数值分析幂法c语言实现

数值分析幂法c语言实现
数值分析幂法c语言实现

1.实验目的:

1熟练掌握C 语言程序设计,编程求解问题。

2.运用幂法求解住特征值和特征向量。

2.实验内容:

例题:

用幂法求 A=

??????????0.225.05.025.00.10.15.00.10.1 的特征值和特征向量。

完整代码以及截图如下:

#include "stdio.h"

#include "math.h"

#define M 3

void main()

{

float fan(),max(),e1,e2,r1,r2;

void au(),ex(),print_x(),std();

static float a[M][M]={{1.0,1.0,0.5},{1.0,1.0,0.25},{0.5,0.25,2.0}}; static float u0[M],u1[M],maxn0,maxn1;

int i;

printf("*********************************\n");

printf("****** 幂法*********\n");

printf("******求特征值与特征向量*********\n");

printf("*********************************\n\n");

printf("input precision e1,e2:");

scanf("%f,%f",&e1,&e2);

printf("\ninput u(%d):",M);

for (i=0;i

{

scanf("%f",&u0[i]);

}

std(u0);

maxn0=max(u0);

i=0;

printf("\n- - - - - - - - - - - - - - - - - -\n");

printf(" https://www.360docs.net/doc/3110044845.html,............NMD\n");

do

{

au(a,u0,u1);

maxn1=max(u1);

std(u1);

r1=fan(u0,u1);

r2=(float)fabs(maxn0-maxn1);

maxn0=maxn1;

if (r1>e1 || r2>e2)

{

printf("%4d",i++);

print_x(u0);

printf("\n");

ex(u0,u1);

}

else

break;

} while (1);

}

void au(a,u0,u1)

float a[][M],u0[],u1[];

{

int i,j;

for (i=0;i

{

u1[i]=0;

for (j=0;j

{

u1[i]+=a[i][j]*u0[j];

}

}

}

void std(u)

float u[];

{

int i;

float t,max();

t=max(u);

for (i=0;i

{

u[i]=u[i]/t;

}

}

float fan(u0,u1)

float u0[],u1[];

{

float max();

int i;

float uu[M];

for (i=0;i

{

uu[i]=u0[i]-u1[i];

}

return max(uu);

}

float max(u)

float u[];

{

int i;

float m;

m=u[0];

for (i=0;i

{

if (u[i]>m)

{

m=u[i];

}

}

return m;

}

void ex(u0,u1)

float u0[],u1[];

{

int i;

for (i=0;i

{

u0[i]=u1[i];

}

}

void print_x(u)

float u[];

{

int i;

for (i=0;i

{

printf("%12.6f",u[i]);

}

}

3.运行结果:

c语言经典算法

C语言的学习要从基础,100个经典的算法 题目:古典问题:有一对兔子,从出生后第3个月起每个月都生一对兔子,小兔子长到第三个月后每个月又生一对兔子,假如兔子都不死,问每个月的兔子总数为多少? ________________________________________________________________ 程序分析:兔子的规律为数列1,1,2,3,5,8,13,21.... __________________________________________________________________ 程序源代码: main() { long f1,f2; int i; f1=f2=1; for(i=1;i<=20;i++) { printf("%12ld %12ld",f1,f2); if(i%2==0) printf("\n");/*控制输出,每行四个*/ f1=f1+f2;/*前两个月加起来赋值给第三个月*/ f2=f1+f2;/*前两个月加起来赋值给第三个月*/ } } 上题还可用一维数组处理,you try! 题目:判断101-200之间有多少个素数,并输出所有素数。 _________________________________________________________________ 程序分析:判断素数的方法:用一个数分别去除2到sqrt(这个数),如果能被整除,则表明此数不是素数,反之是素数。 ___________________________________________________________________ 程序源代码: #include "math.h" main() { int m,i,k,h=0,leap=1; printf("\n"); for(m=101;m<=200;m++) { k=sqrt(m+1); for(i=2;i<=k;i++) if(m%i==0) {leap=0;break;} if(leap) {printf("%-4d",m);h++; if(h%10==0) printf("\n"); } leap=1; } printf("\nThe total is %d",h); } 题目:打印出所有的“水仙花数”,所谓“水仙花数”是指一个三位数,其各位数字立方和等于该数本身。例如:153是一个“水仙花数”,因为153=1的三次方+5的三次方+3的三次方。 __________________________________________________________________ 程序分析:利用for循环控制100-999个数,每个数分解出个位,十位,百位。 ___________________________________________________________________ 程序源代码:

