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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??Aif?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
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