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实用计算方法(VB.NET版)算法原理及步骤

时间:2023-11-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:通过将线性方程组的系数矩阵A 分解为下三角矩阵L 和上三角矩阵U 相乘的形式,来求得线性方程组的解。按列选主元的LU 分解法求解线性方程组的算法步骤如下:步骤1:输入系数矩阵A 和方程组右端向量b 及方程组维数n。,n-1,执行步骤3 到步骤6。步骤9:解Ax =b,等价于求解Ly =B, Ux =y,其中B 为经过行变换后的右端向量。步骤10:输出原方程组的解x1, x1, …

实用计算方法(VB.NET版)算法原理及步骤

通过将线性方程组的系数矩阵A 分解为下三角矩阵L 和上三角矩阵U 相乘的形式,来求得线性方程组的解。

Ax =b 等价于LUx =b;令y =Ux,则LUx =b 等价于Ly =b。所以,将矩阵A 分解成L 和U 后,首先求解Ly =b,得到向量y,再求解Ux =y,得到解向量x,实现Ax =b的求解。

矩阵A 分解成L 和U 后,L 和U 的元素依然可以存储在矩阵A 中。

按列选主元的LU 分解法求解线性方程组的算法步骤如下:

步骤1:输入系数矩阵A 和方程组右端向量b 及方程组维数n。

步骤2:确定U 的第一行元素和L 的第一列元素,

计算U 和L 的元素:对于r = 2,3,…,n-1,执行步骤3 到步骤6。

步骤3:计算一维辅助数组si,并赋值给air

步骤4:按列选主元,并记录行交换信息,(www.xing528.com)

步骤5:若ir = r,执行步骤6;否则,交换A 的第r 行与第ir 行,同时交换sr 和ris ,

步骤6:计算U 的第r 行元素和L 的第r 列元素,

步骤8:根据A 所做的行交换信息对b 做相应调整,

对于i = 1,2,…,n-1,执行

如果i≠t,则交换bi 和bt:bi⇔bt

步骤9:解Ax =b,等价于求解Ly =B, Ux =y,其中B 为经过行变换后的右端向量。

步骤10:输出原方程组的解x1, x1, …, xn

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