北航数值分析大作业第一题幂法与反幂法

《数值分析》计算实习题目 第一题: 1. 算法设计方案 (1)1λ,501λ和s λ的值。 1)首先通过幂法求出按模最大的特征值λt1,然后根据λt1进行原点平移求出另一特征值λt2,比较两值大小,数值小的为所求最小特征值λ1,数值大的为是所求最大特征值λ501。 2)使用反幂法求λs ,其中需要解线性方程组。因为A 为带状线性方程组,此处采用LU 分解法解带状方程组。 (2)与140k λλμλ-5011=+k 最接近的特征值λik 。 通过带有原点平移的反幂法求出与数k μ最接近的特征值 λik 。 (3)2cond(A)和det A 。 1)1=n λλ2cond(A),其中1λ和n λ分别是按模最大和最小特征值。 2)利用步骤(1)中分解矩阵A 得出的LU 矩阵,L 为单位下三角阵,U 为上三角阵,其中U 矩阵的主对角线元素之积即为det A 。 由于A 的元素零元素较多,为节省储存量,将A 的元素存为6×501的数组中,程序中采用get_an_element()函数来从小数组中取出A 中的元素。 2.全部源程序 #include #include void init_a();//初始化A double get_an_element(int,int);//取A 中的元素函数 double powermethod(double);//原点平移的幂法 double inversepowermethod(double);//原点平移的反幂法 int presolve(double);//三角LU 分解 int solve(double [],double []);//解方程组 int max(int,int); int min(int,int); double (*u)[502]=new double[502][502];//上三角U 数组 double (*l)[502]=new double[502][502];//单位下三角L 数组 double a[6][502];//矩阵A int main() { int i,k; double lambdat1,lambdat2,lambda1,lambda501,lambdas,mu[40],det;

C语言经典算法100例题目

看懂一个程序,分三步:1、流程;2、每个语句的功能;3、试数; 小程序:1、尝试编程去解决他;2、看答案;3、修改程序,不同的输出结果; 4、照答案去敲; 5、调试错误; 6、不看答案,自己把答案敲出来; 7、实在不会就背会。。。。。周而复始,反复的敲。。。。。 【程序1】 题目:有1、2、3、4个数字,能组成多少个互不相同且无重复数字的三位数?都是多少? ============================================================== 【程序2】 题目:企业发放的奖金根据利润提成。利润(I)低于或等于10万元时,奖金可提10%;利润高 于10万元,低于20万元时,低于10万元的部分按10%提成,高于10万元的部分,可可提 成7.5%;20万到40万之间时,高于20万元的部分,可提成5%;40万到60万之间时高于 40万元的部分,可提成3%;60万到100万之间时,高于60万元的部分,可提成1.5%,高于 100万元时,超过100万元的部分按1%提成,从键盘输入当月利润I,求应发放奖金总数? ============================================================== 【程序3】 题目:一个整数,它加上100后是一个完全平方数,再加上168又是一个完全平方数,请问该数是多少?============================================================== 【程序4】 题目:输入某年某月某日,判断这一天是这一年的第几天? ============================================================== 【程序5】 题目:输入三个整数x,y,z,请把这三个数由小到大输出。 ============================================================== 【程序6】 题目:用*号输出字母C的图案。 ============================================================== 【程序7】 题目:输出特殊图案,请在c环境中运行,看一看,Very Beautiful! ============================================================== 【程序8】 题目:输出9*9口诀。 ============================================================== 【程序9】 题目:要求输出国际象棋棋盘。 ============================================================== 【程序10】 题目:打印楼梯,同时在楼梯上方打印两个笑脸。 -------------------------------------------------------------------------------- 【程序11】 题目:古典问题:有一对兔子,从出生后第3个月起每个月都生一对兔子,小兔子长到第三个月 后每个月又生一对兔子,假如兔子都不死,问每个月的兔子总数为多少? ==============================================================

实验8 反幂法

《数值分析》实验8 一.实验名称:反幂法 二、实验目的: (1) 掌握求矩阵按模最小特征值及其对应的特征向量的规范化反幂法; (2) 掌握原点移位法。 三、实验要求 (1) 按照题目要求完成实验内容 (2) 写出相应的实验原理与C 语言程序 (3) 给出实验结果,结果分析 (4) 写出相应的实验报告 四、实验题目: 用反幂法求以下矩阵的指定特征值及其特征向量(迭代终止误差为1e-3): 41411014110?? ? ? ??? 接近2的特征值及其特征向量. 程序: #include #include int main(){ int n = 3, i, k, j, max_k = 1000; double y[max_k][n], x[max_k][n], max_x[max_k], z[n], u[n][n], l[n][n], t, err = 1e-5, norm_dx = 1,tt=12;//norm_dx:dx 的一范数,tt:为了求接近tt 的特征值, for (i = 0; i < n; i++) for (j = 0; j < n; j++){ u[i][j] = 0; (j == i) ? (l[i][j] = 1) : (l[i][j] = 0); } double a[][3] = { 4, 1, 4, 1, 10, 1, 4, 1, 10 }; for (i = 0; i < n; i++) { a[i][i]-=tt; x[0][i] = 1; } for (i = 0; i < n; i++){ for (k = i; k < n; k++){ t = 0; for (j = 0; j < i; j++) t += l[i][j] * u[j][k];

