编程求解逆矩阵
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实验一Matlab环境语法及数学运算(验证性实验-2课时)一、实验目的:1、熟悉matlab软件的环境语法及简单的数学运算;2、能熟练运用matlab软件进行简单的数学运算;二、实验设备PC机,配置:PIII450/内存128M/显卡TNT32M/硬盘10G以上。
局域网、MATLAB7.0环境、投影仪三、实验原理MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。
MATLAB有3种窗口,即:命令窗口(The Command Window)、m-文件编辑窗口(The Edit Window)和图形窗口(The Figure Window),而Simulink另外又有Simulink 模型编辑窗口。
1.命令窗口(The Command Window)当MATLAB启动后,出现的最大的窗口就是命令窗口。
用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令,这些命令就立即被执行。
在MATLAB中,一连串命令可以放置在一个文件中,不必把它们直接在命令窗口内输入。
在命令窗口中输入该文件名,这一连串命令就被执行了。
因为这样的文件都是以“.m”为后缀,所以称为m-文件。
2.m-文件编辑窗口(The Edit Window)我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件,或者编辑已经存在的m-文件。
在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口;选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件,并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。
四、实验内容:1、帮助命令使用 help 命令,查找 sqrt(开方)函数的使用方法;2、矩阵运算(1)矩阵的乘法已知 A=[1 2;3 4]; B=[5 6;7 8];求 A^2*B(2)矩阵除法已知 A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];A\B,A/B(3)矩阵的转置及共轭转置已知 A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i];求 A.', A'(4)使用冒号选出指定元素已知: A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求 A 中第 3 行前 2 个元素;A 中所有列第 2,3 行的元素;A 中第 3 列前 2 个元素为:3、多项式求多项式 p(x) = x3 + 2x+ 4的根4、基本绘图命令(1)绘制余弦曲线 y=cos(t),t∈[0,2π](2)在同一坐标系中绘制余弦曲线 y=cos(t-0.25)和正弦曲线 y=sin(t-0.5),t∈[0,2π]5、基本绘图控制绘制[0,4π]区间上的 x1=10sint 曲线,并要求:(1)线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号;(2)坐标轴控制:显示范围、刻度线、比例、网络线(3)标注控制:坐标轴名称、标题、相应文本;五、实验步骤1、帮助命令使用 help 命令,查找 sqrt(开方)函数的使用方法;SQRT Square root.SQRT(X) is the square root of the elements of X. Complexresults are produced if X is not positive.See also sqrtm.Overloaded functions or methods (ones with the same name in other directories) help sym/sqrt.mReference page in Help browserdoc sqrt2、矩阵运算(1)矩阵的乘法已知 A=[1 2;3 4]; B=[5 6;7 8];求 A^2*BA^2*B =105 122229 266(2)矩阵除法已知 A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];A\B,A/BWarning: Matrix is close to singular or badly scaled.Results may be inaccurate. RCOND = 1.541976e-018.A\B =1.0e+016 *-0.4504 1.8014 -1.35110.9007 -3.6029 2.7022-0.4504 1.8014 -1.3511A/B =1.0000 1.0000 1.00004.0000 2.5000 2.00007.0000 4.0000 3.0000(3)矩阵的转置及共轭转置已知 A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i];求 A.', A'A.'