线性方程组有解的充要条件 5
充要条件是r(A)=r(B)=r(A;B)(A,B上下放置)。可以转化成方程组理解一下,r(A;B)=r(A)就说明以A为系数矩阵的方程组和以(A;B)为系数矩阵的方程组的约束条件数量一致,说明AX=0和BX=0两个方程组等价。即同解。这是充分性。必要性也一样可以通过方程组理解。数值方法
在实际运算中,当矩阵的维数较高时,计算行列式是非常困难的。也就是说,计算行列式的计算复杂度随维数的增长非常快,对于一个的矩阵,用初等的方法计算其行列式,需要的计算时间是(n的阶乘)。
因此,克莱姆法则在实际计算中并未被采用。其意义仅仅在于出现在教材上,用以说明好的数值方法的重要性。
经典的求解线性方程组的方法一般分为两类:直接法和迭代法。前者例如高斯消元法, LU分解等,后者的例子包括共轭梯度法等。这些方法的计算复杂度在可以接受的范围内,因此被广泛采用。
例如,高斯消元法的复杂度为.一般来说,直接法对于阶数比较低的方程组(少于20000至30000个未知数)比较有效;而后者对于比较大的方程组更有效。
在实际计算中,几十万甚至几百万个未知数的方程组并不少见。在这些情况下,迭代法有无可比拟的优势。另外,使用迭代法可以根据不同的精度要求选择终止时间,因此比较灵活。
在问题特别大的时候,计算机内存可能无法容纳被操作的矩阵,这给直接法带来很大的挑战。而对于迭代法,则可以将矩阵的某一部分读入内存进行操作,然后再操作另外部分。
齐次方程组有唯一零解的充要条件是系数行列式的值为0 不为0就有无穷多解
非齐次的话 如AX=B 只要保证A的秩等于A B的秩
2012-01-08
R(A)=R(A,b)
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