matlab高斯消元法列主元

时间: 2023-11-19 22:54:09 浏览: 165
高斯消元法和列主元高斯消元法都是求解线性方程组的方法。其中高斯消元法是通过消元的方式将系数矩阵化为上三角矩阵,再通过回代求解得到解向量。而列主元高斯消元法则是在高斯消元法的基础上,每次选取当前列中绝对值最大的元素作为主元素,避免了除以很小的数时容易引起的数值偏差。在Matlab中,可以使用Elim_Gauss函数实现列主元高斯消元法求解线性方程组。
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高斯消元法进阶列主元消元法,matlab实现

以下是使用 MATLAB 实现列主元消元法的示例代码: ```matlab function [x] = columnPivot(A, b) % 列主元消元法求解 Ax=b % 输入:矩阵 A 和向量 b % 输出:解向量 x % 获取矩阵 A 的大小 [n, ~] = size(A); % 初始化置换矩阵 P P = eye(n); % 遍历每一列 for k = 1:n-1 % 选取主元素 [~, p] = max(abs(A(k:end, k))); p = p + k - 1; % 交换行 if p ~= k A([p k], :) = A([k p], :); b([p k]) = b([k p]); P([p k], :) = P([k p], :); end % 消元 for i = k+1:n m = A(i, k) / A(k, k); A(i, k:n) = A(i, k:n) - m * A(k, k:n); b(i) = b(i) - m * b(k); end end % 回带求解 x x = zeros(n, 1); for i = n:-1:1 x(i) = (b(i) - A(i, i+1:n)*x(i+1:n)) / A(i, i); end x = P * x; end ``` 这个函数接收两个输入参数:矩阵 A 和向量 b,输出解向量 x。 在函数中,我们首先获取矩阵 A 的大小,并初始化一个置换矩阵 P,用于记录行交换的情况。 然后,我们遍历每一列,选取该列主元素所在的行,并将该行与当前列的第一行交换。如果交换了行,我们需要同时将向量 b 和置换矩阵 P 也进行相应交换。 接下来,我们进行消元操作。对于第 k 行以下的每一行 i,我们计算出一个系数 m,将第 i 行的第 k 列及以后的元素减去 m 倍的第 k 行的第 k 列及以后的元素。同时,我们也需要更新向量 b。 消元完成后,我们进行回带求解。从最后一行开始,我们依次求解出每一个未知数 x(i)。 最后,我们将解向量 x 乘以置换矩阵 P,以还原行交换的顺序。 示例运行: ```matlab A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 10]; b = [6; 15; 28]; x = columnPivot(A, b); disp(x); ``` 输出: ``` -3.0000 4.0000 -1.0000 ```

高斯消元法进阶列主元消元法,matlab实现

以下是使用MATLAB实现高斯消元法进阶列主元消元法的代码: % 高斯消元法进阶列主元消元法 % 定义一个矩阵A和向量b A = [4, 1, -1; 2, 5, 2; 1, -2, -6]; b = [5; 7; -3]; % 高斯消元法 n = size(A, 1); for i = 1:n-1 % 选主元 [~, j] = max(abs(A(i:n, i))); j = j + i - 1; % 交换第i行和第j行 temp = A(i, :); A(i, :) = A(j, :); A(j, :) = temp; temp = b(i); b(i) = b(j); b(j) = temp; % 消元 for k = i+1:n m = A(k, i) / A(i, i); A(k, i+1:n) = A(k, i+1:n) - m * A(i, i+1:n); b(k) = b(k) - m * b(i); end end % 回代求解 x = zeros(n, 1); x(n) = b(n) / A(n, n); for i = n-1:-1:1 x(i) = (b(i) - A(i, i+1:n) * x(i+1:n)) / A(i, i); end % 输出结果 disp(x);
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