matlab线性代数例题
《数学实验》在线习题3
Matlab程序设计部分
分析向量组,,的线性相关性,找出它们的最大无关组,并将其余向理表示成最大无关组的线性组合。
解, a1=[1 2 3]';
a2=[-1 -2 0]';
a3=[0 0 1]';
a4=[1 -2 -1]';
a5=[2 4 6]';
A=[a1,a2,a3,a4,a5] ;
[R,S]=rref(A)
r=length(S)
R =
1.0000 0 0.3333 0 2.0000
0 1.0000 0.3333 0 0
0 0 0 1.0000 0
S =
1 2 4
r =
3
线性相关 a1,a2,a3,a4,a5
最大无关组是a1,a2,a4
其余向量的线性组合是a3=1/3a1+1/3a2 a5=2a1
计算行列式
的值。其中。
解, syms x1 x2 x3 x4 y1 y2 y3 y4
D=[x1^3 x1^2*y1 x1*y1^2 y1^3;x2^3 x2^2*y2 x2*y2^2 y2^3;x3^3 x3^2*y3 x3*y3^2 y3^3;x4^3 x4^2*y4 x4*y4^2 y4^3];
d=det(D)
x1=2;x2=3;x3=5;x4=7;y1=4;y2=5;y3=6;y4=7;
eval(d)
d =
ans =
153664
已知向量,,求向量a与b的夹角的度数。
解, a=[1 -1 0];b=[-1 0 -1];
x=a.*b;
x1=sum(x,2);
x2=norm(a);
x3=norm(b);
y=x1/(x2*x3)
y1=acos(y)
y =
-0.5000
y1 =
2.0944
已知线性方程组,求系数矩阵的秩和方程组的通解。
clear
a=[2 -1 3 2;9 -1 14 2;3 2 5 -4;4 5 7 -10];
b=[0 1 1 2]';
[R,s]=rref([a,b]);
[m,n]=size(a);
x0=zeros(n,1);
r=length(s);
x0(s,:)=R(1:r,end);
disp('非齐次线性方程组的特解为:')
x0
disp('对应的线性方程组的基础解系为:')
x=null(a,'r')
非齐次线性方程组的特解为:
x0 =
0.1429
0.2857
0
0
对应的齐次线性方程组的基础解系:
x =
-1.5714 0
-0.1429 2.0000
1.0000 0
0 1.0000
则方程组的通解为:
求齐次方程组的通解。
clear
a=[-1 1 0 1;0 2 1 0;2 3 -1 -1];
b=[1 2 0]';
[R,s]=rref([a,b]);
[m,n]=size(a);
x0=zeros(n,1);
r=length(s);
x0(s,:)=R(1:r,end);
disp('非齐次线性方程组的特解为:')
x0
disp('对应的线性方程组的基础解系为:')
x=null(a,'r')
非齐次线性方程组的特解为:
x0 =
-0.4286
0.5714
0.8571
0
对应的齐次线性方程组的基础解系:
x =
0.8571
-0.1429
0.2857
1.0000
,求正交矩阵P及对角形矩阵B,使。
clear
a=[2 3 -2;3 6 11;-2 11 5];
[v,d]=eig(a)
v =
-0.3684 0.9280 0.0562
0.6512 0.2144 0.7280
-0.6635 -0.3047 0.6833
d =
-6.9057 0 0
0 3.3500 0
0 0 16.5556
求下列向量的秩和最大无关组,并将其余向量用该最大无关组线性表出:
a1=[1 2 1 3]';
a2=[4 -1 -5 -6]';
a3=[1 -3 -4 -7]';
A=[a1,a2,a3] ;
[R,S]=rref(A)
r=length(S)
R =