用MATLAB写LU分解法求线性方程组Ax=b A=[1 2 6;4 8 -1;-2 3 5] b=[7;10;5]
时间: 2024-11-03 10:24:03 浏览: 12
用LU分解求解线性方程组:AX=b
在MATLAB中,可以使用内置函数`lu`来完成矩阵的LU分解,并通过`solve`函数结合这个分解来解线性方程组。以下是详细的步骤:
首先,你需要定义你的系数矩阵 `A` 和常数向量 `b`:
```matlab
A = [1 2 6;
4 8 -1;
-2 3 5];
b = [7;
10;
5];
```
然后,你可以调用`[L, U, P] = lu(A)` 来得到LU分解,其中 `L` 是下三角矩阵,`U` 是上三角矩阵,`P` 是行交换矩阵,如果存在的话。
接下来,计算解 `x` 的过程会涉及到了解两个新的线性方程组:
1. 使用 `L` 和 `P` 将原方程组转换为 `Px = U*Pinv(b)`,这里 `Pinv` 表示 `P` 的逆。
2. 再分别求解 `Ly = b` 和 `Uz = y`。
最后,解出 `x = inv(P) * z`。
注意,在实际操作中,`lu` 函数默认对非奇异矩阵进行分解,如果 `A` 非奇异,`P` 就是一个单位矩阵。然而,如果你需要处理奇异矩阵,可能需要额外的处理,比如使用`irls`函数代替直接的求逆。
这里是完整的MATLAB代码示例:
```matlab
% 定义矩阵和向量
A = [1 2 6;
4 8 -1;
-2 3 5];
b = [7;
10;
5];
% 进行LU分解
[L, U, P] = lu(A);
% 转换右侧向量并求解
y = solve(L, P*b);
z = solve(U, y);
% 计算最终解
x = inv(P) * z;
% 输出结果
disp('Solution:');
disp(x);
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