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其實…,寫得出n階聯立方程式求解,就寫得出這個主題…,因為方法都是高斯消去法…。

因為由矩陣運算可以得知…,設單位矩陣為$$\begin{bmatrix} I \end{bmatrix}_{N\times N}$$,任意方陣為$$\begin{bmatrix} A \end{bmatrix}_{N\times N}$$

$$\begin{bmatrix} B \end{bmatrix}_{N\times 2N}=\begin{bmatrix} A & \left.\begin{matrix} \end{matrix}\right|I \end{bmatrix}_{N\times 2N}=\begin{bmatrix} I & \left.\begin{matrix} \end{matrix}\right|A^{-1} \end{bmatrix}_{N\times 2N}$$,因此透過高斯消去法運算後就可以得到$$\begin{bmatrix} A \end{bmatrix}^{-1}$$囉!!

相關演算法在wiki上面都有,就不特別列出來囉。

來看看效果如果…,用上一篇文的範例來測試。

$$\begin{bmatrix} A \end{bmatrix}= \begin{bmatrix} 5 &2 &2 &3 \\ 3&4 &5 &6 \\ 2&3 &5 &7 \\ 1&1 &1 &1 \end{bmatrix}$$         $$\begin{bmatrix}B \end{bmatrix}=\begin{bmatrix} \left.\begin{matrix} 5& 2& 2&3 \\ 3& 4& 5&6 \\ 2& 3& 5&7 \\ 1& 1& 1&1 \end{matrix}\right| \begin{matrix} 1&0&0&0\\ 0&1&0&0\\ 0&0&1&0\\ 0&0&0&1\\ \end{matrix} \end{bmatrix}=\begin{bmatrix} \left.\begin{matrix} 1&0&0&0\\ 0&1&0&0\\ 0&0&1&0\\ 0&0&0&1\end{matrix}\right| \begin{matrix} 0& -2& 1&5 \\ 1& 9& -5&-22 \\ -2& -13& 7&35 \\ 1& 6& -3&-17\\ \end{matrix} \end{bmatrix}\$$

因此…$$\begin{bmatrix} A \end{bmatrix}^{-1}=\begin{bmatrix} 0& -2& 1&5 \\ 1& 9& -5&-22 \\ -2& -13& 7&35 \\ 1& 6& -3&-17 \end{bmatrix}$$

看看程式run的結果…。

對於大小為的矩陣來說,其時間複雜度為;方陣則為

嗯…,大概是這樣。

 

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    haruka 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()