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。
相关问题
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'。
matlab JOS_SVD奇异值分解函数
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