数值分析、数值代数之追赶法
MATLAB 中,diag 函数用法
在 MATLAB 中,diag 函数用于处理矩阵的对角线元素或创建对角矩阵。以下是其常见的用法:
1.提取矩阵的对角线元素
2.创建对角矩阵
3.提取指定偏移量的对角线元素
4.创建指定偏移量的对角矩阵
追赶法推导过程
参考链接: https://zhuanlan.zhihu.com/p/699939103.
代码运行过程
matlab
function [x]=tridiag_chase(A,f)
% 追赶法解三对角方程组
% 输入: 适用的三对角矩阵A, 右端向量f
% 输出: 解,列向量的形式 x
n = length(A);
% 将三对角提取出来
b = diag(A,0); a = diag(A,-1); c = diag(A,1);
% 处理一下角标 a是从a_2开始, l从l_2 开始
a = cat(1,[0],a); % a = [0, diag(A,-1)]
u = zeros(1,n);l = zeros(1,n);
u(1) = b(1);
for i = 2:1:n
l(i) = a(i)/u(i-1);
u(i) = b(i)-l(i)*c(i-1);
end
% Ly = b
y = zeros(1,n);
y(1) = f(1);
for i =2:1:n
y(i) = f(i)-l(i)*y(i-1);
end
% Ux= y
x = zeros(n,1);
x(n) = y(n)/u(n);
for i =n-1:-1:1
x(i) = (y(i) - c(i)* x(i+1))/u(i);
end
end
参数
matlab
clc,clear all;
n = 10; % 方程组的阶数 10 100 500 1000
A = diag(2*ones(n,1)) + diag(-1*ones(n-1,1),1) + diag(-1*ones(n-1,1),-1);
f = (1:n)';
t1 = tic;
x1 = tridiag_chase(A,f)
toc(t1);
输出
