数学建模实验报告

?1??0?312?1??1???0310???0(2)

02035??0?1??0???10???15???02???;

A=[3,1,2,-1;0,3,1,0];

>> B=[1,0,5;0,2,0;1,0,1;0,3,0]; >> C=[-1,0;1,5;0,2]; >> A*B*C

ans =

-6 29 5 32

?310??102?????6.2 设A???121?,B???111?,求满足关系3A?2X?B的X.

?342??211?????

A=[3,1,0;-1,2,1;3,4,2]; >> B=[1,0,2;-1,1,1; 2,1,1]; >> (3*A+B)/2

ans =

5.0000 1.5000 1.0000 -2.0000 3.5000 2.0000 5.5000 6.5000 3.5000

6.3 求下列矩阵的秩.

?120??? (1) ?011? (2)

??123????25??75?75??25319494321743??53132?

54134??2048?1)a=[1,2,0;0,1,1;-1,2,3]; rank(a)

ans =

3

2)b=[25,31,17,43;75,94,53,132;75,94,54,134;25,32,20,48]; rank(b)

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ans = 3

6.4 求下列矩阵的行列式,如可逆,试用不同的方法求其逆矩阵.

?22?1???(1)?1?24?

?582????1??2?1?1 (2)?4??312?11?1??0?2?6? 231)a=[2,2,-1;1,-2,4;5,8,2]; >> det(a)

ans =

-54

>> inv(a)

ans =

0.6667 0.2222 -0.1111 -0.3333 -0.1667 0.1667 -0.3333 0.1111 0.1111 2)

a=[1,2,3,4;2,3,1,2;1,1,1,-1;1,0,-2,-6]; >> det(a)

ans =

-1.0000

>> inv(a)

ans =

22.0000 -6.0000 -26.0000 17.0000 -17.0000 5.0000 20.0000 -13.0000 -1.0000 -0.0000 2.0000 -1.0000 4.0000 -1.0000 -5.0000 3.0000

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?11?1??113?????

432210????

?111??125?

?求X. ?=?6.5设X?a=[1,1,-1;2,1,0;1,1,1];

>> b=[1,1,3;4,3,2;1,2,5]; >> b*inv(a)

ans =

-1 0 2 0 1 2 -1 -1 4

6.6 解下列线性方程组.

?2x1?2x2?x3?x4?4?4x?3x?x?2x?6?1234??8x1?3x2?3x3?4x4?12?3x?3x2?2x2?2x4?6 (1) ?1

?x1?2x2?x3?x4?x5?0?2x?x?x?2x?3x?0?12345 (2) ?

?3x1?2x2?x3?x4?2x5?0??2x1?5x2?x3?2x4?2x5?0(1)

a=[2,2,-1,1;4,3,-1,2;8,3,-3,4;3,3,-2,-2]; >> b=[4,6,12,6]; >> x=b/a x =

-15.4286 17.2857 -3.8571 -1.1429

(2)a=[1,-2,1,-1,1,0;2,1,-1,2,-3,0;3,-2,-1,1,-2,0;2,-5,1,-2,2,0]; >> rref(a)

ans =

1.0000 0 0 0.5000 -0.8750 0 0 1.0000 0 0.5000 -0.6250 0 0 0 1.0000 -0.5000 0.6250 0 0 0 0 0 0 0

6.7 (选择旅游地)某人就景色(C1),费用(C2),居住(C3),饮食(C4),旅途(C5)五个准则,从三个旅游地桂林(P1),黄山(P2),苏州(P3)中选择最佳旅游地。其用层次分析法(AHP)进行选择,过程如下: (1)建立的成对比较矩阵

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433??112??21755??11?11A??14723?11?211?35??11311??35?

(2) 用和法近似计算A的最大特征根?

a.将矩阵A按列向量归一化,得矩阵B; b.将矩阵B按行求和,得向量W;

c.将向量W归一化,得向量w,作为最大特征根的近似特征向量; d.根据Aw??w,求出?作为最大特征根的近似值; (3) 检验矩阵A的一致性

??na.计算A的一致性指标 CI=n?1

b.检验一致性比率 CR=CI /RI是否小于0.1。(其中n=5时,RI=1.12) (4) 若通过一致性检验,将w作为准则Ci对目标层O的权向量。 (5) 同样,构造第3层(方案层)对第2层(准则层)每一准则的成对比较阵,

?1?B1??1/?1/?2?513??11/31/8??1?????21B2?311/3B?11323?????????51/2?8131?1/31/31??,??,,

?134??111/4?????B4??1/311?B5??111/4??1/411??441???,??

(6) 由

Bk计算出方案对第k个准则的权向量wk,最大特征根?k和一致性指标CIk,并

作一次性检验。(其中n=3时,RI=0.58) (7) 计算方案对目标的组合权向量,

w3?W3w,其中W3?[w1,w2,?,w5]

然后通过组合权向量进行选择。

(建议用M文件建立用和法求权向量、最大特征根及一致性检验的函数,方便调用) (1)(2)

解:

A=[1 1/2 4 3 3;2 1 7 5 5;1/4 1/7 1 1/2 1/3;1/3 1/3 2 1 1;1/3 1/3 3 1 1]; B=A;

[m,n]=size(A); for i=1:n

B(:,i)=A(:,i)/sum(A(:,i)); end

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