听说可以如何用线性代数解三元一次方程这样的三元一次方程?

   我们一般利用高斯消元法进行矩陣的消元下面我们通过举例说明:

       如果按照我们初中所学的解法,一般是先用第三个方程将z用y表示然后代入到第二个方程就可以用x来表示y和z,最后代入第一个方程就可以求得x,y,z这个算法的核心就是消元!下面我们看看矩阵形式的消元法。

      为了方便我们将等式右边的向量放到左边,构成增广矩阵(可以百度看看什么是增广矩阵)下面是消元的具体步骤:

其中,上图中的第一个矩阵就是所说的增广矩阵我们记作A,经过步骤E21得到的矩阵为B经过步骤E32得到的矩阵为C。

注:高斯消元的目的是使原矩阵(不要考虑最后一列这一列是等式右边的,matlab是分别对左右两边进行消元的我这里写在一起是为了方便)对角线下面的元素为0,变成上三角矩阵在上面例子中本应该在步骤E21和步骤E32Φ还有步骤E31,使得A31=0。但是原矩阵的A31=0所以没有必要进行操作。尽管这一步骤没有必要但matlab会进行操作(没有人机智)。

上面方程组可以直接看出z=-2,然后代入第二个方程得到y=1,再代入第一个方程得到x=2。

       在上面的消元过程中原始矩阵A经过步骤E21得到矩阵B,矩阵B经过步骤E32得到矩阵C我們用矩阵来表示步骤E21,步骤E32则可以得到: 把这两步综合起来得到:

总结,我们令方程组左边的矩阵为D用初等矩阵E来表示消元操作,用仩三角矩阵U表示消元得到的结果则以上式为例:


画线部分怎么得来的为什么向量组表示可以写成增广矩阵的样子,原理是啥望大神告知

多元一次方程组应该用矩阵解吧需要基本的线性代数知识,其余应该就是看看java关于矩阵运算的api了可能是jama. 新手没用过。

涉及矩阵的知识主要是算矩阵是不是奇异是不昰可解,误差是不是可控之类的

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