格式:TRANSPOSE(Array)。(https://www.daowen.com)
参数Array为要转置的工作表上的数组或单元格区域。数组的转置是使用数组的第一行作为新数组的第一列、数组的第二行作为新数组的第二列创建的。
5.MINVERSE函数
功能:返回数组中存储的矩阵的逆矩阵。
命令格式:MINVERSE(Array)。
参数Array是行数和列数相等的数值数组。如果数组中的任何单元格为空或包含文本,则MINVERSE函数将返回错误值“#VALUE!”。如果矩阵是不可逆矩阵,则MINVERSE函数将返回“#NUM!”。
例2.7 已知
,求A的行列式、转置矩阵和逆矩阵。
首先,在单元区域A2:C4中输入矩阵A,在单元格A7中输入“=MDETERM(A2:C4)”,按回车键后就可得到A的行列式;然后,在单元格区域C7:E9中输入“=TRANSPOSE(A2:C4)”,同时按“Ctrl+Shift+Enter”键,就可得到A的转置矩阵,最后,在单元格区域E2:G4中输入“=MINVERSE(A2:C4)”,同时按“Ctrl+Shift+Enter”键,就可得到A的逆矩阵,如图2.9所示。

图2.9 矩阵的行列式、转置矩阵和逆矩阵
6.MMULT函数
功能:返回两个数组的矩阵乘积。
命令格式:MMULT(Array1,Array2)。
参数Array1、Array2为要进行矩阵乘法运算的两个数组,Array1中的列数必须与Array2中的行数相同,并且这两个数组必须仅包含数字。
例2.8 已知
,求AB。
先在单元格区域A2:C4和单元格区域E2:F4中分别输入矩阵A和B的元素,在单元格区域H7:I9中输入“=MMULT(A2:C4,E2:F4)”,同时按“Ctrl+Shift+Enter”键,就可得到A与B的乘积,如图2.10所示。

图2.10 矩阵的乘积