C语言经典算法100例(1---30)

2008-02-18 18:48 【程序1】 题目:有1、2、3、4个数字,能组成多少个互不相同且无重复数字的三位数?都是多少? 1.程序分析:可填在百位、十位、个位的数字都是1、2、3、4。组成所有的排列后再去 掉不满足条件的排列。 2.程序源代码: main() { int i,j,k; printf("\n"); for(i=1;i<5;i++) /*以下为三重循环*/ for(j=1;j<5;j++) for (k=1;k<5;k++) { if (i!=k&&i!=j&&j!=k) /*确保i、j、k三位互不相同*/ printf("%d,%d,%d\n",i,j,k); } } ============================================================== 【程序2】 题目:企业发放的奖金根据利润提成。利润(I)低于或等于10万元时,奖金可提10%;利润高 于10万元,低于20万元时,低于10万元的部分按10%提成,高于10万元的部分,可可提 成7.5%;20万到40万之间时,高于20万元的部分,可提成5%;40万到60万之间时高于 40万元的部分,可提成3%;60万到100万之间时,高于60万元的部分,可提成1.5%,高于 100万元时,超过100万元的部分按1%提成,从键盘输入当月利润I,求应发放奖金总数? 1.程序分析:请利用数轴来分界,定位。注意定义时需把奖金定义成长整型。 2.程序源代码: main() { long int i; int bonus1,bonus2,bonus4,bonus6,bonus10,bonus; scanf("%ld",&i); bonus1=100000*0.1;bonus2=bonus1+100000*0.75; bonus4=bonus2+200000*0.5; bonus6=bonus4+200000*0.3; bonus10=bonus6+400000*0.15; if(i<=100000)

数值分析之幂法及反幂法C语言程序实例

数值分析之幂法及反幂法C 语言程序实例 1、算法设计方案: ①求1λ、501λ和s λ的值: s λ:s λ表示矩阵的按模最小特征值,为求得s λ直接对待求矩阵A 应用反幂法即可。 1λ、501λ:已知矩阵A 的特征值满足关系 1n λλ<< ,要求1λ、及501λ时,可 按如下方法求解: a . 对矩阵A 用幂法,求得按模最大的特征值1m λ。 b . 按平移量1m λ对矩阵A 进行原点平移得矩阵1m B A I λ=+,对矩阵B 用反幂法 求得B 的按模最小特征值2m λ。 c . 321m m m λλλ=- 则:113min(,)m m λλλ=,13max(,)n m m λλλ=即为所求。 ②求和A 的与数5011 140 k k λλμλ-=+最接近的特征值 ik λ(k=0,1,…39): 求矩阵A 的特征值中与k μ最接近的特征值的大小,采用原点平移的方法: 先求矩阵 B=A-k μI 对应的按模最小特征值k β,则k β+k μ即为矩阵A 与k μ最接近的特征值。 重复以上过程39次即可求得ik λ(k=0,1,…39)的值。 ③求A 的(谱范数)条件数2cond()A 和行列式det A : 在(1)中用反幂法求矩阵A 的按模最小特征值时,要用到Doolittle 分解方法,在Doolittle 分解完成后得到的两个矩阵分别为L 和U ,则A 的行列式可由U 阵求出,即:det(A)=det(U)。 求得det(A)不为0,因此A 为非奇异的实对称矩阵,则: max 2()s cond A λλ= ,max λ和s λ分别为模最大特征值与模最小特征值。

线性方程组的数值算法C语言实现(附代码)

