matlab计算线性方程组 matlab求解线性方程组

matlab求解线性方程组――简介

在学习《线性代数》时,常需要求解线性方程组,尤其是多元函数求解时,利用矩阵运算可简化代数逻辑,加快运算速度,下面简要介绍matlab求解线性方程组。

matlab求解线性方程组――工具/原料

matlab 7.0 及以上

matlab求解线性方程组――方法/步骤

matlab求解线性方程组 1、

在求解线性方程组时,会遇到以下几种情形:定解方程组、不定方程组、超定方程组、奇异方程组。作为示例,首先以定解线性方程组为例:


matlab求解线性方程组 2、

在分析如上方程组时,需要知道,方程中有3个未知数,而方程也有3个,所以可以求出(x,y,z)值,转化为矩阵即为: AX = B,其中A为系数矩阵,B为右边值向量。而X即为未知数构成的向量,转化后即为:

>> A = [2,3,1;

4,2,3;

7,1,-1];

如上为系数矩阵;

>> B = [4;17;1];

如上为右边值矩阵;

matlab计算线性方程组 matlab求解线性方程组

利用矩阵除法:

>> X = AB

求得结果如下图红色箭头所示:

x = 1.0000 ; y = -1.0000 ; z = 5.0000;


matlab求解线性方程组 3、

不定方程组求解

在不定方程组求解时,遇到的方程组常如下所示:


matlab求解线性方程组 4、

数学上分析可以知道,未知数多于方程式数目,所以解有无数个。但是,可以利用matlab求解一个特定的解(特定解),如下所示输入:

>> A = [4,5,1;

1,2,4];

>> B = [3;15];

>> X = AB

可以求得一个特解,如下所示:

matlab求解线性方程组_解方程组


matlab求解线性方程组 5、

超定方程组求解

数学分析上可以知道,当方程数目多于未知数数目时,可以知道该方程组无法求出准确解。如下方程所示:


matlab求解线性方程组 6、

在求解时,如下操作即可:

>> A = [4,5;

1,2;

3,1];

>> B = [3;15;12];

>> X = AB

求解输出如下图所示,需要说明时,求得结果是以一最小二乘近似解。


matlab求解线性方程组 7、

在求解奇异方程组,可以发现多个方程之间有重复,如下示例:

matlab求解线性方程组_解方程组


matlab求解线性方程组 8、

在分析时,如上述求解方式:

>> A = [2,3;

-4,-6];

>> B = [1;-2];

>> X = AB

那么,可以看到matlab不能求出解,如下所示:


matlab求解线性方程组 9、

此时,可以做同解异构,如下所示:

>> A = [2,3;

-4,-6;

0,0];

>> B = [1;-2;0];

>> X = AB

输出的一个特解如下所示:

  

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