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标题: 方程AX=b的解的讨论(特解、通解、零空间向量等概念)及其MATLAB实现 [打印本页]

作者: haidaowang    时间: 2020-5-28 10:49
标题: 方程AX=b的解的讨论(特解、通解、零空间向量等概念)及其MATLAB实现
求矩阵形式线代方程组,讨论AX=b的解是最基本的一项内容。* s9 l* y. r3 {: q! M
' \5 O7 c% y- o! d
AX=b的解 = 特解 + 矩阵零空间向量9 _1 }8 A- B2 n; L, q" Z1 z

. N# _3 ^" B; x7 r特解:AX=b的自由变量都=0时x的解。
% A* }9 R: ~  {% b9 v( ^
/ v% z4 W" v* r% e$ W' U矩阵零空间向量:AX=0时x的解空间。矩阵零空间向量又牵扯到了零空间的概念,就不赘述了。我们可以简单记为:
/ k& F4 ~4 a6 b6 j) ^
8 n7 H' a' g3 ^2 k. V0 ~* T: cX = X* + ! r* c/ x7 \1 m5 t( s

# u5 \. }  x/ ?  Y& e' m
* p3 n8 ~6 F" ~5 P! H- _+ y# G" R; b: P4 r# c0 t
零空间向量:. t4 {8 L7 K; ?  q5 g& L1 T, H; s

0 A/ c9 x  s; Q
4 t( d9 [. ?. _: `0 ~9 `4 @
9 ~* Q7 }! H" ]关于可解性:* _* i5 n7 ]( G, o8 P4 ^

% z% G1 ?: f7 f/ ^. c8 ]6 f6 s! c* I/ r; U- O& S* t$ u9 a
" g, A# c# _- l
通解、特解:, Q8 \, D+ E2 J  l
) W. C" J5 \% c# o
* h8 P1 `0 ^# C! i3 `! `
, c, L' t4 T4 {! e; D0 t8 S
对上述例子,写了个简单的MATLAB程序,用以求AX=b的解。更全面的代码,可以参考文末的参考文献。
; D# x9 |$ C, |% m/ l6 V8 f! X7 v" y4 z2 x7 j
A = [ 1 2 2 2;8 }( L" Y; f% U* J( d
    2 4 6 8;2 l5 ^+ R4 U" l* B) f
    3 6 8 10];- p1 p1 T, k/ G5 d, a) c
b = [1;
, y9 k% S7 @; i" ?! u     5;4 U. c  N( u# a! ~. H
     6];1 _! p* n6 O& p* b" |

( t/ M* J# p& E" u# _; x2 hformat rat;
& Q# o6 J* r. X) Q* y; isyms n1 n2;
9 ^5 c" m" ~$ C+ ~X0 = A\b %零空间向量,即AX=0时X的解! d1 x7 h7 F9 |6 U7 }* q. G9 o
C = null(A,'r');! {7 Z, \2 l" M- M" u
X = C(:,1)*n1 + C(:,2)*n2 + X0  %X通解! M6 \; _1 `. f) F  j
+ d* S6 t1 |# [! {

/ J% T6 O; D3 ^& c$ p3 H  o: l; p( g- c7 T0 D# D& S6 A1 s/ |& B, E

# z7 D" z* a  N5 m$ j! U
0 s3 }( V! L  q  M* m5 k' s8 o
作者: NNNei256    时间: 2020-5-28 13:16
方程AX=b的解的讨论(特解、通解、零空间向量等概念)及其MATLAB实现




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