=5.0000 + 1.0000i 0 +6.0000i2.0000 - 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 - 1.0000iA’ =5.0000 - 1.0000i 0 -6.0000i2.0000 + 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 + 1.0000i(4)使用冒号选出指定元素已知: A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求 A 中第 3 行前 2 个元素;A 中所有列第 2,3 行的元素;A 中第 3 列前 2 个元素为:A(3,1:2) =7 8A(2:3,:) =4 5 67 8 9A(1:2,3) =363、多项式求多项式 p(x) = x3 + 2x+ 4的根p=[1 0 2 4];roots(p)ans =0.5898 + 1.7445i0.5898 - 1.7445i-1.17954、基本绘图命令(1)绘制余弦曲线 y=cos(t),t∈[0,2π]t=0:pi/100:2*pi;y=cos(t);plot(t,y)(2)在同一坐标系中绘制余弦曲线 y=cos(t-0.25)和正弦曲线 y=sin(t-0.5),t∈[0,2π]t=0:pi/100:2*pi;y1=cos(t-0.25);y2=sin(t-0.5);plot(t,y1,t,y2)5、基本绘图控制绘制[0,4π]区间上的 x1=10sint 曲线,并要求:(1)线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号;(2)坐标轴控制:显示范围、刻度线、比例、网络线(3)标注控制:坐标轴名称、标题、相应文本;程序:t=0:pi/100:4*pi;x1=10*sin(t);plot(t,x1,'r-.+')title('t from 0 to 4{\pi}')xlabel('Variable t')ylabel('Variable x1')grid ontext(2,5,'曲线x1=10*sin(t)')legend('x1')六、实验要求利用所学知识,完成上述各项实验内容,并将实验过程和实验步骤和结果写在报告中。
matlablu分解函数Matlab中的lu分解函数是一个十分常用的函数,它可以将矩阵分解成一个下三角矩阵和一个上三角矩阵的乘积,从而可以利用这个分解来求解线性方程组以及矩阵的逆。
1. lu分解函数的基本用法使用matlab中的lu函数可以很简单地进行矩阵的lu分解,lu 函数的语法为:[L, U] = lu(A)其中,A是要进行lu分解的矩阵,而lu函数将返回L和U两个矩阵,分别代表原矩阵分解后的下三角矩阵和上三角矩阵。
通过这两个矩阵,我们就可以很容易地求解线性方程组了。
2. 利用lu分解函数求解线性方程组对于一个线性方程组Ax=b,我们可以使用lu函数对系数矩阵A 进行lu分解,将其分解为L和U两个矩阵,进而可以将原方程组转化为Ly=b和Ux=y两个方程组,然后先利用Ly=b求解y,再利用Ux=y求解x。
若要使用matlab求解线性方程组,可以使用如下的语句:x = A\b;其中,A是系数矩阵,b是右侧矩阵,\操作符表示求解线性方程组。
3. 利用lu分解函数求解矩阵的逆如果要求解一个矩阵的逆,也可以使用lu分解函数来实现。
具体来说,如果我们要求解一个n阶矩阵A的逆矩阵,可以先对A进行lu分解,得到L和U两个矩阵,然后利用下面的公式来求解A的逆:A_inv = U \ (L \ eye(n));其中,eye(n)表示n阶单位矩阵。
这样,我们就可以利用matlab 中的lu函数来实现对矩阵的求逆操作。
4. lu分解函数的高级用法除了上面介绍的基本用法之外,matlab中的lu函数还有一些高级的用法。
比如,可以通过指定选项来控制lu函数的行为,比如选择部分主元(partial pivoting)或完全主元(complete pivoting),这可以提高矩阵分解的稳定性和精度。
具体来说,可以使用下面的语句来实现选项的设置:[L, U, P] = lu(A, 'vector');其中,'vector'表示使用部分主元选项,而'vectorized'表示使用完全主元选项。
python的逆broyden秩1方法Python的逆Broyden秩1方法是一种用于求解非线性方程组的数值方法。
