四周上机实验报告.pdf
三、问题求解
1.矩阵生成程序
2.原始消去算法程序
四、运行结果及分析
1.运行结果
2.结果分析
2.1单精度求解双精度求解
由上述结果可知,尽管都采用原始消去法求解,但由于精度条件不同,得出的结果也存在着差别。
比较来看,双精度类型下的解可视为精确解,而单精度类型下解的误差主要来自舍入误差。在大规模问题
中,每一步化简结果都依赖于前面步骤的结果,误差逐步累积。下面将根据原始消去法的原理分析单精
度类型下产生误差的。
2.1.1验证思路
该方法的就在于消元,每一步消元过程相当于对系数矩阵A以及矩阵B作一次初等变换,即左乘
一个初等下三角矩阵:
其中,
⎡1⬚⬚⬚⬚⎤
⎢−1⬚⬚⬚⎥
=−01⬚⬚,=;
⎢⎥
⎢⋮⋮⬚⋱⬚⎥
⎣−0⋯01⎦
⎡1⬚⬚⬚⬚⬚⬚⎤
⎢⬚⋱⬚⬚⬚⬚⬚⎥
⬚⬚1⬚⬚⬚⬚
⎢⬚⬚⬚1⬚⬚⬚⎥()
=,=.
⎢⎥()
⬚⬚⬚−1⬚⬚
⎢,⎥
⎢⬚⬚⬚⋮⬚⋱⬚⎥
⎣⬚⬚⬚−⬚⬚1⎦
因此针对本问题,可以列出转换过程中的下三角矩阵如下:
10001000
⎡⎢−100⎤⎥⎡0100⎤⎡1000⎤
⎢⎥⎢⎥⎢0100⎥
=,=0−10,=.
⎢−010⎥⎢⎥⎢0010⎥
⎢⎥⎢0−01⎥⎣00−1⎦
⎣−001⎦⎣⎦
最终可得到
=,=.则将原方程AC=B转化为求.
2.1.2源程序(这里只附上单精度条件下的程序,双精度条件只需去掉single即可,详见analysis2.m)
2.1.3运行结果