线性方程组AX=B 的数值计算方法实验 一、 实验描述: 随着科学技术的发展,线性代数作为高等数学的一个重要组成部分, 在科学实践中得到广泛的应用。本实验的通过C 语言的算法设计以及编程,来实现高斯消元法、三角分解法和解线性方程组的迭代法(雅可比迭代法和高斯-赛德尔迭代法),对指定方程组进行求解。 二、 实验原理: 1、高斯消去法: 运用高斯消去法解方程组,通常会用到初等变换,以此来得到与原系数矩阵等价的系数矩阵,达到消元的目的。初等变换有三种:(a)、(交换变换)对调方程组两行;(b)、用非零常数乘以方程组的某一行;(c)、将方程组的某一行乘以一个非零常数,再加到另一行。 通常利用(c),即用一个方程乘以一个常数,再减去另一个方程来置换另一个方程。在方程组的增广矩阵中用类似的变换,可以化简系数矩阵,求出其中一个解,然后利用回代法,就可以解出所有的解。 2、选主元: 若在解方程组过程中,系数矩阵上的对角元素为零的话,会导致解出的结果不正确。所以在解方程组过程中要避免此种情况的出现,这就需要选择行的判定条件。经过行变换,使矩阵对角元素均不为零。这个过程称为选主元。选主元分平凡选主元和偏序选主元两种。平凡选主元: 如果()0p pp a ≠,不交换行;如果()0p pp a =,寻找第p 行下满足() 0p pp a ≠的第一 行,设行数为k ,然后交换第k 行和第p 行。这样新主元就是非零主元。偏序选主元:为了减小误差的传播,偏序选主元策略首先检查位于主对角线或主对角线下方第p 列的所有元素,确定行k ,它的元素绝对值最大。然后如果k p >,则交换第k 行和第p 行。通常用偏序选主元,可以减小计算误差。 3、三角分解法: 由于求解上三角或下三角线性方程组很容易所以在解线性方程组时,可将系数矩阵分解为下三角矩阵和上三角矩阵。其中下三角矩阵的主对角线为1,上三角矩阵的对角线元素非零。有如下定理: 如果非奇异矩阵A 可表示为下三角矩阵L 和上三角矩阵U 的乘积: A LU = (1) 则A 存在一个三角分解。而且,L 的对角线元素为1,U 的对角线元素非零。得到L 和U 后,可通过以下步骤得到X : (1)、利用前向替换法对方程组LY B =求解Y 。 (2)、利用回代法对方程组UX Y =求解X 。 4、雅可比迭代:

数值分析幂法c语言实现

1.实验目的: 1熟练掌握C 语言程序设计,编程求解问题。 2.运用幂法求解住特征值和特征向量。 2.实验内容: 例题: 用幂法求 A= ??????????0.225.05.025.00.10.15.00.10.1 的特征值和特征向量。 完整代码以及截图如下: #include "stdio.h" #include "math.h" #define M 3 void main() { float fan(),max(),e1,e2,r1,r2; void au(),ex(),print_x(),std(); static float a[M][M]={{1.0,1.0,0.5},{1.0,1.0,0.25},{0.5,0.25,2.0}}; static float u0[M],u1[M],maxn0,maxn1; int i;

printf("*********************************\n"); printf("****** 幂法*********\n"); printf("******求特征值与特征向量*********\n"); printf("*********************************\n\n"); printf("input precision e1,e2:"); scanf("%f,%f",&e1,&e2); printf("\ninput u(%d):",M); for (i=0;ie1 || r2>e2) { printf("%4d",i++); print_x(u0); printf("\n"); ex(u0,u1); } else break; } while (1); } void au(a,u0,u1) float a[][M],u0[],u1[]; { int i,j; for (i=0;i

数值分析幂法与反幂法-matlab程序

数值分析幂法与反幂法 matlab程序 随机产生一对称矩阵,对不同的原点位移和初值(至少取3个)分别使用幂法求计算矩阵的主特征值及主特征向量,用反幂法求计算矩阵的按模最小特征值及特征向量。 要求 1)比较不同的原点位移和初值说明收敛性 2)给出迭代结果,生成DOC文件。 3)程序清单,生成M文件。 解答: >> A=rand(5) %随机产生5*5矩阵求随机矩阵 A = 0.7094 0.1626 0.5853 0.6991 0.1493 0.7547 0.1190 0.2238 0.8909 0.2575 0.2760 0.4984 0.7513 0.9593 0.8407 0.6797 0.9597 0.2551 0.5472 0.2543 0.6551 0.3404 0.5060 0.1386 0.8143 >> B=A+A' %A矩阵和A的转置相加,得到随机对称矩阵B B = 1.4187 0.9173 0.8613 1.3788 0.8044 0.9173 0.2380 0.7222 1.8506 0.5979 0.8613 0.7222 1.5025 1.2144 1.3467 1.3788 1.8506 1.2144 1.0944 0.3929 0.8044 0.5979 1.3467 0.3929 1.6286

B=?? ????? ???? ?? ???6286.13929.03467.15979.08044 .03929.00944 .12144.18506 .13788.13467.12144.15025.17222.08613.05979.08506.17222.02380.09173.08044.03788.18613 .09173 .04187.1 编写幂法、反幂法程序: function [m,u,index,k]=pow(A,u,ep,it_max) % 求矩阵最大特征值的幂法,其中 % A 为矩阵; % ep 为精度要求,缺省为1e-5; % it_max 为最大迭代次数,缺省为100; % m 为绝对值最大的特征值; % u 为对应最大特征值的特征向量; % index ,当index=1时,迭代成功,当index=0时,迭代失败 if nargin<4 it_max=100; end if nargin<3 ep=1e-5; end n=length(A); index=0; k=0; m1=0; m0=0.01; % 修改移位参数,原点移位法加速收敛,为0时,即为幂法 I=eye(n) T=A-m0*I while k<=it_max v=T*u; [vmax,i]=max(abs(v)); m=v(i); u=v/m; if abs(m-m1)