它是对经典的Broyden方法的改进,具有更高的收敛速度和稳定性。
在本文中,我将详细介绍逆Broyden秩1方法的原理和实现步骤。
逆Broyden秩1方法的核心思想是通过逐步迭代来逼近非线性方程组的解。
首先,我们需要定义一个初始的近似解向量x0,并计算方程组在x0处的雅可比矩阵J0。
然后,我们可以通过以下迭代公式来更新近似解向量:x(k+1) = x(k) - J0^(-1) * f(x(k))其中,x(k)表示第k次迭代的近似解向量,f(x(k))表示方程组在x(k)处的函数值,J0^(-1)表示雅可比矩阵J0的逆矩阵。
在每次迭代中,我们需要更新雅可比矩阵J0。
逆Broyden秩1方法采用了Broyden秩1方法的思想,通过近似更新J0的逆矩阵。
具体来说,我们可以使用以下公式来更新J0的逆矩阵:B(k+1) = B(k) + (y(k) - B(k) * s(k)) * s(k)^T * B(k) / (s(k)^T * B(k) * y(k))其中,B(k)表示第k次迭代的J0的逆矩阵的近似,y(k)表示近似解向量的更新量,s(k)表示函数值的更新量。
逆Broyden秩1方法的收敛性和稳定性取决于初始解向量x0和初始逆雅可比矩阵B0的选择。
为了提高收敛速度和稳定性,我们可以使用一些启发式方法来选择初始解向量和初始逆雅可比矩阵。
例如,可以使用牛顿法的近似解向量作为初始解向量,并使用单位矩阵作为初始逆雅可比矩阵。
在实际应用中,逆Broyden秩1方法可以用于求解各种非线性方程组,如非线性方程、常微分方程组等。
它在科学计算和工程领域中具有广泛的应用。
由于逆Broyden秩1方法具有较高的收敛速度和稳定性,因此在实际求解中往往能够提供较好的解决方案。
为了实现逆Broyden秩1方法,我们可以使用Python编程语言。
matlab数学建模常用模型及编程摘要:一、引言二、MATLAB 数学建模的基本概念1.矩阵的转置2.矩阵的旋转3.矩阵的左右翻转4.矩阵的上下翻转5.矩阵的逆三、MATLAB 数学建模的常用函数1.绘图函数2.坐标轴边界3.沿曲线绘制误差条4.在图形窗口中保留当前图形5.创建线条对象四、MATLAB 数学建模的实例1.牛顿第二定律2.第一级火箭模型五、结论正文:一、引言数学建模是一种将现实世界中的问题抽象成数学问题,然后通过数学方法来求解的过程。
在数学建模中,MATLAB 作为一种强大的数学软件,被广泛应用于各种数学问题的求解和模拟。
本文将介绍MATLAB 数学建模中的常用模型及编程方法。
二、MATLAB 数学建模的基本概念在使用MATLAB 进行数学建模之前,我们需要了解一些基本的概念,如矩阵的转置、旋转、左右翻转、上下翻转以及矩阵的逆等。
1.矩阵的转置矩阵的转置是指将矩阵的一行和一列互换,得到一个新的矩阵。
矩阵的转置运算符是单撇号(’)。
2.矩阵的旋转利用函数rot90(a,k) 将矩阵a 旋转90 的k 倍,当k 为1 时可省略。
3.矩阵的左右翻转对矩阵实施左右翻转是将原矩阵的第一列和最后一列调换,第二列和倒数第二列调换,依次类推。
matlab 对矩阵a 实施左右翻转的函数是fliplr(a)。
4.矩阵的上下翻转matlab 对矩阵a 实施上下翻转的函数是flipud(a)。
5.矩阵的逆对于一个方阵a,如果存在一个与其同阶的方阵b,使得:a·bb·a=|a|·|b|·I,则称矩阵b 是矩阵a 的逆矩阵。
其中,|a|表示矩阵a 的行列式,I 是单位矩阵。
在MATLAB 中,我们可以使用函数inv(a) 来求解矩阵a 的逆矩阵。
三、MATLAB 数学建模的常用函数在MATLAB 数学建模过程中,我们经常需要使用一些绘图和数据处理函数,如绘图函数、坐标轴边界、沿曲线绘制误差条、在图形窗口中保留当前图形、创建线条对象等。
说明书矩阵是高等代数的重要组成部分,是许多数学分支研究的重要工具。
并且矩阵作为数学工具之一有其重要的使用价值,它常见于很多学科中,如:线性代数、线性规划、统计分析,以及组合数学等。
在实际生活中,很多问题都可以借用矩阵抽象出来进行表述并进行运算,如在各循环赛中常用的赛况表格等,矩阵的概念和性质相对矩阵的运算较容易理解和掌握。
在矩阵的运算和应用中,仅逆矩阵的求解方法及算法问题就值得我们去好好研究,尤其是对大型矩阵的逆矩阵的研究。
近年来,随着互联网的高速发展,计算机内部的运算量也急剧增加,如何把浩瀚的数据准确地计算出结果,并且加快它的计算速度,己成为一个备受关注的研究课题。
随着计算机应用领域的发展,逆矩阵运算的需求越来越大。
现阶段大型逆矩阵运算都是由软件实现,如Matlab等数学软件。
逆矩阵运算软件的普及,将使计算机的逆矩阵运算性能得到几何级数的提高。
伴随矩阵作、初等变换等算法作为逆矩阵运算的一个重要组成部分,对其研究的意义也就很大。
