线代上机作业

发布 2022-09-05 10:08:28 阅读 1670

随机生成5阶方阵a,b,c及5维列向量b,求:

a+b,a-b.

解:在matlab中输入:

a=rand(5,5);

b=rand(5,5);

c=rand(5,5);

b=rand(5,1);

得:输入a+b;a-b.

得:a*b+b*a.

解:输入a*b+b*a.

得:ax=b的解,并验证克莱姆法则。

解:输入:x=a\b.

得:输入:d=a;d1=a;d2=a;d3=a;d4=a;d5=a;d1(:

,1)=b;d2(:,2)=b;d3(:,3)=b;d4(:

,4)=b;d5(:,5)=b;

y=[det(d1)/det(d);det(d2)/det(d);det(d3)/det(d);det(d4)/det(d);det(d5)/det(d)].

得:发现:x=y,故克莱姆法则成立。

a,b的行列式,逆,秩。

解:输入:det(a);det(b);inv(a);inv(b);rank(a);rank(b).

得:a*b的行列式,逆,秩,并验证det(a*b)=det(a)*det(b).

解:输入det(a*b);det(a)*det(b).

得:可见det(a*b)=det(a)*det(b).

验证。解:输入(a*b)’;b’*a’;inv(a*b);inv(b)*inv(a);a*b;b*a.

由此可见。求矩阵x使得axb=c.

解:输入x=(a\c)/b.

得:验证:对于一般的方阵a,b,c,d,若a,c均为对角矩阵,且a可逆,则:

解:输入:a=rand(3,3);b=rand(3,3);c=rand(3,3);d=rand(3,3);e(1:

3,1:3)=a;e(1:3,4:

6)=b;e(4:6,1:3)=c;e(4:

6,4:6)=d;det(e);det(a)*det(d)-det(b)*det(c).

由此可见。在matlab中输入:a=diag(diag(rand(3,3)))b=rand(3,3);c=diag(diag(rand(3,3)))d=rand(3,3);e(1:

3,1:3)=a;e(1:3,4:

6)=b;e(4:6,1:3)=c;e(4:

6,4:6)=d;det(e);det(a*d-c*b).

由此可见。n= 201465004共9位。

a=最后两位04.

b=第4-5位46.

c=第6-7位50.

d=第4,8位 40.

e=第1,8位 20.

f=第5,9位 64.

g=第4,9位 44.

h=第5,7位60.

求a列向量组的一个最大无关组,并把不属于。

极大无关组的向量利用极大无关组表示。

解:由题意可得该矩阵为:a=.

在matlab中输入a=[4,46,50,40,3,4;1,2,3,4,4,3;12,15,22,17,5,7;20,64,44,60,8,0];b=rref(a).

所以是一个极大无关组,且有:

ax=b的解在下列不同的取值时变化如何?

解:在matlab中输入syms x; syms y; b=[1;2+x;64;50]; a=[4,46,50,40;1+y,2+2*y,3+3*y,4+4*y;12,15,22,17;20,64,44,60]; a\b.

得:即x=.

随机生成4个5维向量,并进行正交化。

解:在matlab中输a=rand(5,1);b=rand(5,1);c=rand(5,1);d=rand(5,1);m=[a,b,c,d];n=orth(m).

得:即:四个五维向量为:

正交化向量为:

在matlab中输入n’*n验证答案,得:

由结果可知答案正确。

随机生成5阶矩阵,求其特征值及对应特征向量。

解:在matlab中输入a=rand(5,5); x,b]=eig(a).

其中b的对角线元素是特征值, x的列是相应的特征向量。

随机生成5维列向量x,求矩阵的特征值并观察结果,尝试得出一般性结论。

解:在matlab中输入syms a;syms b;syms c;syms d;syms e; x=[a;b;c;d;e]; y=x*x’;[x,b]=eig(y).

故当a,b,c,d,e是实数时,矩阵的特征值为(0,0,0,0, )

化简下列二次型,并判断正定性:

解:在matlab中输入a=[1,1.5,0;1.5,-1,1;0,1,1];[p,d]=schur(a).

得:p就是所求的正交矩阵,使得p’ap=d,所以令x=py,化简后的二次型为。此二次型非正定非负定。

在matlab中输入a=[1,0,2;0,-1,-2;2,-2,0];[p,d]=schur(a).

得:p就是所求的正交矩阵,使得p’ap=d,所以令x=py,化简后的二次型为。此二次型非正定非负定。

某城市共30万人从事农业、工业、商业工作,假定此人数不变,另外,社会调查表明:

1)在此30万人中,目前约15万人从事农业,9万人从事工业,6万人从事商业;

2)农业人员中,每年20%转为工业,10%转为商业;

3)工业人员中,每年20%转为农业,10%转为商业;

4)商业人员中,每年10%转为农业,10%转为工业;

**。一、二年后各行业人数,及若干年后各行业人数。

解:变换矩阵:农、工、商:

0.7,0.2,0.1;0.2,0.7,0.1;0.1,0.1,0.8]*[15;9;6].若设变换矩阵为a,则n年之后就是。

在matlab中输入: a=[0.7,0.

2,0.1;0.2,0.

7,0.1;0.1,0.

1,0.8]; b=[15;9;6]; a*b; a*a*b.

得:即一年后农业12.9万人,工业9.

9万人,商业7.2万人;两年后农业11.73万人,工业10.

23万人,商业8.04万人。特别的,无穷多年后,三个行业人数会趋于相同。

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