C语言经典算法大全

C语言经典算法大全 老掉牙 河内塔 费式数列 巴斯卡三角形 三色棋 老鼠走迷官(一) 老鼠走迷官(二) 骑士走棋盘 八个皇后 八枚银币 生命游戏 字串核对 双色、三色河内塔 背包问题(Knapsack Problem) 数、运算 蒙地卡罗法求PI Eratosthenes筛选求质数 超长整数运算(大数运算) 长PI 最大公因数、最小公倍数、因式分解 完美数 阿姆斯壮数 最大访客数 中序式转后序式(前序式) 后序式的运算 关于赌博 洗扑克牌(乱数排列) Craps赌博游戏 约瑟夫问题(Josephus Problem) 集合问题 排列组合 格雷码(Gray Code) 产生可能的集合

m元素集合的n个元素子集 数字拆解 排序 得分排行 选择、插入、气泡排序 Shell 排序法- 改良的插入排序Shaker 排序法- 改良的气泡排序Heap 排序法- 改良的选择排序快速排序法(一) 快速排序法(二) 快速排序法(三) 合并排序法 基数排序法 搜寻 循序搜寻法(使用卫兵) 二分搜寻法(搜寻原则的代表)插补搜寻法 费氏搜寻法 矩阵 稀疏矩阵 多维矩阵转一维矩阵 上三角、下三角、对称矩阵 奇数魔方阵 4N 魔方阵 2(2N+1) 魔方阵

1.河内之塔 说明河内之塔(Towers of Hanoi)是法国人M.Claus(Lucas)于1883年从泰国带至法国的,河内为越 战时北越的首都,即现在的胡志明市;1883年法国数学家Edouard Lucas曾提及这个故事,据说创世纪时Benares有一座波罗教塔,是由三支钻石棒(Pag)所支撑,开始时神在第一根棒上放置64个由上至下依由小至大排列的金盘(Disc),并命令僧侣将所有的金盘从第一根石棒移至第三根石棒,且搬运过程中遵守大盘子在小盘子之下的原则,若每日仅搬一个盘子,则当盘子全数搬运完毕之时,此塔将毁损,而也就是世界末日来临之时。 解法如果柱子标为ABC,要由A搬至C,在只有一个盘子时,就将它直接搬至C,当有两个盘 子,就将B当作辅助柱。如果盘数超过2个,将第三个以下的盘子遮起来,就很简单了,每次处理两个盘子,也就是:A->B、A ->C、B->C这三个步骤,而被遮住的部份,其实就是进入程式的递回处理。事实上,若有n个盘子,则移动完毕所需之次数为2^n - 1,所以当盘数为64时,则所需次数为:264- 1 = 18446744073709551615为5.05390248594782e+16年,也就是约5000世纪,如果对这数字没什幺概念,就假设每秒钟搬一个盘子好了,也要约5850亿年左右。 #include void hanoi(int n, char A, char B, char C) { if(n == 1) { printf("Move sheet %d from %c to %c\n", n, A, C); } else { hanoi(n-1, A, C, B); printf("Move sheet %d from %c to %c\n", n, A, C); hanoi(n-1, B, A, C); } } int main() { int n; printf("请输入盘数:"); scanf("%d", &n); hanoi(n, 'A', 'B', 'C'); return 0; }

c语言经典算法100例

60.题目:古典问题:有一对兔子,从出生后第3个月 起每个月都生一对兔子,小兔 子长到第三个月后每个月又生一对兔子,假如兔子都不死,问每个月的兔子总 数 为多少? _________________________________________________________________ _ 程序分析:兔子的规律为数列1,1,2,3,5,8,13,21.... _________________________________________________________________ __ 程序源代码: main() { long f1,f2; int i; f1=f2=1; for(i=1;i<=20;i++) { printf("%12ld %12ld",f1,f2); if(i%2==0) printf("\n");/*控制输出,每行四个*/

f1=f1+f2;/*前两个月加起来赋值给第三个月*/ f2=f1+f2;/*前两个月加起来赋值给第三个月*/ } } 上题还可用一维数组处理,you try! 61.题目:判断101-200之间有多少个素数,并输出所有素数。 _________________________________________________________________ _ 1 程序分析:判断素数的方法:用一个数分别去除2到sqrt(这个数),如果能被 整 除,则表明此数不是素数,反之是素数。 _________________________________________________________________ __ 程序源代码: #include "math.h" main() { int m,i,k,h=0,leap=1;

