用lu分解及列主员高斯消去法解线性方程组(matlab)
时间: 2023-08-26 18:25:00 浏览: 116
好的,我可以为您讲解用LU分解及列主元高斯消去法解线性方程组的MATLAB代码。
首先,我们需要先定义一个线性方程组的矩阵A和一个常数向量b,如下所示:
```matlab
A = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 10];
b = [3; 6; 9];
```
接下来,我们可以使用MATLAB内置的函数`lu()`来进行LU分解,如下所示:
```matlab
[L, U, P] = lu(A);
```
其中,`L`和`U`分别是LU分解得到的下三角矩阵和上三角矩阵,`P`是对矩阵A进行列主元高斯消去法时所做的置换矩阵。需要注意的是,在使用`lu()`函数时,返回的`L`和`U`并不是矩阵A的真正下三角和上三角矩阵,而是经过了一定的置换和缩放。如果需要得到真正的下三角和上三角矩阵,可以使用如下代码:
```matlab
L = eye(size(A)) + tril(A,-1);
U = triu(A);
```
接下来,我们可以使用LU分解得到的下三角矩阵`L`、上三角矩阵`U`和置换矩阵`P`,来求解线性方程组`Ax=b`。具体的求解过程如下所示:
1. 解出中间向量`y`,使得`Ly=Pb`
2. 解出最终向量`x`,使得`Ux=y`
具体的MATLAB代码如下所示:
```matlab
% LU分解
[L, U, P] = lu(A);
% 求解Ly=Pb
b_permuted = P * b;
y = L \ b_permuted;
% 求解Ux=y
x = U \ y;
```
这样,我们就成功地使用LU分解及列主元高斯消去法解出了线性方程组的解向量`x`。
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