guass消去法的MATLAB程序
时间: 2024-10-11 19:06:21 浏览: 35
Gauss完全主元消去法 matlab代码
高斯消元法是一种用于求解线性方程组的经典数值方法,在MATLAB中,你可以使用内置函数如`inv()`、`lu()`或者直接使用数组操作来实现。以下是使用基础矩阵操作实现高斯消元法的一个简单示例:
```matlab
function [x, pivot] = gauss_elim(A, b)
% A: 系数矩阵
% b: 常数项向量
% 检查输入是否有效
if ~isnumeric(A) || ~isnumeric(b) || size(A, 2) ~= size(b, 1)
error('Invalid input for matrix or vector');
end
n = length(b); % 方程个数
A = [A; eye(n)]; % 添加单位矩阵,处理齐次方程组的情况
b = [b; zeros(1, n)]; % 同样添加零元素
% 高斯消元阶段
for i = 1:n
% 找到当前列的最大非零元素作为主元
pivot_row = find(max(abs(A(i:end, i))) > eps, 1, 'first') + i - 1;
% 将主元所在行交换到当前行
temp = A(pivot_row, :);
A(pivot_row, :) = A(i, :);
A(i, :) = temp;
% 将主元化为1
scale = A(i, i);
A(i, :) = A(i, :) / scale;
b(i) = b(i) / scale;
% 对下方的元素进行行变换
for j = (i+1):n
A(j, :) = A(j, :) - A(i, :) * A(j, i);
b(j) = b(j) - A(i, j) * b(i);
end
end
% 解出x
x = A(end-n+1:end, :)\b(end-n+1:end);
% 返回解和行交换的索引(pivot)
pivot = 1:i-1;
end
```
这个函数会返回解向量`x`以及行交换的索引`pivot`。如果你想了解更复杂的版本,可以考虑使用LU分解(`lu(A)`)或者完全简化行阶梯形式(`rref(A)`)。
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