编制matlab程序对系数矩阵A做LU分解的程序,要求输出系数矩阵A=LU分解的矩阵L和U(计算结果以分数形式给出)
时间: 2024-03-12 14:48:18 浏览: 112
好的,这是一个比较基础的数值计算问题,下面是一个简单的MATLAB程序来实现LU分解:
```
function [L,U] = myLU(A)
% A: 系数矩阵
% L, U: 分解后的下三角矩阵和上三角矩阵
n = size(A,1);
L = eye(n);
U = A;
for k = 1:n-1
for i = k+1:n
L(i,k) = U(i,k)/U(k,k);
for j = k+1:n
U(i,j) = U(i,j) - L(i,k)*U(k,j);
end
U(i,k) = 0;
end
end
% 输出分解结果
fprintf('A=LU分解的矩阵L:\n');
disp(L);
fprintf('A=LU分解的矩阵U:\n');
disp(U);
end
```
这个程序中,我们首先定义一个函数 `myLU`,并把系数矩阵 `A` 作为输入参数传入。在函数内部,我们先定义了分解后的下三角矩阵 `L` 和上三角矩阵 `U`,并将 `U` 初始化为输入的矩阵 `A`。
然后,我们使用两个 for 循环来实现高斯消元的过程,其中第一个循环变量 `k` 控制列的范围,第二个循环变量 `i` 控制行的范围。在内部循环中,我们计算出第 $i$ 行、第 $k$ 列的系数 $L_{i,k}$,并用它来消去第 $i$ 行的 $k$ 列元素。最后,我们将 $U_{i,k}$ 设为0,以确保 $U$ 矩阵是一个上三角形矩阵。
最后,我们使用MATLAB中的 `fprintf` 和 `disp` 函数将分解出来的矩阵 `L` 和 `U` 输出到屏幕上,以便查看分解结果。注意到这里我们并没有使用 `syms` 函数来处理分数,所以程序输出的结果是一个近似值,而不是精确值。
希望这个程序能够帮助你完成你的任务!
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