lu,qr,svd分解以及matlab實現

2021-09-12 04:01:27 字數 1118 閱讀 4217

將原正方 (square) 矩陣分解成乙個上三角形矩陣或是排列(permuted) 的上三角形矩陣和乙個 下三角形矩陣,這樣的分解法又稱為lu分解法。它的用途主要在簡化乙個大矩陣的行列式值的計算過程,求逆矩陣,和求解聯立方程組。不過要注意這種分解法所得到的上下三角形矩陣並非唯一,還可找到數個不同 的一對上下三角形矩陣,此兩三角形矩陣相乘也會得到原矩陣。

對於非方陣的m∗n(m≥n)m∗n(m≥n)階矩陣a也可能存在qr分解。這時q為mm階的正交矩陣,r為mn階上三角矩陣。這時的qr分解不是完整的(方陣),因此稱為約化qr分解(對於列滿秩矩陣a必存在約化qr分解)。同時也可以通過擴充矩陣a為方陣或者對矩陣r補零,可以得到完全qr分解。

y=

qr(a)

y =-

8.1240

-9.6011

-11.0782

0.4384

0.9045

1.8091

0.7672

0.9091

-0.0000

對任意m*n的矩陣都能分解,svd是最可靠的分解法,但是它比qr 分解法要花上近十倍的計算時間, 和qr分解法相同, 原矩陣a不必為正方矩陣。

z=

svd(a)

z =16.8481

1.0684

0.0000

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