C语言必背18个经典程序

C语言必背18个经典程序 (总10页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

C语言必背18个经典程序 1、/*输出9*9口诀。共9行9列,i控制行,j控制列。*/ #include "stdio.h" main() {int i,j,result; for (i=1;i<10;i++) { for(j=1;j<10;j++) { result=i*j; printf("%d*%d=%-3d",i,j,result);/*-3d表示左对齐,占3位*/ } printf("\n");/*每一行后换行*/ } system("pause"); } 2、/*古典问题:有一对兔子,从出生后第3个月起每个月都生一对兔子,小兔子长到第三个月后每个月又生一对兔子,假如兔子都不死,问每个月的兔子总数为多少? 兔子的规律为数列1,1,2,3,5,8,13,21....*/ main() { long f1,f2; int i; f1=f2=1; for(i=1;i<=20;i++) { printf("%12ld %12ld",f1,f2); if(i%2==0) printf("\n");/*控制输出,每行四个*/ f1=f1+f2; /*前两个月加起来赋值给第三个月*/ f2=f1+f2; /*前两个月加起来赋值给第三个月*/ } } 3、/*判断101-200之间有多少个素数,并输出所有素数及素数的个数。 程序分析:判断素数的方法:用一个数分别去除2到sqrt(这个数),如果能被整除, 则表明此数不是素数,反之是素数。*/ #include "math.h" main() { int m,i,k,h=0,leap=1; printf("\n"); for(m=101;m<=200;m++) { k=sqrt(m); for(i=2;i<=k;i++)

数值方法课程设计幂法反幂法计算矩阵特征值和特征向量附Matlab程序

数值方法课程设计幂法反幂法计算矩阵特征值和特征向量附Matlab程序

矩阵的特征值与特征向量的计算 摘要 物理,力学,工程技术中的很多问题在数学上都归结于求矩阵特征值的问题,例如振动问题(桥梁的振动,机械的振动,电磁振动等)、物理学中某些临界值的确定问题以及理论物理中的一些问题。矩阵特征值的计算在矩阵计算中是一个很重要的部分,本文使用幂法和反幂法分别求矩阵的按模最大,按模最小特征向量及对应的特征值。 幂法是一种计算矩阵主特征值的一种迭代法,它最大的优点是方法简单,对于稀疏矩阵比较合适,但有时收敛速度很慢。其基本思想是任取一个非零的初始向量。由所求矩阵构造一向量序列。再经过所构造的向量序列求出特征值和特征向量。 反幂法用来计算矩阵按模最小特征向量及其特征值,及计算对应于一个给定近似特征值的特征向量。本文中主要使用反幂法计算一个矩阵的按模最小特征向量及其对应的特征值。计算矩阵按模最小特征向量的基本思想是将其转化为求逆矩阵的按模最大特征向量。然后经过这个按模最大的特征向量反推出原矩阵的按模最小特征向量。

关键词:矩阵;特征值;特征向量;冥法;反冥法 THE CALCULATIONS OF EIGENVALUE AND EIGENVECTOR OF MATRIX ABSTRACT Physics, mechanics, engineering technology in a lot of problems in mathematics are attributed to matrix eigenvalue problem, such as vibration (vibration of the bridge, mechanical vibration, electromagnetic vibration, etc.) in physics, some critical values determine problems and

C语言经典算法题目及答案

题目:有1、2、3、4个数字,能组成多少个互不相同且无重复数字的三位数?都是多少? 1.程序分析:可填在百位、十位、个位的数字都是1、2、3、4。组成所有的排列后再去 掉不满足条件的排列。 2.程序源代码: main() { int i,j,k; printf("\n"); for(i=1;i<5;i++) /*以下为三重循环*/ for(j=1;j<5;j++) for (k=1;k<5;k++) { if (i!=k&&i!=j&&j!=k) printf("%d,%d,%d\n",i,j,k); } } ============================================================== 【程序2】 题目:企业发放的奖金根据利润提成。利润(I)低于或等于10万元时,奖金可提10%;利润高 于10万元,低于20万元时,低于10万元的部分按10%提成,高于10万元的部分,可可提成7.5%;20万到40万之间时,高于20万元的部分,可提成5%;40万到60万之间时高于40万元的部分,可提成3%;60万到100万之间时,高于60万元的部分,可提成1.5%,高于 100万元时,超过100万元的部分按1%提成,从键盘输入当月利润I,求应发放奖金总数? 1.程序分析:请利用数轴来分界,定位。注意定义时需把奖金定义成长整型。 2.程序源代码: main() { long int i; int bonus1,bonus2,bonus4,bonus6,bonus10,bonus; scanf("%ld",&i); bonus1=100000*0.1;bonus2=bonus1+100000*0.75; bonus4=bonus2+200000*0.5; bonus6=bonus4+200000*0.3; bonus10=bonus6+400000*0.15; if(i<=100000) bonus=i*0.1; else if(i<=200000) bonus=bonus1+(i-100000)*0.075; else if(i<=400000) bonus=bonus2+(i-200000)*0.05; else if(i<=600000) bonus=bonus4+(i-400000)*0.03;

