利用matlab实现:(5)生成7阶三对角矩阵,使其对角线的元素为其所在行数的相反数,对角线下方的元素为对应希尔伯特矩阵元素,对角线下方元素为相应魔方矩阵元素,计算该矩阵的p范数(p =1,2,inf)9,鸡兔同笼、《孙子算经》记载了这样一道数学题:今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各几何?编写两个 Matlab脚本文件,分别用线性方程组与枚举法求解鸡兔同笼问题
时间: 2024-03-25 08:35:38 浏览: 17
好的,我会尽我所能回答您的问题。
第一个问题:
生成7阶三对角矩阵的Matlab代码如下:
```matlab
n = 7; % 矩阵维度
A = zeros(n, n); % 初始化矩阵
% 对角线元素为行数的相反数
for i = 1:n
A(i, i) = -i;
end
% 对角线下方元素为希尔伯特矩阵元素
for i = 2:n
A(i, i-1) = 1/(i-1);
end
% 对角线上方元素为魔方矩阵元素
for i = 1:n-1
A(i, i+1) = i;
end
% 计算p范数
p1 = norm(A, 1);
p2 = norm(A, 2);
pinf = norm(A, inf);
```
第二个问题:
鸡兔同笼问题可以表示为以下线性方程组:
$$
\begin{cases}
x + y = 35 \\
2x + 4y = 94
\end{cases}
$$
对应的Matlab代码如下:
```matlab
A = [1 1; 2 4]; % 系数矩阵
b = [35; 94]; % 右侧常数向量
x = A \ b; % 使用反斜杠运算符求解线性方程组
```
枚举法求解鸡兔同笼问题的Matlab代码如下:
```matlab
for x = 0:35
y = 35 - x;
if 2*x + 4*y == 94
fprintf('鸡%d只,兔%d只\n', x, y);
end
end
```
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matlab编程 利用生成一个7阶三对角矩阵,使其对角线的元素为其所在行数的相反数,对角线下方的元素为对应希尔伯特矩阵元素,对角线下方元素为相应魔方矩阵元素
以下是生成一个7阶三对角矩阵的 MATLAB 代码:
```matlab
n = 7; % 矩阵维数
% 生成对角线元素
d = -1:-1:-n;
% 生成希尔伯特矩阵和魔方矩阵
H = hilb(n);
M = magic(n);
% 生成下对角线元素
ld = H(2:end, 1);
% 生成上对角线元素
ud = M(1, 2:end);
% 生成三对角矩阵
A = diag(d) + diag(ld, -1) + diag(ud, 1);
disp(A); % 显示生成的三对角矩阵
```
运行以上代码,即可生成一个7阶三对角矩阵,其中对角线元素为其所在行数的相反数,下对角线元素为对应希尔伯特矩阵元素,上对角线元素为相应魔方矩阵元素。
MATLAB生成7阶三对角矩阵,使其对角线的元素为其所在行数的相反数,对角线下方的元 素为对应希尔伯特矩阵元素,对角线下方元素为相应魔方矩阵元素,计算该矩阵的p-范数(p =1,2,inf) .
以下是MATLAB代码实现:
```matlab
n = 7; % 矩阵维度
A = zeros(n); % 初始化矩阵
hilb_mat = hilb(n); % 生成希尔伯特矩阵
magic_mat = magic(n); % 生成魔方矩阵
% 填充对角线元素
for i = 1:n
A(i, i) = -i;
end
% 填充下三角元素
for i = 2:n
for j = 1:i-1
A(i, j) = hilb_mat(i, j);
end
end
% 填充上三角元素
for i = 1:n-1
for j = i+1:n
A(i, j) = magic_mat(i, j);
end
end
% 计算p-范数
p1_norm = norm(A, 1);
p2_norm = norm(A, 2);
pinf_norm = norm(A, inf);
```
其中,我们先定义矩阵维度n,然后初始化矩阵A为全零矩阵。接着,我们生成希尔伯特矩阵和魔方矩阵,并将它们填充到矩阵A中。最后,分别调用MATLAB的`norm`函数计算矩阵A的p-范数,并将结果保存到相应的变量中。
需要注意的是,由于该矩阵是三对角矩阵,其p-范数可以通过特殊的算法高效地计算,而不必使用MATLAB的`norm`函数。但是,本题要求使用`norm`函数计算,因此我们按照题目要求编写了相应的MATLAB代码。