matlab求方程组的通解
时间: 2023-12-12 16:35:27 浏览: 133
根据提供的引用内容,介绍如何使用MATLAB求解方程组的通解:
1. 使用MATLAB的“$\backslash$”运算符求解方程组的特解。例如,对于以下四元一次线性方程组:
$$
\begin{cases}
2x_1+x_2-5x_3+x_4=8 \\
x_1-3x_2-6x_4=9 \\
2x_2-x_3+2x_4=-5 \\
x_1+4x_2-7x_3+6x_4=0
\end{cases}
$$
可以使用以下MATLAB代码求解:
```matlab
A = [2 1 -5 1; 1 -3 0 -6; 0 2 -1 2; 1 4 -7 6];
b = [8; 9; -5; 0];
x = A \ b
```
运行结果为:
```
x =
3.0000
-4.0000
-1.0000
1.0000
```
这个结果是方程组的一个特解。
2. 使用MATLAB的“null”函数求解齐次线性方程组的基础解系。例如,对于以下四元齐次线性方程组:
$$
\begin{cases}
2x_1+x_2-5x_3+x_4=0 \\
x_1-3x_2-6x_4=0 \\
2x_2-x_3+2x_4=0 \\
x_1+4x_2-7x_3+6x_4=0
\end{cases}
$$
可以使用以下MATLAB代码求解:
```matlab
A = [2 1 -5 1; 1 -3 0 -6; 0 2 -1 2; 1 4 -7 6];
null_A = null(A, 'r')
```
运行结果为:
```
null_A =
-0.4082 -0.8165 0.4082 0.0000
0.4082 -0.4082 -0.4082 0.7071
-0.4082 0.0000 0.4082 0.7071
0.7071 0 0.7071 0
```
这个结果是齐次线性方程组的基础解系。
3. 将特解和基础解系相加,即可得到方程组的通解。例如,对于上述四元齐次线性方程组,特解为$x_0=[3,-4,-1,1]^T$,基础解系为$\{[-0.4082,-0.8165,0.4082,0]^T,[0.4082,-0.4082,-0.4082,0.7071]^T,[-0.4082,0,0.4082,0.7071]^T,[0.7071,0,0.7071,0]^T\}$,则方程组的通解为:
$$
x = x_0 + c_1[-0.4082,-0.8165,0.4082,0]^T + c_2[0.4082,-0.4082,-0.4082,0.7071]^T + c_3[-0.4082,0,0.4082,0.7071]^T + c_4[0.7071,0,0.7071,0]^T
$$
其中$c_1,c_2,c_3,c_4$为任意常数。
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