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求解Hilbert 矩阵

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发表于 2024-4-27 16:11 |只看该作者 |倒序浏览
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[color=rgba(0, 0, 0, 0.82)]Hilbert 矩阵是一种特殊的方阵,它的元素由以下公式给出:
[color=rgba(0, 0, 0, 0.82)]H(i, j) = 1 / (i + j - 1),其中 i 和 j 分别代表矩阵中元素的行和列索引,i 和 j 均从 1 开始计数。
[color=rgba(0, 0, 0, 0.82)]Hilbert 矩阵是希尔伯特(Hilbert)在数值分析领域提出的一类矩阵,具有许多特殊的性质。它在数值计算、插值、逼近等问题中有着重要的应用。由于其构造方式简单且具有独特的结构,Hilbert 矩阵经常被用来测试数值算法的稳定性和精度。然而,由于其病态性质,Hilbert 矩阵在数值计算中也可能引起一些困难。
一下是求解过程
4 ]& b$ ~0 S0 y
[color=rgba(0, 0, 0, 0.82)]将矩阵转换成符号矩阵是指将矩阵中的数值元素替换为符号或变量,而不是具体的数值。这种转换通常用于代数运算、符号计算或数学推导中,以保持矩阵中元素的抽象性,便于进行符号计算和推导。
  1. function c1ex3; d, B# o6 S4 j6 ?- f
  2. A=hilb(20);   % 生成 20x20 的 Hilbert 矩阵,数值值
    2 |6 E0 q8 V2 y2 Y4 f/ M. c. h* E
  3. det(A)        % 用数值算法求解该矩阵的行列式值,有很大的误差
    3 L+ O  ?\" [+ U7 ?
  4. B=sym(A);     % 将矩阵转换成符号矩阵
    & _0 @/ [3 \  E: S& V3 v8 F1 s
  5. det(B)        % 用符号方法求矩阵行列式的精确值
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