使用c++解多元方程的例子,写出多元方程和代码
时间: 2024-03-15 16:47:31 浏览: 69
在C语言中,可以使用高斯-约旦消元法(Gauss-Jordan elimination)来解多元方程。
以下是一个简单的例子,假设有以下三元方程组:
$$
\begin{cases}
2x+y-z=8\\
-3x-y+2z=-11\\
-2x+y+2z=-3
\end{cases}
$$
我们可以将其转化为增广矩阵形式:
$$
\begin{bmatrix}
2 & 1 & -1 & 8 \\
-3 & -1 & 2 & -11 \\
-2 & 1 & 2 & -3
\end{bmatrix}
$$
然后对其进行高斯-约旦消元,得到:
$$
\begin{bmatrix}
1 & 0 & 0 & 2 \\
0 & 1 & 0 & 3 \\
0 & 0 & 1 & -1
\end{bmatrix}
$$
即解为 $x=2, y=3, z=-1$。
对应的C语言代码如下:
```c
#include <stdio.h>
#define N 3
void gauss_jordan(double a[N][N+1]) {
int i, j, k;
for (i = 0; i < N; i++) {
// 找到绝对值最大的一行
int pivot = i;
for (j = i+1; j < N; j++) {
if (fabs(a[j][i]) > fabs(a[pivot][i]))
pivot = j;
}
// 交换当前行和绝对值最大的一行
if (i != pivot) {
for (j = 0; j < N+1; j++) {
double tmp = a[i][j];
a[i][j] = a[pivot][j];
a[pivot][j] = tmp;
}
}
// 将当前行的第i个元素变为1
double div = a[i][i];
for (j = i; j < N+1; j++)
a[i][j] /= div;
// 利用当前行将其它行的第i个元素消去
for (j = 0; j < N; j++) {
if (i != j) {
double mul = a[j][i];
for (k = i; k < N+1; k++)
a[j][k] -= a[i][k] * mul;
}
}
}
}
int main() {
double a[N][N+1] = {{2, 1, -1, 8}, {-3, -1, 2, -11}, {-2, 1, 2, -3}};
gauss_jordan(a);
int i, j;
for (i = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < N+1; j++)
printf("%.2f ", a[i][j]);
printf("\n");
}
return 0;
}
```
输出结果为:
```
1.00 0.00 0.00 2.00
0.00 1.00 0.00 3.00
0.00 0.00 1.00 -1.00
```
即解为 $x=2, y=3, z=-1$。
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