输入一个方阵A,如何用python将其QR分解,不能使用numpy自带的qr函数,而且精度要高

时间: 2024-02-28 12:56:08 浏览: 23
实现QR分解的方法有很多种,其中最常见的是基于Householder变换的QR分解算法。下面是一个使用Python实现的Householder QR分解算法: ``` import numpy as np def householder(a): """计算Householder矩阵""" n = len(a) v = np.zeros(n) v[0] = np.linalg.norm(a) if a[0] < 0: v[0] = -v[0] v = v + a v = v / np.linalg.norm(v) H = np.eye(n) - 2 * np.outer(v, v) return H def qr_factorization(A): """使用Householder变换实现QR分解""" m, n = A.shape Q = np.eye(m) R = A.copy() for j in range(min(m, n)): a = R[j:, j] H = np.eye(m) H[j:, j:] = householder(a) Q = Q @ H.T R = H @ R return Q, R A = np.array([[1, 2, 3], [2, 3, 1], [3, 1, 2]]) Q, R = qr_factorization(A) print('Q:', Q) print('R:', R) ``` 这段代码中,qr_factorization函数实现了基于Householder变换的QR分解算法,它的输入参数是一个方阵A,返回值是矩阵Q和R,其中Q是正交矩阵,R是上三角矩阵,满足QR=A。 在调用qr_factorization函数时,我们传入一个测试用例A,然后打印出计算得到的矩阵Q和R。由于QR分解是一个数值稳定的算法,因此这个实现应该能够满足高精度的要求。

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