数值分析试验幂法与反幂法matlab

一、问题的描述及算法设计 (一)问题的描述 我所要做的课题是:对称矩阵的条件数的求解设计 1、求矩阵A 的二条件数 问题 A=?? ?? ? ?????----210121012 2、设计内容: 1)采用幂法求出A 的 错误!未找到引用源。. 2)采用反幂法求出A 的错误!未找到引用源。. 3)计算A 的条件数 ⅡA Ⅱ2* ⅡA -1Ⅱ2=cond2(A )=错误!未找到引用源。/错误!未找到引用源。.(精度要求为10-6) 3、设计要求 1)求出ⅡA Ⅱ2。 2)并进行一定的理论分析。 (二)算法设计 1、幂法算法 (1)取初始向量u )0((例如取u )0(=(1,1,…1)T ),置精度要求ε,置k=1. (2)计算 v )(k =Au )1(-k ,m k =max(v )(k ), u )(k = v )(k / m k (3)若| m k = m 1-k |<ε,则停止计算(m k 作为绝对值最大特征值1λ,u )(k 作为相应的特征向量)否则置k=k+1,转(2) 2、反幂法算法 (1)取初始向量u )0((例如取u )0(=(1,1,…1)T ),置精度要求ε,置k=1. (2)对A 作LU 分解,即A=LU (3)解线性方程组 Ly )(k =u )1(-k ,Uv )(k =y )(k (4)计算 m k =max(v )(k ), u )(k = v )(k / m k (5)若|m k =m 1-k |<ε,则停止计算(1/m k 作为绝对值最小特征值n λ,u )(k 作

为相应的特征向量);否则置k=k+1,转(3).

二、算法的流程图(一)幂法算法的流程图

经典滤波算法及C语言程序

经典的滤波算法(转) 1、限幅滤波法(又称程序判断滤波法) A、方法: 根据经验判断,确定两次采样允许的最大偏差值(设为A) 每次检测到新值时判断: 如果本次值与上次值之差<=A,则本次值有效 如果本次值与上次值之差>A,则本次值无效,放弃本次值,用上次值代替本次值 B、优点: 能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰 C、缺点 无法抑制那种周期性的干扰 平滑度差 2、中位值滤波法 A、方法: 连续采样N次(N取奇数) 把N次采样值按大小排列 取中间值为本次有效值 B、优点: 能有效克服因偶然因素引起的波动干扰 对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果 C、缺点: 对流量、速度等快速变化的参数不宜 3、算术平均滤波法 A、方法: 连续取N个采样值进行算术平均运算 N值较大时:信号平滑度较高,但灵敏度较低 N值较小时:信号平滑度较低,但灵敏度较高 N值的选取:一般流量,N=12;压力:N=4 B、优点: 适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波 这样信号的特点是有一个平均值,信号在某一数值范围附近上下波动 C、缺点: 对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用 比较浪费RAM

递推平均滤波法对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差 4、递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法) A、方法: 把连续取N个采样值看成一个队列 队列的长度固定为N 每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原来队首的一次数据.(先进先出原则) 把队列中的N个数据进行算术平均运算,就可获得新的滤波结果 N值的选取:流量,N=12;压力:N=4;液面,N=4~12;温度,N=1~4 B、优点: 对周期性干扰有良好的抑制作用,平滑度高 适用于高频振荡的系统 C、缺点: 灵敏度低 对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差 不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差 不适用于脉冲干扰比较严重的场合 比较浪费RAM 5、中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法) A、方法: 相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法” 连续采样N个数据,去掉一个最大值和一个最小值 然后计算N-2个数据的算术平均值 N值的选取:3~14 B、优点: 融合了两种滤波法的优点 对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差 C、缺点: 测量速度较慢,和算术平均滤波法一样 比较浪费RAM 6、限幅平均滤波法 A、方法: 相当于“限幅滤波法”+“递推平均滤波法” 每次采样到的新数据先进行限幅处理, 再送入队列进行递推平均滤波处理 B、优点: 融合了两种滤波法的优点 对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差 C、缺点: 比较浪费RAM

