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把矩阵化为”行最简形”是线性代数课中很重要的算法,求线性方程组的解、解矩阵方程、求逆、求特征向量,以及求行列式都可利用。
以下是我写的化矩阵B为行最简形C的程序,算法好理解,但写成程序还是颇费脑筋的,如果你是理工科的学生,学过C语言,学线性代数时最好是写写下列程序。其实学线性代数,我认为主要是锻炼“自然语言、数学语言和空间图象”的理解和转换,以及代数方程语言、矩阵语言、几何(向量)语言、算法程序语言的互译。
有了这个算法,对把增广矩阵化为行最简形,就可写出线性方程组的解或求逆。
如:对矩阵:
1.00 1.00 1.00 -0.20
1.00 -1.00 -1.00 -0.60
3.00 1.00 1.00 -1.00
化行最简为
1.00 0.00 0.00 -0.40
0.00 1.00 1.00 0.20
0.00 0.00 0.00 0.00
确定自由未知数为x3,可写出向量形式的解。
用初等行变换化行最简形,等同于同解变换即解方程的消元法,也等同于用初等变换阵乘增广矩阵,举例:
对化行最简的算法稍加改进,利用初等行变换和方阵行列式的性质,就可写出计算行列式的程序,如下,这个算法在计算高阶行列式方面,要比上上篇博文中介绍的递归算法有效多了,但我还是喜欢递归法。
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GMT+8, 2024-11-25 16:57
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