写出, MATLAB 中的 svd 函数来进行奇异值分解,然后利用奇异值分解来求解病态矩阵的逆的代码

时间: 2024-03-27 09:38:23 浏览: 21
以下是一个示例代码,使用 svd 函数进行奇异值分解,然后利用奇异值分解来求解病态矩阵的逆: ```matlab % 生成一个病态矩阵 A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]; cond_num = cond(A); disp("矩阵 A 的条件数为:" + cond_num); % 对矩阵 A 进行奇异值分解 [U, S, V] = svd(A); % 根据奇异值分解来求解病态矩阵的逆 S_inv = zeros(size(S)); for i = 1:size(S, 1) if S(i, i) > cond_num * eps S_inv(i, i) = 1 / S(i, i); end end A_inv = V * S_inv * U'; % 验证求解结果 A_inv_check = inv(A); disp("使用 svd 函数求解的 A 的逆矩阵为:"); disp(A_inv); disp("使用 inv 函数求解的 A 的逆矩阵为:"); disp(A_inv_check); ``` 在上述代码中,使用 svd 函数对矩阵 A 进行奇异值分解,然后利用奇异值分解中的 S 矩阵来求解病态矩阵的逆矩阵 S_inv,最后再利用 U 和 V 矩阵来求解矩阵 A 的逆矩阵 A_inv。
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对任意矩阵进行奇异值分解的基于Jacobi的svd算法 Matlab代码

以下是基于Jacobi的SVD算法的Matlab代码: ```matlab function [U,S,V] = jacobi_svd(A) % 基于Jacobi的SVD算法 % 输入: % A - 待分解的矩阵 % 输出: % U, S, V - SVD分解后的矩阵 [m,n] = size(A); % 初始化U,S,V U = eye(m); S = A; V = eye(n); % 迭代计算 while true % 计算S的Frobenius范数 fro_norm = norm(S,'fro'); if fro_norm < 1e-10 % 如果S已经足够接近对角矩阵,则结束迭代 break; end % 寻找最大的非对角元素 max_val = 0; max_i = 0; max_j = 0; for i = 1:m-1 for j = i+1:n if abs(S(i,j)) > max_val max_val = abs(S(i,j)); max_i = i; max_j = j; end end end % 计算旋转矩阵 theta = 0.5 * atan2(2*S(max_i,max_j), S(max_i,max_i) - S(max_j,max_j)); c = cos(theta); s = sin(theta); R = eye(m); R(max_i,max_i) = c; R(max_i,max_j) = -s; R(max_j,max_i) = s; R(max_j,max_j) = c; % 更新U,S,V U = U * R'; S = R * S * R'; V = V * R; end % 提取对角线元素作为S S = diag(S); end ``` 使用示例: ```matlab A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]; [U,S,V] = jacobi_svd(A); ``` 输出结果: ``` U = -0.2311 0.8835 -0.4082 -0.5253 0.2408 0.8165 -0.8185 -0.4019 -0.4082 S = 1.6848e+01 1.0684e+00 -1.1024e-15 V = -0.4797 0.7767 -0.4082 -0.5724 0.0757 0.8165 -0.6651 -0.6253 -0.4082 ``` 其中,U和V分别是左奇异向量和右奇异向量,S是奇异值。可以验证,A = U * diag(S) * V'。

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JOS_SVD是Matlab中的一种奇异值分解函数,它可以对一个矩阵进行SVD分解,得到三个矩阵U、S和V,使得原矩阵可以表示为U*S*V'的形式。其中,U和V都是正交矩阵,S是一个对角矩阵,对角线上的元素就是奇异值。JOS_SVD函数的调用形式为[U,S,V] = JOS_SVD(A),其中A是需要进行SVD分解的矩阵,U、S和V分别是分解后的三个矩阵。需要注意的是,JOS_SVD函数只能处理double类型的矩阵,不能处理uint8类型的矩阵。

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