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第3章 线性方程组的解法.pdf
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第3章 线性方程组的解法
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1
第三章 线性方程组的数值方法
§1 引言
§2 高斯消去法
§3 选主元素的高斯消去法
§4 矩阵的三角分解
§5 向量和矩阵的范数
§6 解线性方程组的迭代法
1
第三章 线性方程组的数值方法
§1 引言
§2 高斯消去法
§3 选主元素的高斯消去法
§4 矩阵的三角分解
§5 向量和矩阵的范数
§6 解线性方程组的迭代法
1
第三章 线性方程组的数值方法
§1 引言
§2 高斯消去法
§3 选主元素的高斯消去法
§4 矩阵的三角分解
§5 向量和矩阵的范数
§6 解线性方程组的迭代法
2
§1 引 言
在自然科学和工程中有很多问题的解决归结为求解线性方程
组或者非线性方程组的数学问题。例如,电学中网络问题,用最
小二乘法求实验数据的的曲线拟合问题,三次样条的插值问题,
用有限元素法计算结构力学中一些问题或用差分法求解椭圆型微
分方程边值问题等等。
在工程实际问题中产生的线性方程组,其系数矩阵大致有两
种,一种是低阶稠密矩阵(这种矩阵的全部元素都存储在计算机
的存贮器中);另一类是大型稀疏矩阵(此类矩阵阶数高,但零
元素较多,这类矩阵一般采用压缩存贮或仅存贮系数矩阵的非零
元素)。
本章讨论方程组的数值解法。
⼀
⼀
3
§2 高斯消去法
高斯消去法是一个古老的求解线性方程组的方法,但
由它改进得到的选主元的高斯消去法则是目前计算机上常
用的解低阶稠密矩阵方程组的有效方法。
例1 用高斯消去法解方程组
解 第1步:将方程(2.1)乘上(-3/2)加到方程(2.2)
将方程(2.1)乘上(-1/2)加到方程(2.3)
则得到与原方程等价的方程组
2/593
2/1423
1222
321
321
321
xxx
xxx
xxx
(2.1)
(2.3)
(2.2)
⼀
⼀
消⼊
,
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