C语言经典算法题目及答案

盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。 题目:有1、2、3、4个数字,能组成多少个互不相同且无重复数字的三位数?都是多少? 1.程序分析:可填在百位、十位、个位的数字都是1、2、3、4。组成所有的排列后再去 掉不满足条件的排列。 2.程序源代码: main() { int i,j,k; printf("\n"); for(i=1;i<5;i++) /*以下为三重循环*/ for(j=1;j<5;j++) for (k=1;k<5;k++) { if (i!=k&&i!=j&&j!=k) printf("%d,%d,%d\n",i,j,k); } } ============================================================== 【程序2】 题目:企业发放的奖金根据利润提成。利润(I)低于或等于10万元时,奖金可提10%;利润高 于10万元,低于20万元时,低于10万元的部分按10%提成,高于10万元的部分,可可提成7.5%;20万到40万之间时,高于20万元的部分,可提成5%;40万到60万之间时高于40万元的部分,可提成3%;60万到100万之间时,高于60万元的部分,可提成1.5%,高于 100万元时,超过100万元的部分按1%提成,从键盘输入当月利润I,求应发放奖金总数? 1.程序分析:请利用数轴来分界,定位。注意定义时需把奖金定义成长整型。 2.程序源代码: main() { long int i; int bonus1,bonus2,bonus4,bonus6,bonus10,bonus; scanf("%ld",&i); bonus1=100000*0.1;bonus2=bonus1+100000*0.75; bonus4=bonus2+200000*0.5; bonus6=bonus4+200000*0.3; bonus10=bonus6+400000*0.15; if(i<=100000) bonus=i*0.1; else if(i<=200000) bonus=bonus1+(i-100000)*0.075; else if(i<=400000) bonus=bonus2+(i-200000)*0.05; else if(i<=600000)

C语言经典编程算法

C语言经典编程算法汇集(不断补充) 用pi/4=1-1/3+1/5-1/7+...公式求PI的近似值,直到最后一项的绝对值小有10的-6次方为止。 #include main() {int i=-1; float j,s=0.0; for(j=1.0;fabs(1.0/j)>=1e-6;j=j+2.0) {i=-i; s+=i*1.0/j;} s=s*4.0; printf("%f\n",s); } 输入四个整数,要求按由小到大的顺序输出。 main() {int a,b,c,d; printf("请输入4个整数:"); scanf("%d,%d,%d,%d",&a,&b,&c,&d); printf("\n a=%d, b=%d, c=%d, d=%d \n",a,b,c,d); if(a>b) {t=a;a=b;b=t;} if(a>c) {t=a;a=c;c=t;} if(a>d) {t=a;a=d;d=t;} if(b>c) {t=b,b=c;c=t;} if(b>d) {t=b;b=d;d=t;} if(c>d) {t=c;c=d;d=t;} printf("排序结果如下:\n"); printf("%d %d %d %d\n",a,b,c,d); } 译密码。为使电文保密,往往按一定规律将其转换成密码,收报人再按约定的规律将其译回原文。例如,可以按以下规律电文变为密码: 将字母A变成字母E,a变成e,即变成其后的第4个字母,W变成A,X变成B,Y变成C,Z变成D。字母按上述规律转换,非字母字符不变。如“China!”转换为“Glmre!”。输入一行字符,要求输出其相应的密码。

C语言经典算法详解

一分而治之算法 分而治之方法与软件设计的模块化方法非常相似。为了解决一个大的问题,可以: 1) 把它分成两个或多个更小的问题; 2) 分别解决每个小问题; 3) 把各小问题的解答组合起来,即可得到原问题的解答。小问题通常与原问题相似,可以递归地使用分而治之策略来解决。下列通过实例加以说明。 例:利用分而治之算法求一个整数数组中的最大值。

练习:[找出伪币] 给你一个装有1 6个硬币的袋子。1 6个硬币中有一个是伪造的,并且那个伪造的硬币比真的硬币要轻一些。你的任务是找出这个伪造的硬币。

二贪心算法 贪心算法(又称贪婪算法)是指,在对问题求解时,总是做出在当前看来是最好的选择。也就是说,不从整体最优上加以考虑,他所做出的仅是在某种意义上的局部最优解。贪心算法不是对所有问题都能得到整体最优解,但对范围相当广泛的许多问题他能产生整体最优解或者是整体最优解的近似解。 贪心算法(Greedy algorithm)是一种对某些求最优解问题的更简单、更迅速的设计技术。用贪婪法设计算法的特点是一步一步地进行,常以当前情况为基础根据某个优化测度作最优选择,而不考虑各种可能的整体情况,它省去了为找最优解要穷尽所有可能而必须耗费的大量时间,它采用自顶向下,以迭代的方法做出相继的贪心选择,每做一次贪心选择就将所求问题简化为一个规模更小的子问题, 通过每一步贪心选择,可得到问题的一个最优解,虽然每一步上都要保证能获得局部最优解,但由此产生的全局解有时不一定是最优的,所以贪婪法不要回溯。 贪心算法是一种改进了的分级处理方法。其核心是根据题意选取一种量度标准。然后将这多个输入排成这种量度标准所要求的顺序,按这种顺序一次输入一个量。如果这个输入和当前已构成在这种量度意义下的部分最佳解加在一起不能产生一个可行解,则不把此输入加到这部分解中。这种能够得到某种量度意义下最优解的分级处理方法称为贪婪算法。 对于一个给定的问题,往往可能有好几种量度标准。初看起来,这些量度标准似乎都是可取的,但实际上,用其中的大多数量度标准作贪婪

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