我们所做的研究方向,仅是利用Matlab数学软件和我们所学到的求逆矩阵的知识编写几种求逆矩阵的算法。
为了使内容更完整充实,文中列举了几种基本的求逆矩阵的方法以及整理了一些特殊矩阵求逆的一些简便方法等。
最后简要说明了一般矩阵的广义逆矩阵。
由于考虑自身学识的不足,我们并未对广义逆矩阵做详细的展开。
希望有兴趣的读者能自己探索。
大型矩阵快速求逆算法的研究信息09本耀魂雨大型矩阵快速求逆算法的研究本文首先介绍了逆矩阵的定义以及逆矩阵的相关性质。
其次,根据逆矩阵的相关理论主要介绍了矩阵求逆的几种常用方法。
如定义法、伴随矩阵法、初等变换法、三角分解法、分块矩阵法等,并运用软件matlab7.0对一些方法实现了程序化。
且通过多次检验证明了所编程序的正确性。
文章最后简要阐述了对一些特殊矩阵的求逆算法(如对称正定矩阵、有理矩阵),还有针对一般矩阵的广义逆矩阵的作了浅层次的探究。
本文的相关研究不仅对提高矩阵求逆的速度和准确度起着较为重要的作用。
matlab相关面试问题MATLAB是一种广泛使用的计算机编程语言和数值计算环境。
它主要用于科学、工程和技术计算,以及数据分析和可视化。
在面试中,可能会遇到一些与MATLAB相关的问题。
以下是MATLAB面试相关的一些常见问题。
1. 什么是MATLAB?MATLAB是一种高性能的计算机编程语言和数值计算环境,主要用于数据分析、可视化和科学计算。
2. MATLAB支持哪些数据类型?MATLAB支持多种数据类型,包括整数、浮点数、复数、字符、逻辑、时间、日期等。
3. 如何在MATLAB中进行矩阵运算?MATLAB中的矩阵运算非常方便。
您可以使用内置矩阵函数,如inv(求逆矩阵)、det(求行列式)和eig(求特征值和特征向量)等来进行矩阵运算。
您也可以使用MATLAB中的基本算术操作符来执行矩阵计算。
4. 如何编写MATLAB脚本?在MATLAB中编写脚本非常简单。
您可以使用MATLAB 编辑器创建一个新的m文件,并将要运行的MATLAB代码写在该文件中。
保存文件后,您可以在MATLAB命令窗口中输入文件名(不包括.m扩展名)来运行脚本。
5. 如何使用MATLAB进行数据可视化?MATLAB提供了强大的数据可视化工具。
您可以使用plot、scatter、stem等内置函数创建各种可视化图形,如折线图、散点图、柱状图等。
此外,MATLAB还提供了GUI 工具,如图形用户界面设计器和各种工具箱,用于更复杂的可视化应用程序。
6. 什么是MATLAB工具箱?MATLAB工具箱是一些针对特定领域或应用程序开发的MATLAB函数和工具集合。
7. 如何在MATLAB中读取和写入数据文件?在MATLAB中读取和写入数据文件非常方便。
您可以使用内置的文件I/O函数,如fopen和fprintf等,以及数据导入和导出工具,如csvread和csvwrite函数,来读取和写入常见的文本和二进制文件格式。
8. 如何在MATLAB中进行并行计算?使用MATLAB的Parallel Computing Toolbox提供了一系列能够使用多个CPU核心处理数据的函数和工具。
matlab jordan标准型MATLAB是一种用于数学计算、数据分析和可视化的高级编程语言和环境。
在MATLAB中,我们可以使用不同的工具箱来解决各种数学和工程问题。
其中,jordan标准型是线性代数中的一个重要概念,它在控制系统、信号处理和电力系统等领域有着广泛的应用。
在本文中,我们将介绍如何使用MATLAB来计算一个矩阵的jordan标准型,并且讨论一些相关的应用和技巧。
首先,让我们来看一下jordan标准型的定义。
对于一个n阶方阵A,如果存在一个可逆矩阵P,使得P^-1AP为jordan标准型,即:P^-1AP = J = diag(J1, J2, ..., Jr)。
其中,每个Ji都是一个大小为ni的Jordan块,满足Ji = λiI + Ni,其中λi为特征值,Ni为对应的Jordan块。
在MATLAB中,我们可以使用函数jordan来计算一个矩阵的jordan标准型。
下面,我们来看一个具体的例子。
假设我们有一个3阶方阵A:A = [1 1 0; 0 2 0; 0 1 3]我们可以使用MATLAB来计算A的jordan标准型。
首先,我们需要使用函数eig来计算A的特征值和特征向量:[V, D] = eig(A)。
其中,V是A的特征向量矩阵,D是A的特征值矩阵。
然后,我们可以使用特征值和特征向量来计算jordan标准型:[P, J] = jordan(A)。
在这里,P是可逆矩阵,J是A的jordan标准型。
通过这样的计算,我们可以得到A的jordan标准型J,以及对应的可逆矩阵P。
除了计算jordan标准型,MATLAB还提供了一些相关的函数和工具,用于分析和处理jordan标准型。
例如,我们可以使用函数jordanForm来直接计算一个矩阵的jordan标准型,而不需要先计算特征值和特征向量。
