Creazione di matrici con matrix()
Costruisca matrici specificando data, nrow, ncol e byrow.
Creazione di matrici con matrix() è una lezione R Academy gratuita su CoddyKit. Questa è la lezione 1 di 4. Puoi leggere la lezione completa qui gratuitamente — poi esercitati direttamente nel browser con un editor di codice integrato e un tutor IA disponibile 24/7. Fa parte del percorso di apprendimento R Academy, e i tuoi progressi si sincronizzano tra il web e l'app CoddyKit. Il corso R Academy include 4 lezioni in totale.
Che cos'è una matrice in R?
Una matrice in R è una struttura dati bidimensionale in cui tutti gli elementi devono essere dello stesso tipo. Pensatela come una tabella con righe e colonne. Le matrici sono essenziali per l'algebra lineare, l'elaborazione delle immagini e i calcoli statistici.
# A simple 2x3 matrix
m <- matrix(1:6, nrow = 2, ncol = 3)
cat('A 2x3 matrix:
')
print(m)
cat('Dimensions:', dim(m), '
') # rows colsmatrix(data, nrow, ncol)
La funzione matrix() prende un vettore di dati e lo dispone in righe e colonne. Per impostazione predefinita, R riempie la matrice colonna per colonna (ordine column-major).
# Filled column by column (default)
m_col <- matrix(1:12, nrow = 3, ncol = 4)
cat('Column-filled 3x4 matrix:
')
print(m_col)
cat('Note: 1,2,3 fill the first COLUMN, not the first row
')byrow = TRUE per riempire per righe
Impostare byrow = TRUE riempie la matrice riga per riga. Spesso è più intuitivo quando si ragiona sui dati in termini di righe, come in un foglio di calcolo.
# Filled row by row
m_row <- matrix(1:12, nrow = 3, ncol = 4, byrow = TRUE)
cat('Row-filled 3x4 matrix:
')
print(m_row)
cat('Note: 1,2,3,4 fill the first ROW
')
# Verify byrow
m_check <- matrix(c(1,2,3,4,5,6), nrow = 2, byrow = TRUE)
print(m_check)Matrice da un vettore di dati
Potete creare una matrice significativa passando un vettore di dati reali. R ricicla il vettore se è più corto di nrow * ncol, ma è buona pratica fornire esattamente il numero corretto di elementi.
# Exam scores: 3 students, 4 subjects
scores_data <- c(88, 92, 75, 81, # Student 1
79, 85, 90, 73, # Student 2
95, 78, 82, 88) # Student 3
exam_matrix <- matrix(scores_data, nrow = 3, ncol = 4, byrow = TRUE)
rownames(exam_matrix) <- c('Alice', 'Bob', 'Carol')
colnames(exam_matrix) <- c('Math', 'Science', 'English', 'History')
print(exam_matrix)dim() — controllare le dimensioni
dim(m) restituisce un vettore numerico di lunghezza 2: prima il numero di righe, poi il numero di colonne. Potete anche usare nrow(m) e ncol(m) per ottenere le singole dimensioni.
m <- matrix(1:20, nrow = 4, ncol = 5)
cat('dim(m):', dim(m), '
') # 4 5
cat('nrow(m):', nrow(m), '
') # 4
cat('ncol(m):', ncol(m), '
') # 5
cat('Total elements:', length(m), '
') # 20is.matrix() — controllare il tipo
is.matrix(x) restituisce TRUE se x è una matrice. È utile per convalidare gli input delle funzioni. Notate che una matrice è anche un array (is.array() restituisce anch'esso TRUE).
m <- matrix(1:4, nrow = 2)
v <- c(1, 2, 3, 4)
cat('is.matrix(m):', is.matrix(m), '
') # TRUE
cat('is.matrix(v):', is.matrix(v), '
') # FALSE
cat('is.array(m): ', is.array(m), '
') # TRUE (matrix IS an array)
cat('class(m): ', class(m), '
')Matrice nulla e matrice identità
Potete creare matrici speciali riciclando un singolo valore. matrix(0, n, n) crea una matrice nulla; diag(n) crea una matrice identità n x n (1 sulla diagonale, 0 altrove).
# Zero matrix 3x3
zero_mat <- matrix(0, nrow = 3, ncol = 3)
cat('Zero matrix:
')
print(zero_mat)
# Identity matrix 3x3
identity_mat <- diag(3)
cat('Identity matrix:
')
print(identity_mat)Matrice da valori riciclati
Quando il vettore di dati è più corto di nrow * ncol, R ricicla il vettore, ripetendolo dall'inizio. R mostra un avviso se la lunghezza del vettore non divide esattamente la dimensione della matrice.
