Gauss列主元素法.docVIP

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Gauss列主元素法

学 生 实 验 报 告 实验课程名称 数值分析 开课实验室 学 院 年级 专业班 学 生 姓 名 学 号 开 课 时 间 至 学年第 学期 总 成 绩 教师签名 数学与统计学院制 开课学院、实验室: 实验时间 : 2014年9月5日 实验项目 名 称 Gauss列主元素法 实验项目类型 验证 演示 综合 设计 其他 指导教师 成 绩 一.实验目的 通过高斯列主元素法消元法的MATLAB编程,达到加深对列主元高斯消元法理解和培养MATLAB程序设计能力的目的。 二.实验内容 解方程组Ax=b,中间过程矩阵。A=[-3 2 6;10 -7 0;5 -1 5] b=[4,7,6] :Gauss列主元消去法的基本思想是一次用前面的方程消去后面的未知数,从而将方程组化为等价形式: 这个过程就是消元,然后再回代就好了。具体过程如下: 对于=1,…,n-1 若(k)不等于0,依次计算 然后将其回代得到: 为了减少误差,每次消元选取系数矩阵的某列中绝对值最大的元素作为主元素。然后换行使之变到主元位置上,再进行销元计算。即高斯列主元消去法。 (1) 写出增广矩阵A; (2) 选主元; (3) 判断是否奇异; (4) 交换对应行元素; (5) 消元; (6) 回代计算出 四.实验环境(所用软件、硬件等)及实验数据文件 MATLAB软件 五.实验结果及实例分析 计算Ax=b的解。A=[-3?2?6;10?-7?0;5?-1?5] b=[4,7,6] A=[-3?2?6;10?-7?0;5?-1?5] b=[4,7,6] Determ=1;?%定义行列式的符号 n=length(b);?%得到数组b的大小即为参数的个数 for?k=1:(n-1)?? ???[ap,p]=max(abs(A(k:n,k)));?%找到矩阵中较大的元素并记录,以便进行列主消元 ???p=p+k-1;? ???if??ap==0?? ?printf(divide?by?zero!);? ??Determ=0;? end? ???if?pk?? ?t=A(k,:);?A(k,:)=A(p,:);A(p,:)=t;?%列主消元,调整矩阵,即对A做行变换 ??t=b(k);b(k)=b(p);b(p)=t;?%同时对b做相应的行变换 ??Determ=-Determ;?%由于进行奇数次行变换,行列式符号应变为“-” ??end?? m=A(k+1:n,k)./A(k,k);??%进行消元 ??????????A(k+1:n,k+1:n)=A(k+1:n,k+1:n)-m*A(k,k+1:n);? ??????????b(k+1:n)=b(k+1:n)-m*b(k);? ??????????A(k+1:n,k)=zeros(n-k,1);?? ??????????if?flag~=0,Ab=[A,b],end? ??Determ=A(k,k).*?Determ;? end?? A if?A(n,n)==0?? ????printf(divide?by?zero!);? ???Determ=0;? end?? x=zeros(n,1);?? x(n)=b(n)/A(n,n);? for?i=(n-1):-1:1?? ????x(i)=(b(i)-A(i,i+1:n)*x(i+1:n))/A(i,i);???%求解 end?? Determ=A(n,n).*?Determ; x 由MATLAB求得 教师签名 年 月 日

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