MATLAB(十一)线性方程式与线性系统
文章目录
- 前言
- 线性方程
- 为什么矩阵形式?
- 求解线性方程组
- 高斯消去法
- 高斯消去法——rref()
- 矩阵左除: \ or mldivide()
- Exercise练习
前言
此篇文章是我在B站学习时所做的笔记,主要讲线性方程、线性系统,部分为亲自动手演示过的,方便复习用。此篇文章仅供学习参考。
提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考
线性方程
为什么矩阵形式?
通常在解线性方程组时:
- A和b是已知的
- x是未知的
求解线性方程组
- 逐次消元(因式分解)
- 克莱默法则
高斯消去法
高斯消去法只做初等行变换
假设给定:
高斯消去法——rref()
>> A = [1 2 1;2 6 1;1 1 4];
b = [2; 7; 3];
R = rref([A b])R =1 0 0 -30 1 0 20 0 1 1
所以x1=-3,x2=2,x3=1。
矩阵左除: \ or mldivide()
用因式分解法求解线性方程组Ax = b:
>> A = [1 2 1;2 6 1;1 1 4];
b = [2; 7; 3];
x = A\bx =-3.00002.00001.0000
Exercise练习
已知V1, V2和R1…R5,写一个函数来解决i1…i5
>> A=[R1 0 0 R4 0;0 R2 0 -R4 R5;0 0 -R3 0 R5;1 -1 0 -1 0;0 1 -1 0 -1]A =[ R1, 0, 0, R4, 0]
[ 0, R2, 0, -R4, R5]
[ 0, 0, -R3, 0, R5]
[ 1, -1, 0, -1, 0]
[ 0, 1, -1, 0, -1]>> B=[V1;0;V2;0;0]B =V10V200>> i=A\Bi =(R2*R3*V1 + R2*R5*V1 + R3*R4*V1 + R3*R5*V1 + R4*R5*V1 - R4*R5*V2)/(R1*R2*R3 + R1*R2*R5 + R1*R3*R4 + R1*R3*R5 + R2*R3*R4 + R1*R4*R5 + R2*R4*R5 + R3*R4*R5)-(R1*R5*V2 - R3*R4*V1 - R4*R5*V1 + R4*R5*V2)/(R1*R2*R3 + R1*R2*R5 + R1*R3*R4 + R1*R3*R5 + R2*R3*R4 + R1*R4*R5 + R2*R4*R5 + R3*R4*R5)-(R1*R2*V2 + R1*R4*V2 + R1*R5*V2 + R2*R4*V2 - R4*R5*V1 + R4*R5*V2)/(R1*R2*R3 + R1*R2*R5 + R1*R3*R4 + R1*R3*R5 + R2*R3*R4 + R1*R4*R5 + R2*R4*R5 + R3*R4*R5)(R2*R3*V1 + R1*R5*V2 + R2*R5*V1 + R3*R5*V1)/(R1*R2*R3 + R1*R2*R5 + R1*R3*R4 + R1*R3*R5 + R2*R3*R4 + R1*R4*R5 + R2*R4*R5 + R3*R4*R5)(R1*R2*V2 + R1*R4*V2 + R2*R4*V2 + R3*R4*V1)/(R1*R2*R3 + R1*R2*R5 + R1*R3*R4 + R1*R3*R5 + R2*R3*R4 + R1*R4*R5 + R2*R4*R5 + R3*R4*R5)
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