# Recycle a 2-element vector into a 4x4 matrix
alternate <- matrix(c(0, 1), nrow = 4, ncol = 4)
cat('Recycled 0,1 into 4x4:
')
print(alternate)
# Checkerboard effect: fills column by columnFornire solo nrow o ncol
È sufficiente fornire uno solo tra nrow e ncol: R calcola automaticamente l'altro in base alla lunghezza dei dati. Se i dati non si dividono esattamente, R li ricicla e mostra un avviso.
# Only specify nrow, R infers ncol
m1 <- matrix(1:12, nrow = 3)
cat('nrow=3 only, inferred ncol =', ncol(m1), '
')
print(m1)
# Only specify ncol, R infers nrow
m2 <- matrix(1:12, ncol = 4)
cat('ncol=4 only, inferred nrow =', nrow(m2), '
')Matrice di caratteri
Le matrici non sono limitate ai numeri: potete creare matrici di caratteri per dati categorici, tabelloni di gioco o griglie di ricerca. Tuttavia, tutti gli elementi devono comunque essere dello stesso tipo.
# Tic-tac-toe board
board <- matrix(c('X', 'O', 'X',
'O', 'X', 'O',
'O', 'X', 'O'),
nrow = 3, ncol = 3, byrow = TRUE)
cat('Tic-Tac-Toe board:
')
print(board)
cat('Type:', class(board), '
')Creare matrici: riepilogo
Ecco un riepilogo dei modi per creare matrici in R:
matrix(data, nrow, ncol)— creazione di base (riempimento per colonne come impostazione predefinita)matrix(data, nrow, ncol, byrow=TRUE)— riempimento riga per rigamatrix(0, n, m)— matrice nulladiag(n)— matrice identitàdim(m),nrow(m),ncol(m)— esaminare le dimensioniis.matrix(m)— controllo del tipo
# Quick creation reference
cat('3x2 column-fill:
'); print(matrix(1:6, 3, 2))
cat('3x2 row-fill:
'); print(matrix(1:6, 3, 2, byrow=TRUE))
cat('2x2 zeros:
'); print(matrix(0, 2, 2))
cat('3x3 identity:
'); print(diag(3))Verifica rapida
Per impostazione predefinita (senza byrow = TRUE), in quale ordine matrix() riempie gli elementi?
Riepilogo: creazione di matrici
Ottimo! Ecco i concetti chiave di questa lezione:
matrix(data, nrow, ncol)crea una matrice: per impostazione predefinita, i dati vengono inseriti colonna per colonna- Usi
byrow = TRUEper inserire i dati riga per riga - È sufficiente specificare
nrowOPPUREncol: R deduce l'altro valore dim(m)restituiscec(rows, cols);nrow()encol()restituiscono i singoli conteggiis.matrix()verifica se un oggetto è una matricematrix(0, n, n)crea una matrice di zeri;diag(n)crea una matrice identità
# Full workflow: create, inspect, verify
m <- matrix(seq(2, 24, by = 2), nrow = 4, ncol = 3, byrow = TRUE)
cat('Even numbers matrix:
')
print(m)
cat('Rows:', nrow(m), '| Cols:', ncol(m), '| Elements:', length(m), '
')Domande Frequenti
La lezione «Creazione di matrici con matrix()» è gratuita?
Sì — il testo completo di «Creazione di matrici con matrix()» è gratuito qui sul web. Per esercitarvi in modo interattivo (un editor di codice integrato e un tutor IA 24/7) e sbloccare il resto del corso R Academy, passa a CoddyKit PRO. Il corso R Academy include 4 lezioni in totale.
Cosa imparerò in «Creazione di matrici con matrix()»?
Costruisca matrici specificando data, nrow, ncol e byrow. Eserciti R Academy con codice pratico che esegui direttamente nel browser, e un tutor IA 24/7 risponde alle tue domande mentre lavori sulla lezione.
Ho bisogno di esperienza per iniziare R Academy?
Non è richiesta alcuna esperienza precedente. R Academy su CoddyKit è strutturato per principianti e studenti avanzati, quindi puoi iniziare da qui o dall'inizio e procedere al tuo ritmo. Questa è la lezione 1 di 4.
Quanto tempo richiede la lezione «Creazione di matrici con matrix()»?
La maggior parte delle lezioni CoddyKit richiede circa 5–10 minuti. Ogni lezione è breve e interattiva, quindi fai progressi costanti e riprendi esattamente da dove hai lasciato su web e app.
Posso scrivere ed eseguire codice in questa lezione R Academy?
Sì. Ogni lezione R Academy include un editor di codice integrato, quindi scrivi ed esegui codice reale direttamente nel tuo browser e ricevi feedback istantaneo dall'IA — nessuna configurazione locale necessaria.
Tutte le lezioni di questo corso
- Creazione di matrici con matrix()
- Indicizzazione e subset delle matrici
- Aritmetica e operazioni sulle matrici
- Trasposizione e rimodellazione delle matrici