文档介绍:学生实验报告
开课学院及实验室: 实验时间:
学 院
年级、专业、班
姓
学生实验报告
开课学院及实验室: 实验时间:
学 院
年级、专业、班
姓名
学号
实验课程名称
数学实验
成绩
实验项目名称
线性方程组的数值解法
指 导 教 师
实验目的
1、用Matlab软件掌握线性方程组的解法,对迭代法的收敛性和解的稳定性作初步分析;
2、通过实例学习用线性方程组求解实际问题。
二、实验原理:暂无
三、使用仪器、材料::微型计算机;:MATLAB (R2010b)。
实验过程原始记录(数据、图表、计算等)
编写雅可比迭代和高斯-赛德尔迭代的程序。
程序:
(1)雅可比迭代
高斯-赛德尔迭代
对一下方程组用一下方法求解:
1)左除命令;2)LU分解;3)雅可比迭代和高斯-塞德尔迭代(取相同的初值,分析收敛性)
,,
解:
:
运行结果:
x3 =0
x4 =0
:
运行结果:
:
运行结果:
3、输电网络:,其中,,……表示负载电阻,,,……表示线路内阻,,,……表示负载上的电流。设电源电压为V.
列出求各负载电流,,……的方程;
设===……== ,===……==,在=1,=6,V=18,n=10的情况下求,,……及总电阻
问题分析
依题意,对电阻网络各网孔列基尔霍夫电压定律(KVL)及基尔霍夫电流定律(KCL)有
整理得
整理成矩阵形式
又有,由此,在已知各负载电阻、线路内阻及电源电压时,可求得各个负载电阻的值。同时,线路总电阻。
在题目已知条件===……== ,下,有此时求各负载电阻的值的矩阵方程变为
且题中已给出,,,,将这些数据代入,有
由此方程可解得负载电阻()的值。
同时,线路总电阻。
程序:
r=1;R=6;v=18;n=10;
b1=sparse(1,1,v,n,1);
b=full(b1);
a1=triu(r*ones(n,n));
a2=diag(R*ones(1,n));
a3=-tril(R*ones(n,n),-1)+tril(R*ones(n,n),-2);
a=a1+a2+a3
I=a\b
I0=sum(I)
运行结果:
a = 7 1 1 1 1 1 1 1 1 1
-6 7 1 1 1 1 1 1 1 1
0 -6 7 1 1 1 1 1