列主元消去法例题详解_高斯列主元消元法解方程组的步骤

高斯列主元消元法求解线性方程组

AX=b

的简要步骤

n

n

nn

n

n

n

n

b

b

b

x

x

x

a

a

a

a

a

a

a

a

a

2

1

2

1

2

1

2

22

21

1

12

11

方法说明(以

4

阶为例)

1

步消元——在增广矩阵(

A

b

)第一列中找到绝对值最大的元素,将其所在

行与第一行交换,再对(

A

b

)做初等行变换使原方程组转化为如下形式:

*

*

*

*

*

*

*

0

*

*

*

0

*

*

*

0

*

*

*

*

4

3

2

1

x

x

x

x

2

步消元——在增广矩阵(

A

b

)中的第二列中(从第二行开始)找到绝对值

最大的元素,将其所在行与第二行交换,再对(

A

b

)做初等行变换使原方程组

转化为:

*

*

*

*

*

*

0

0

*

*

0

0

*

*

*

0

*

*

*

*

4

3

2

1

x

x

x

x

3

步消元——在增广矩阵(

A

b

)中的第三列中(从第三行开始)找到绝对值

最大的元素,将其所在行与第二行交换,再对(

A

b

)做初等行变换使原方程组

转化为:

*

*

*

*

*

0

0

0

*

*

0

0

*

*

*

0

*

*

*

*

4

3

2

1

x

x

x

x

x

4

x

3

x

2

x

1

的顺序回代求解出方程组的解。

#include #include #define N 100 #define epsilon 1e-6 float a[N][N+1]; void menu( ) { printf("\t\t%c%c%c^_^Gauss列主元消去法线性方程组^_^%c%c%c\n\n",1,1,1,1,1,1); printf("强烈建议您先阅读以下几点后在运行:\n"); printf("1.这是用Gauus列主元消去法线性方程组的应用程序\n"); printf(" (Gauus全主消去法类似可做,读者有兴趣的话可自行而做)\n"); printf("2.请您先了Gauus列主元消去法的主要思想\n"); } void main( ) { int i,j,k,n; float t,s=0; char choice; menu( ); loop: printf("\n请输入系数方阵的阶数:"); scanf("%d",&n); while(n>0) { printf("\n"); printf("请输入增广阵矩:\n"); for(i=0;i<n;i++) for(j=0;j<n+1;j++) scanf("%f",&a[i][j]);/*存储增广阵矩*/ for(k=0;k<n-1;k++) { for(i=k+1;i fabs(a[k][k]) ) for(j=k;j<n+1;j++) { t=a[k][j]; a[k][j]=a[i][j]; a[i][j]=t; } if( fabs(a[k][k]) < epsilon)/*最大数小于很小数时退出*/ { printf("\n错误,Gauss列主元消去法无法忍受,在%d步退出!\n",k+1); printf("还要再计算其他的么(Y/N)?"); scanf("%c",&choice); if(choice=='Y' || choice=='y')/*判断用户输入*/ goto loop; else return; } for(i=k+1;i<n;i++) { a[i][k]=a[i][k] / a[k][k]; for(j=k+1;j=0;k--) { s=0; for(j=k+1;j<n;j++) s+=a[k][j]*a[j][n]; a[k][n]=( a[k][n]-s ) / a[k][k]; } printf("\n*****运行结果*****\n"); for(i=0;i<n;i++) printf(" x[%d]=%.4f\n",i+1,a[i][n]); printf(" 谢谢使用!\n"); printf("还要再计算其他的么(Y/N)?"); getchar( ); scanf("%c",&choice); if(choice=='Y' || choice=='y')/*判断用户输入*/ goto loop; else return; } }
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