消元法求解線性方程組

2022-03-13 14:50:09 字數 1283 閱讀 2677

這裡的消元法,主要是針對矩陣$a$可逆的情況下(如果$a$不可逆消元後不好回代),即線性方程組只有唯一解的情況下,有多解的情況的解法在後面介紹。

目前我們用於解線性方程組的方法依然是gauss消元法。在gauss消元法中,我們將右側向量b與a寫在一起作為乙個增廣矩陣進行同步的操作,這就預設了對a與b的運算元是相等的且每換乙個b就要重複一遍對a的操作。然而,在實際情況中,右側向量

b經常發生變化,因此對於不同的

b,又得重複的對

a進行操作,增加了複雜度。雖然,選擇同步操作更為方便直觀。但是,當b變化時,如果我們將對a和對b的操作進行分隔的話,只需對a完成一次完整的消元操作,再對b進行回代操作。這樣可以大大減少操作的次數。所以,在b變化時,我們先對a單獨進行分解操作。(這段話**

其中的一種分解方法是lu分解。這種方法的優勢在於分解結果中l(上三角矩陣)和u(下三角矩陣)都是三角形矩陣,後續運算比較簡便。而且二者恰好相配,使用計算機進行運算時可以儲存在乙個陣列中,節約儲存空間。利用a的lu分解解線性方程組的過程為將ax=b等價變形成(lu)x=b,根據結合律有l(ux)=b,再解ly=b中的y,最後解ux=y得到線性方程組的解。

Gauss 消元法求解線性方程組

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高斯消元求解線性方程組

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線性方程組(高斯消元)

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