QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 2645|回复: 0
打印 上一主题 下一主题

采用高斯消元法解线性方程组

[复制链接]
字体大小: 正常 放大

1192

主题

4

听众

2946

积分

该用户从未签到

跳转到指定楼层
1#
发表于 2023-12-31 16:27 |只看该作者 |倒序浏览
|招呼Ta 关注Ta
这是一个用于解线性方程组的 MATLAB 脚本,采用高斯消元法。下面是对代码的解释:% q( F' G% T4 g& |9 a. D5 Z
3 G4 `& f% h3 p  [# j+ O9 {& Z
1.矩阵初始化:
' w+ d$ r6 |+ q8 T
9 u! X+ s  [! j- q+ j) g# v   a1=[2,-2,5;2,3,1;-1,4,1];6 ?. E3 r3 a4 l6 P2 \1 J; b
   b=[6,13,3]';1 Q4 Z( P* f4 ]0 W4 A
   n=length(b); % 方程组大小为 n% u: Q9 A8 G* h
   a=zeros(n,n+1);
' r3 J/ P/ f, z5 y, E( V8 H   a(:,1:n)=a1;
( ]) a; X9 E7 s, t( s1 l' Y   a(1:n,n+1)=b; % 增广矩阵  k/ @; Z; Q  m# o' H& o
2 _1 s9 @0 ?2 q) M% ]
这里给定了系数矩阵 a1 和右侧向量 b,然后初始化了增广矩阵 a。
# J6 |! ^) R% d& h+ j$ @. U% c9 A
2.高斯消元过程:; |! z0 |/ r+ R6 `6 n
* [$ U! B' b; \( O% c9 g4 ^9 }& R
   for i=1:n-1: o& O! \0 `6 t0 y+ {3 M( W
       % 确保主对角线元素不为0
( e. h3 S; k; A/ d0 }6 P: M       if(a(i:n,i)==0)
% y, a: W& \  i1 E          error('方程组没有唯一解');
  K' |  n, W8 F: g; P. W       end: n- }# I/ B0 ?7 F& a7 f8 z1 t+ l- ]
       % 选取主对角线元素不为0的行
- z. h* L9 b& j9 |, ]       for p=i:n
! R/ n1 j! N1 F+ P           if(a(p,i)~=0)
$ _2 m: ^8 X1 Z" x               p;
  u$ F0 w% N& _  j. v               break;1 |  N( r( q; r5 Q+ g$ @- _2 |
           end
. G; B7 [1 l3 _/ X. V  ?! D8 ^- G  Y       end
$ b5 h9 H4 r) P0 M0 y       % 如果选取的行不是当前行,则交换两行
/ n# y! s; L, _       if(p~=i)2 v( y$ W' d" M" y$ M( v
         t=a(i,;0 @7 ]+ S& @- @
         a(i,=a(p,;
0 h1 B  X4 T: ~# b         a(p,=t;
" T' `8 q3 E2 b& r$ n# [! X       end
5 }" e# J2 f% G/ o0 ?# O: b9 J! r       % 高斯消元+ c9 y$ L$ z9 E  ?, d
       for j=i+1:n* s4 u6 Q4 |6 Q5 @( i. {
           a(j,i)=a(j,i)/a(i,i);
) \8 S6 b  K4 S           a(j,=a(j,-a(j,i)*a(i,;4 t) t; X0 X4 ^  N/ q# R) W
       end
  m4 e' B9 O% j$ b2 F5 E   end' o" m2 d" j8 }5 P$ \
   % 检查方程组是否有唯一解
! r1 J3 o9 `. P% ]. {- a   if (a(n,n)==0)
$ `! E5 [( c" H0 c" ?        error('方程组没有唯一解');0 v1 b4 v/ U  W3 m" J
   end
/ m+ [' A& B7 x
2 }. U$ y& b3 d/ O) N' p这个部分实现了高斯消元算法。它通过迭代将增广矩阵 a 转化为上三角形式。
* i/ q3 Y! t' }! \/ n* G$ A0 x6 e# }8 C3 d. b; p/ I: y
3.回代过程:
) k% X5 L  M  m+ i, I6 S; @$ O9 K: h' p
   % 回代8 X3 f0 N7 `' V  ^$ C+ ^
   x(n)=b(n)/a(n,n);
& W  c7 X! s& R. j! b   for i=n-1:-1:13 C6 K  `( W7 Q% r8 d6 I7 r* q" h
       sum=0;
. x6 W+ h4 [4 r       for j=i+1:n; d/ \8 j2 Z# D; v% W7 T8 F
           sum=sum+a(i,j)*x(j);
( k1 Z( V0 u" N       end/ I, i4 A; O/ k& `0 b) j
       x(i)=(b(i)-sum)/a(i,i);- `4 a3 i3 ^/ P. [, I
   end
0 w5 ^7 S9 d( Q9 \9 w& f6 A8 w% Y, @4 s! g: }0 X6 K. B6 s
这个部分实现了回代过程,得到方程组的解向量 x。
) Q5 v' ?; ~2 X) ^+ t! O& C0 d  O2 v4 o9 V) z. D. [2 U
4.打印结果:/ Z7 Y' X% [) F" V% b: M

6 K: f8 f4 H% ~   jie=x') r0 Y: f; R2 p3 o0 t* C
# Q" x& y4 w- l+ W5 o" q' p
最后,打印求解得到的解向量。
+ {$ _3 `; Q6 l4 X' o在实际应用中,可以使用 MATLAB 提供的 linsolve 函数来更稳妥地解线性方程组。
" j$ E3 }+ d3 K2 ^1 g5 b! d* w/ E" i, }9 J5 J2 h$ @+ Q, p3 g* t
% Z$ V, [( a4 `4 N& ~

gauss.m

1.07 KB, 下载次数: 0, 下载积分: 体力 -2 点

售价: 1 点体力  [记录]  [购买]

zan
转播转播0 分享淘帖0 分享分享0 收藏收藏0 支持支持0 反对反对0 微信微信
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册地址

qq
收缩
  • 电话咨询

  • 04714969085
fastpost

关于我们| 联系我们| 诚征英才| 对外合作| 产品服务| QQ

手机版|Archiver| |繁體中文 手机客户端  

蒙公网安备 15010502000194号

Powered by Discuz! X2.5   © 2001-2013 数学建模网-数学中国 ( 蒙ICP备14002410号-3 蒙BBS备-0002号 )     论坛法律顾问:王兆丰

GMT+8, 2026-8-25 22:04 , Processed in 0.326555 second(s), 55 queries .

回顶部