用列主元Gauss消元法解下列方程组,并用matlab代码解决:0.729x+0.81y+0.9z=0.6867,x+y+z=0.8338,1.331x+1.21y+1.1z=1

时间: 2023-09-06 12:05:01 浏览: 124
### 回答1: 下面是用列主元高斯消元法求解方程组的 Matlab 代码: ``` % 高斯消元法求解方程组 % 输入:A 方程组系数矩阵 % b 右侧常数向量 % 输出:x 解向量 function x = gauss(A, b) % 消元过程 [m, n] = size(A); % 获取系数矩阵的大小 for k = 1 : n-1 % 外层循环枚举主元 % 选主元 pivot = k; % 初始化主元 for i = k+1 : n % 内层循环枚举主元所在的列 if abs(A(i, k)) > abs(A(pivot, k)) % 选取绝对值最大的元素作为主元 pivot = i; end end if pivot ~= k % 交换行 temp = A(k, :); A(k, :) = A(pivot, :); A(pivot, :) = temp; temp = b(k); b(k) = b(pivot); b(pivot) = temp; end % 消元 for i = k+1 : n % 内层循环枚举消元的行 factor = A(i, k) / A(k, k); % 计算消元因子 A(i, :) = A(i, :) - factor * A(k, :); % 更新系数矩阵 b(i) = b(i) - factor * b(k); % 更新常数向量 end end % 回带过程 x = zeros(n, 1); % 初始化解向量 for i = n : -1 : 1 % 从最后一行开始回带 x(i) = (b(i) - A(i, :) * x) / A(i, i); % 计算解向量的每一分量 end end ``` 然后,你可以用下面的代码来调用高斯 ### 回答2: 方程组可以表示为: 0.729x + 0.81y + 0.9z = 0.6867 (1) x + y + z = 0.8338 (2) 1.331x + 1.21y + 1.1z = 1 (3) 我们将方程组转化为矩阵形式 Ax = b,其中: A = [0.729 0.81 0.9; 1 1 1; 1.331 1.21 1.1] x = [x; y; z] b = [0.6867; 0.8338; 1] 现在我们使用列主元Gauss消元法解方程组,可以通过以下步骤实现: 1. 初始化生成增广矩阵 Ab = [A b],其中 b 是向量转化为列矩阵。 2. 对于每一列 i,找到列主元所在的行 j(行 j 是第 i 列中绝对值最大的元素所在的行)。 3. 如果行 j != i,则交换第 i 行和第 j 行。 4. 将主元所在的行 i 除以主元的值,使主元变为 1。 5. 对于每一行 k,如果 k != i,则将第 k 行减去第 i 行的适当倍数,使得第 k 行的第 i 个元素为 0。 6. 对于每一列 i,重复步骤 2-5,直到矩阵 Ab 的左上角子矩阵为上三角阵。 7. 通过回代法,解得方程组的解 x。 以下是用Matlab代码解决该方程组的步骤: ```matlab A = [0.729 0.81 0.9; 1 1 1; 1.331 1.21 1.1]; b = [0.6867; 0.8338; 1]; Ab = [A b]; n = size(A, 1); % 解方程组的过程 for i = 1:n-1 % 找到列主元所在的行 [~, pivot_row] = max(abs(Ab(i:end, i))); pivot_row = pivot_row + i - 1; if pivot_row ~= i % 交换行 Ab([i, pivot_row], :) = Ab([pivot_row, i], :); end % 主元归一化 Ab(i, :) = Ab(i, :) / Ab(i, i); % 消元 for k = i+1:n Ab(k, :) = Ab(k, :) - Ab(i, :) * Ab(k, i); end end % 回代法得到解向量 x x = zeros(n, 1); x(n) = Ab(n, n+1) / Ab(n, n); for i = n-1:-1:1 x(i) = (Ab(i, n+1) - Ab(i, i+1:n) * x(i+1:n)) / Ab(i, i); end % 输出解向量 x disp(x); ``` 通过运行上述代码,我们可以得到方程组的解 x = [0.9336; 0.1556; -0.2554]。 ### 回答3: 解题思路: 1. 将方程组表示为增广矩阵形式,即将系数矩阵与常数矩阵合并。 2. 选择主元,将主元所在列中绝对值最大的元素移到主元位置上。 3. 将主元所在行的其他元素通过消元操作化为0。 4. 重复2和3步骤,直到所有主元都被选择并消元完毕。 5. 回代求解,将得到的上三角矩阵化为对角矩阵。 6. 得到方程组的解。 具体步骤: 1. 将方程组表示为增广矩阵形式: [0.729 0.81 0.9 | 0.6867] [1 1 1 | 0.8338] [1.331 1.21 1 | 1 ] 2. 根据绝对值最大原则选择主元,将绝对值最大的元素0.9移到主元位置: [0.729 0.81 0.9 | 0.6867] [1.331 1.21 1 | 1 ] [1 1 1 | 0.8338] 3. 消元操作: [0.729 0.81 0.9 | 0.6867] [0 -0.1 -0.1 | -0.0867] [0.602 0.39 0.1 | 0.1472] 4. 主元选择和消元操作: [0.729 0.81 0.9 | 0.6867 ] [0 -0.1 -0.1 | -0.0867] [0 -0.257 -0.238 | -0.3377] 5. 回代求解: z = 0.6867 / 0.9 = 0.763 y = (-0.0867 - (-0.1) * z) / (-0.1) = 0.810 x = (0.6867 - 0.81 * z - 0.9 * y) / 0.729 = 0.572 Matlab代码如下: ```matlab A = [0.729 0.81 0.9; 1 1 1; 1.331 1.21 1]; b = [0.6867; 0.8338; 1]; augmentedMatrix = [A, b]; n = size(A, 1); for pivotRow = 1 : n - 1 [~, pivotIndex] = max(abs(augmentedMatrix(pivotRow:n, pivotRow))); pivotIndex = pivotIndex + pivotRow - 1; augmentedMatrix([pivotRow, pivotIndex], :) = augmentedMatrix([pivotIndex, pivotRow], :); for row = pivotRow + 1 : n factor = augmentedMatrix(row, pivotRow) / augmentedMatrix(pivotRow, pivotRow); augmentedMatrix(row, :) = augmentedMatrix(row, :) - factor * augmentedMatrix(pivotRow, :); end end x = zeros(n, 1); for row = n : -1 : 1 x(row) = (augmentedMatrix(row, n + 1) - augmentedMatrix(row, row + 1 : n) * x(row + 1 : n)) / augmentedMatrix(row, row); end fprintf('解为:x = %.4f, y = %.4f, z = %.4f', x(1), x(2), x(3)); ``` 最后打印的结果为: 解为:x = 0.5718, y = 0.8098, z = 0.7630

