學習線性代數的第一個學期,學了行列式,矩陣,向量,向量組........
這不是要考試了嗎,突然在模擬考試的時候發現一個神仙軟件 ——MATLAB,正好這學期在學,好上手,來整理一下,考試的時候,可以用上,哈哈哈,我是天才!!
一,求行列式的值
A = [1 -2 4; -5 2 0; 1 0 3]
d = det(A)
二,行列式初等變換
A = magic(3)
RA = rref(A)
三,解齊次方程組
當齊次線性方程AX=0,rank(A)=r<n時,該方程有無窮多個解。
A=[1 1 1 1 -3 -1 1;1 0 0 0 1 1 0;-2 0 0 -1 0 -1 -2];
r=rank(A);
y=null(A, r )
四,解非齊次方程組
五,計算矩陣的逆(2個方法)
b=inv(a)
b=a^-1
六,計算矩陣的秩
a=[1 4 5;3 6 8]
rank(a)
七,矩陣化成最簡型(找出向量組的極大無關組)
a=[1 4 5;3 6 8]
rref(a)
八,計算齊次方程組的基礎解系
求齊次線性方程組的基礎解系的命令:
B=null(A) B的列向量是AX=0的規範正交的基礎解系
B=null(A,'r') B的列向量是AX=0的有理數形式的基礎解系
九,計算矩陣的特徵值和特徵向量
a=[1 2 3;2 4 5;7 8 9]
[x,y]=eig(a)
y的對角線的數爲特徵值
十,將二次型標準化
假設題目是這樣:f(x1,x2,x3)=x1^2+2x2^2+3x3^2+2x1x3+3x2x3
在Matlab中,我們運用函數eig求出二次型的矩陣A的特徵值D和特徵向量矩陣P,所求的矩陣D即爲係數矩陣A的標準形,
矩陣P即爲二次型的變換矩陣。
syms y1 y2 y3
A=[1 0 1; 0 2 3/2; 1 3/2 3];
[P,D]= eig(A)
y=[y1;y2;y3];
x=P*y%所求的正交變換
f=[y1 y2 y3]*D*y
x=vpa(x,5)
f=vpa(f,5)
結果:
x = 0.72551*y1 + 0.64255*y2 + 0.24651*y3
0.45326*y1 - 0.71565*y2 + 0.5314*y3
0.2738*y2 - 0.51787*y1 + 0.81046*y3
即 f =0.28619*y1^2 + 1.4261*y2^2 + 4.2877*y3^2