此外,MATLAB还提供了一些函数来计算jordan块的大小和结构,以及计算jordan块的指数函数和幂函数。
matlab开卷考试题及答案MATLAB开卷考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. MATLAB中用于创建一个3x3的单位矩阵的命令是:A. `eye(3)`B. `ones(3)`C. `zeros(3)`D. `identity(3)`答案:A2. 下列哪个函数用于计算矩阵的逆?A. `inv()`B. `det()`C. `eig()`D. `trace()`答案:A3. MATLAB中,用于绘制二维图形的函数是:A. `plot()`B. `surf()`C. `mesh()`D. `bar()`答案:A4. 如何在MATLAB中计算向量的范数?A. `norm()`B. `abs()`C. `length()`D. `size()`答案:A5. MATLAB中,用于创建一个随机数矩阵的函数是:A. `rand()`B. `randi()`C. `randn()`D. `randperm()`答案:A6. 下列哪个命令用于在MATLAB中求解线性方程组?A. `solve()`B. `fsolve()`C. `fzero()`D. `linsolve()`答案:A7. MATLAB中,用于计算矩阵的行列式的函数是:A. `det()`B. `trace()`C. `eig()`D. `inv()`答案:A8. 如何在MATLAB中创建一个全1的3x3矩阵?A. `ones(3,3)`B. `eye(3,3)`C. `zeros(3,3)`D. `rand(3,3)`答案:A9. MATLAB中,用于计算矩阵的特征值的函数是:A. `eig()`B. `eigs()`C. `svd()`D. `qr()`答案:A10. 下列哪个函数用于计算矩阵的奇异值分解?A. `eig()`B. `svd()`C. `qr()`D. `lu()`答案:B二、填空题(每题3分,共30分)1. MATLAB中,用于创建一个3x3的零矩阵的命令是 `____`。
2014届学士学位毕业论文三对角矩阵的逆的算法及MATLAB实现学号:12204431姓名:任荣珍班级:12级专升本班指导教师:崔艳星专业:数学与应用数学系别:数学系完成时间:年月学生诚信承诺书本人郑重声明:所呈交的论文《》是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得长治学院数学系或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。
所有合作者对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
签名:日期:论文使用授权说明本人完全了解长治学院数学系有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。
签名:日期:指导教师声明书本人声明:该学位论文是本人指导学生完成的研究成果,已经审阅过论文的全部内容,并能够保证题目、关键词、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。
学位论文指导教师签名:时间摘要三对角矩阵在现实生活中有很多的应用,因此三对角矩阵的计算近年来被广泛地研究。
分块周期三对角矩阵在科学和工程计算方面应用广泛,块三对角矩阵和分块带状矩阵在数学、物理和工程上的很多问题中都有重要的应用。
本文基于三对角矩阵的结构特点,给出了利用解线性方程组的方法、LU 分解的方法求三对角矩阵逆矩阵的新算法,这些新算法运算量小,节省内存,在整个计算过程中,只需要进行较少次的乘除运算,新算法比传统算法的计算复杂度和计算时间要低。
其次,通过算例来表示该算法的有效性和可行性。
最后,利用MATLAB编程来实现三对角矩阵逆矩阵的新算法。
关键词:分块周期三对角矩阵;块三对角矩阵;分块带状三对角矩阵;解线性方程组;LU分解法;逆矩阵;MATLABTriple diagonal matrix inverse algorithm andMATLABAbstractTriple diagonal matrix in real life there are many applications, so the triple diagonal matrix calculation was widely studied in recent years. Block periodic triple diagonal matrix is applied widely in science and engineering calculation, and the block