高等代数线性方程组求解编程实现
时间: 2024-06-14 07:04:16 浏览: 103
功能演示-求解线性方程组-matlab教程PPT
高等代数中,线性方程组的求解可以通过高斯消元法来实现。下面是一个Python的示例代码,用于解决线性方程组。
```python
import numpy as np
def gaussian_elimination(A, b):
n = len(A)
# 增广矩阵
Ab = np.concatenate((A, b.reshape(n, 1)), axis=1)
# 高斯消元
for i in range(n):
# 选取主元
max_row = i
for j in range(i+1, n):
if abs(Ab[j, i]) > abs(Ab[max_row, i]):
max_row = j
Ab[[i, max_row]] = Ab[[max_row, i]]
# 消元
for j in range(i+1, n):
ratio = Ab[j, i] / Ab[i, i]
Ab[j] -= ratio * Ab[i]
# 回代求解
x = np.zeros(n)
for i in range(n-1, -1, -1):
x[i] = (Ab[i, -1] - np.dot(Ab[i, :-1], x)) / Ab[i, i]
return x
# 示例
A = np.array([[2, 1, -1],
[-3, -1, 2],
[-2, 1, 2]])
b = np.array([8, -11, -3])
x = gaussian_elimination(A, b)
print("Solution:", x)
```
这段代码使用了NumPy库来进行矩阵运算。首先,将系数矩阵A和常数向量b合并成增广矩阵Ab。然后,通过高斯消元法将Ab转化为阶梯型矩阵。最后,通过回代求解得到线性方程组的解x。
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