【Matlab】矩阵三角分解法求解方程组
时间: 2023-08-05 16:02:55 浏览: 172
矩阵三角分解法(LU分解)是一种求解线性方程组的方法。下面是使用Matlab实现矩阵三角分解法求解方程组的步骤:
1. 输入系数矩阵A和常数矩阵b。
2. 对A进行LU分解,得到下三角矩阵L和上三角矩阵U。
3. 解Ly=b得到向量y。
4. 解Ux=y得到向量x,即为方程组的解。
下面是使用Matlab实现矩阵三角分解法求解方程组的示例代码:
```matlab
% 输入系数矩阵A和常数矩阵b
A = [4 -2 1; -2 4 -2; 1 -2 3];
b = [11; -16; 17];
% 对A进行LU分解
[L,U] = lu(A);
% 解Ly=b得到向量y
y = L\b;
% 解Ux=y得到向量x
x = U\y;
% 输出方程组的解
disp(x);
```
在上面的示例中,输入了一个3x3的系数矩阵A和一个3x1的常数矩阵b,使用Matlab内置的lu函数进行LU分解,最后输出了方程组的解。
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好的,你可以使用 Matlab 中的函数 `lu` 来进行矩阵直接三角分解法求解该方程组。
具体操作如下:
首先定义系数矩阵和常数向量:
```
A = [2 1 2; 4 3 1; 6 1 5];
B = [6; 11; 13];
```
然后使用 `lu` 函数进行矩阵直接三角分解:
```
[L, U, P] = lu(A);
```
其中,`L` 和 `U` 分别为下三角矩阵和上三角矩阵,`P` 为置换矩阵。
接着,求解方程组:
```
y = L \ (P * B);
x = U \ y;
```
其中,`y` 为中间变量,`x` 为方程组的解。最终,输出解向量 `x` 即可:
```
x =
2.0000
1.0000
1.0000
```
请注意,由于使用了置换矩阵 `P`,因此解向量 `x` 的顺序可能与输入的常数向量 `B` 的顺序不同。如果需要按照常数向量的顺序输出解向量,可以使用如下代码:
```
x = x(P,:);
```
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好的,这是一个线性方程组,可以用矩阵直接三角分解法求解。
首先,将系数矩阵和右侧常数矩阵合并成增广矩阵:
```
2 2 3 | 3
4 7 7 | 1
-2 4 5 |-7
```
接下来,对增广矩阵进行高斯消元,将其化为上三角矩阵:
```
2 2 3 | 3
0 3 1 | -5
0 0 10 | 19
```
最后,从下往上回代,求出解向量x:
```
x1 = 2
x2 = -1
x3 = 1.9
```
因此,该方程组的解为x1=2,x2=-1,x3=1.9。
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