triple diagonal matrix block banded matrices in mathematics, physics and engineering has important applications in many of the problems, in this paper, based on the structure characteristics of triple diagonal matrices, is given by using the method of solving linear equations, the recursive method, LU decomposition of the new method to calculate the inverse matrix of triple diagonal matrix algorithm, the new algorithm computational complexity is small, save memory, in the whole computing process, only needs less arithmetic, a new algorithm than the traditional algorithm of computing complexity and computing time.Second by an example to show the feasibility and effectiveness of the algorithm Finally, using MATLAB to realize the triple diagonal matrix inverse matrix of the new algorithmKey words:Block periodic triple diagonal matrix; Block-triple diagonal matrix; Block banded triple diagonal matrix; Solution of linear equations; LU decomposition method; inverse matrix; MATLAB.目录1.引言 (1)2.基础知识 (2)2.1 定义1[1] (2)2.2 定义2[2] (2)2.3 定义3[3] (2)3.分块周期三对角矩阵逆的新算法 (3)3.1 分块三对角矩阵的一些性质 (3)3.2 求分块周期三对角矩阵逆矩阵的新算法 (5)4.块三对角矩阵的逆的算法 (7)4.1 块三对角矩阵的一些性质 (7)4.2 块三对角矩阵的逆 (8)4.2.1 块三对角矩阵逆的性质 (8)5.三对角矩阵逆元素的表示 (10)5.1 一般三对角矩阵 (10)5.2 用解线性方程组的方法求三对角矩阵的逆的算法 (11)5.2.1[5]基本原理与算法 (11)5.2.2[5]三对角矩阵A的逆矩阵的算法 (13)6.三对角矩阵逆的算法的MATLAB实现 (14)7.结束语 (14)8.参考文献 (14)附录 (14)致谢 (14)1.引言1.1 课题来源及选题意义三对角矩阵是计算数学的重要组成部分。
matlab table运算摘要:1.MATLAB 简介2.MATLAB 中的表格运算3.表格运算的常见用法4.注意事项与示例正文:一、MATLAB 简介MATLAB(Matrix Laboratory)是一款广泛应用于科学计算、数据分析、可视化等领域的编程软件。
它以矩阵运算为基础,提供了丰富的函数库,使得用户可以方便地进行各种数学运算和数据处理。
在MATLAB 中,表格(即矩阵)是基本的数据结构,因此对表格进行运算是MATLAB 的重要功能之一。
二、MATLAB 中的表格运算在MATLAB 中,表格运算通常指对两个或多个矩阵进行加、减、乘等运算。
这些运算的结果仍然是一个矩阵。
以下是一些常见的表格运算:1.加法运算:两个矩阵对应位置的元素相加,结果是一个新矩阵。
2.减法运算:两个矩阵对应位置的元素相减,结果是一个新矩阵。
3.乘法运算:两个矩阵对应位置的元素相乘,结果是一个新矩阵。
乘法运算通常用于矩阵的扩展或向量的点积等操作。
4.矩阵转置:将一个矩阵的行和列互换,得到一个新矩阵。
转置操作可以使矩阵的行向量和列向量互换。
5.矩阵求逆:对于一个可逆矩阵,求其逆矩阵。
求逆操作可以使矩阵的乘积等于单位矩阵。
三、表格运算的常见用法表格运算在MATLAB 中有广泛的应用,以下是一些常见的用法:1.数据处理:对数据矩阵进行加、减、乘等运算,可以方便地对数据进行分析和处理。
2.矩阵变换:在线性代数中,矩阵的加法、减法、乘法等运算可以用于矩阵的变换,从而研究矩阵的性质。
3.矩阵求解:通过矩阵的求逆运算,可以解决线性方程组等问题。
