L和U的逆矩阵计算不要用np.linalg.inv

时间: 2024-02-24 19:58:36 浏览: 19
好的,我们可以通过手动计算L和U的逆矩阵来实现。下面是修改后的代码: ```python import numpy as np A = np.array([[1, 3, 5], [2, 4, 7], [1, 1, 0]]) b = np.array([[1], [2], [3]]) # 进行LU分解 n = A.shape[0] L = np.eye(n) # 初始化L为单位矩阵 U = np.zeros_like(A) # 初始化U为零矩阵 for j in range(n): # 计算U的第j行 U[j][j:] = A[j][j:] - np.dot(L[j][0:j], U[0:j][j:]) # 计算L的第j列 if j < n - 1: L[(j+1):, j] = (A[(j+1):, j] - np.dot(L[(j+1):, 0:j], U[0:j, j])) / U[j][j] # 进行前代法求解Ly=b y = np.zeros_like(b) for i in range(len(b)): y[i] = b[i] for j in range(i): y[i] -= L[i][j] * y[j] # 进行回代法求解Ux=y x = np.zeros_like(b) for i in range(len(b)-1, -1, -1): x[i] = y[i] for j in range(i+1, len(b)): x[i] -= U[i][j] * x[j] x[i] /= U[i][i] # 计算L的逆矩阵 L_inv = np.zeros_like(L) for i in range(n): L_inv[i][i] = 1 / L[i][i] for j in range(i+1, n): L_inv[j][i] = -np.dot(L[j][i:j], L_inv[i:j, i]) / L[j][j] # 计算U的逆矩阵 U_inv = np.zeros_like(U) for i in range(n-1, -1, -1): U_inv[i][i] = 1 / U[i][i] for j in range(i): U_inv[j][i] = -np.dot(U[j][i+1:], U_inv[i+1:, i]) / U[j][j] # 计算A的逆矩阵 A_inv = np.dot(U_inv, L_inv) print(A_inv) ``` 该代码实现了手动计算A矩阵的LU分解,并通过前代法和回代法求解线性方程组Ax=b,然后通过手动计算L和U的逆矩阵来计算A的逆矩阵。

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