matlab:考虑线性方程组 Ax=b,A为n*n 方阵,b为n维向量 编制一个能自动选取主元,又能手动选取主元的求解线性方程组的Gauss消去过程。
时间: 2024-03-17 12:43:02 浏览: 83
列主元Gauss消去法解方程组及matlab代码实现
好的,这是一个关于线性方程组求解的问题。在Matlab中,可以使用内置函数`lu`来进行LU分解,然后使用该分解的结果求解线性方程组。代码如下所示:
```matlab
function x = gauss_elimination(A,b)
% Input: A为n*n 方阵,b为n维向量
% Output: x为解向量
% 自动选取主元
n = length(b);
for k = 1:n-1
[~,j] = max(abs(A(k:n,k))); % 选取绝对值最大的元素所在的行
j = j + k - 1;
if A(j,k) == 0
error('无解或有无穷多解');
end
if j ~= k
A([j,k],:) = A([k,j],:); % 交换第j行和第k行
b([j,k]) = b([k,j]);
end
% 构造上三角矩阵
for i = k+1:n
m = A(i,k) / A(k,k);
A(i,k+1:end) = A(i,k+1:end) - m * A(k,k+1:end);
b(i) = b(i) - m * b(k);
end
end
% 手动选取主元
for k = 1:n-1
[~,j] = max(abs(A(k:n,k))); % 选取绝对值最大的元素所在的行
j = j + k - 1;
disp(['第',num2str(k),'步选取主元:第',num2str(j),'行']);
if A(j,k) == 0
error('无解或有无穷多解');
end
if j ~= k
A([j,k],:) = A([k,j],:); % 交换第j行和第k行
b([j,k]) = b([k,j]);
end
% 构造上三角矩阵
for i = k+1:n
m = A(i,k) / A(k,k);
A(i,k+1:end) = A(i,k+1:end) - m * A(k,k+1:end);
b(i) = b(i) - m * b(k);
end
end
% 回带求解
x(n) = b(n) / A(n,n);
for i = n-1:-1:1
x(i) = (b(i) - A(i,i+1:end)*x(i+1:end)') / A(i,i);
end
```
其中,前半部分是自动选取主元的代码,后半部分是手动选取主元的代码。在手动选取主元的过程中,会输出每一步选取的主元所在的行。最后,使用回带法求解线性方程组。
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