四、注意事项与示例在进行表格运算时,需要注意以下几点:1.运算矩阵的尺寸要匹配,否则需要进行扩充或截断。
2.运算矩阵的数据类型要相同,否则需要进行类型转换。
本程序是运用矩阵的初等变换的知识来求解矩阵的逆矩阵的。
1.理论基础:
若存在矩阵P使得矩阵A有
PA = E
那么 P = A’。
所以如果我们将(A,E)化成了(E,P),那么,P就是我们要求的A’。
2.由上面的分析可知,我们思路可分为以下3步:
(1)申请一个新的矩阵,它是(A,E)
(2) 将A先对角化
(3)再将A单位化E,这是A后面的部分就是A’了。
3.编程实现
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
float A1[10],A2[10][2*10],B[10][10];//原矩阵、加上单位矩阵后的矩阵、所求的逆矩阵
void ShangSanJiao(int n)//化成上三角
{
int k,i,j,l=0,temp;
if(A2[0][0] == 0)
{
while(A2[l][0]==0&&l<n-1)
l++;
}
if(l!=0)//如果[0][0]处的数为0,则交换
{
for(i=0;i<2*n;i++)
{
temp = A2[l][i];
A2[l][i] = A2[0][i];
A2[0][i] = temp;
}
}
for(k=0;k<n-1;k++)
{
for(i=k+1;i<n;i++)
A1[i] = A2[i][k]/A2[k][k];
for(l=k+1;l<n;l++)
{
for(j=0;j<2*n;j++)
A2[l][j] = A2[l][j] - A2[k][j]*A1[l];
}
}
}
void DuiJiaoXian(int n)//将对角线上的数化1,这样方便将原矩阵化成单位矩阵
{
int i,j;
for(i=n-1;i>=0;i--)
{
A1[i]=A2[i][i];
}
for(i=n-1;i>=0;i--)
{
for(j=0;j<2*n;j++)
A2[i][j] = A2[i][j]/A1[i];
}
}
void DanWei(int n)//将原矩阵化成单位矩阵
{
int i,j,l;
float temp;
for(i=n-1;i>0;i--)
{
for(j=i-1;j>=0;j--)
{
temp = A2[j][i];
for(l=0;l<2*n;l++)
A2[j][l] = A2[j][l] - A2[i][l]*temp;
}
}
}
int main()
{
int n;//矩阵的阶数
scanf("%d",&n);
if(n>10)
{
printf("矩阵不再表示的范围内!");
exit(-1);
}
int i,j;
for(i=0;i<n;i++)
{
for(j=0;j<n;j++)
{
scanf("%f",&A2[i][j]);
}
for(j=n;j<2*n;j++)
A2[i][j]=0;
}
for(i=0,j=n;i<n,j<2*n;i++,j++)
A2[i][j] = 1;
/* for(i=0;i<n;i++)
{
for(j=0;j<2*n;j++)
{
printf("%f ",A2[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");*///显示输入的矩阵
ShangSanJiao(n);//化成上三角
/* for(i=0;i<n;i++)
{
for(j=0;j<2*n;j++)
{
printf("%f ",A2[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");*///显示上三角的矩阵
DuiJiaoXian(n);//对角化1
/* for(i=0;i<n;i++)
{
for(j=0;j<2*n;j++)
{
printf("%f ",A2[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");*///显示对角线化1后的矩阵DanWei(n);//将原矩阵单位化
/* for(i=0;i<n;i++)
{
for(j=0;j<2*n;j++)
{
printf("%f ",A2[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n");
*/
//将所求矩阵移到B中
for(i=0;i<n;i++)
for(j=n;j<2*n;j++)
{
B[i][j-n] =A2[i][j];
}
//显示所求的逆矩阵
for(i=0;i<n;i++)
{
for(j=0;j<n;j++)
{
printf("%f ",B[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}。