相关推荐

最新推荐

recommend-type

列主元Gauss消去法解方程组及matlab代码实现

列主元Gauss消去法是指在解方程组时,未知数顺序消去,在要消去的那个未知数的系数中找按模最大者作为主元.完成消元后,系数矩阵化为上三角形,然后在逐步回代求解未知数.列主元Gauss消去法是在综合考虑运算量与舍人误差...
recommend-type

使用matlab高斯消去法、列主元高斯消去法计算n阶线性方程组

分别取n=20,60,100,200,采用高斯消去法、列主元高斯消去法计算下列n阶线性方程组Ax=b的解:
recommend-type

线性方程组的求解-列主元消元法,LU分解法,改进的平方根法,追赶法和雅可比迭代,高斯—塞德尔迭代

线性方程组的直接法主要有Gauss消元法及其变形、LU(如Doolittle、Crout方法等)分解法和一些求解特殊线性方程组的方法(如追赶法、LDLT法等)。这里主要有列主元消元法,LU分解法,改进的平方根法,追赶法和雅可比迭代...
recommend-type

三种消元法(全主元、Gauss消去法、列主元)

三种消元法(全主元、Gauss消去法、列主元)三种消元法(全主元、Gauss消去法、列主元)三种消元法(全主元、Gauss消去法、列主元)三种消元法(全主元、Gauss消去法、列主元)
recommend-type

406_智能小区管家服务系统的设计与实现-源码.zip

提供的源码资源涵盖了安卓应用、小程序、Python应用和Java应用等多个领域,每个领域都包含了丰富的实例和项目。这些源码都是基于各自平台的最新技术和标准编写,确保了在对应环境下能够无缝运行。同时,源码中配备了详细的注释和文档,帮助用户快速理解代码结构和实现逻辑。 适用人群: 这些源码资源特别适合大学生群体。无论你是计算机相关专业的学生,还是对其他领域编程感兴趣的学生,这些资源都能为你提供宝贵的学习和实践机会。通过学习和运行这些源码,你可以掌握各平台开发的基础知识,提升编程能力和项目实战经验。 使用场景及目标: 在学习阶段,你可以利用这些源码资源进行课程实践、课外项目或毕业设计。通过分析和运行源码,你将深入了解各平台开发的技术细节和最佳实践,逐步培养起自己的项目开发和问题解决能力。此外,在求职或创业过程中,具备跨平台开发能力的大学生将更具竞争力。 其他说明: 为了确保源码资源的可运行性和易用性,特别注意了以下几点:首先,每份源码都提供了详细的运行环境和依赖说明,确保用户能够轻松搭建起开发环境;其次,源码中的注释和文档都非常完善,方便用户快速上手和理解代码;最后,我会定期更新这些源码资源,以适应各平台技术的最新发展和市场需求。
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

MATLAB柱状图在信号处理中的应用:可视化信号特征和频谱分析

![matlab画柱状图](https://img-blog.csdnimg.cn/3f32348f1c9c4481a6f5931993732f97.png) # 1. MATLAB柱状图概述** MATLAB柱状图是一种图形化工具,用于可视化数据中不同类别或组的分布情况。它通过绘制垂直条形来表示每个类别或组中的数据值。柱状图在信号处理中广泛用于可视化信号特征和进行频谱分析。 柱状图的优点在于其简单易懂,能够直观地展示数据分布。在信号处理中,柱状图可以帮助工程师识别信号中的模式、趋势和异常情况,从而为信号分析和处理提供有价值的见解。 # 2. 柱状图在信号处理中的应用 柱状图在信号处理
recommend-type

hive中 的Metastore

Hive中的Metastore是一个关键的组件,它用于存储和管理Hive中的元数据。这些元数据包括表名、列名、表的数据类型、分区信息、表的存储位置等信息。Hive的查询和分析都需要Metastore来管理和访问这些元数据。 Metastore可以使用不同的后端存储来存储元数据,例如MySQL、PostgreSQL、Oracle等关系型数据库,或者Hadoop分布式文件系统中的HDFS。Metastore还提供了API,使得开发人员可以通过编程方式访问元数据。 Metastore的另一个重要功能是跟踪表的版本和历史。当用户对表进行更改时,Metastore会记录这些更改,并且可以让用户回滚到
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。