毕业设计（论文）用C语言实现矩阵的运算.doc

班级 学号 本科毕业设计论文题 目 用C语言实现矩阵的运算 学 院 专 业 学生姓名 导师姓名 毕业设计（论文）诚信声明书本人声明：本人所提交的毕业论文《 用C语言实现矩阵的运算 》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中加以说明；有关教师、同学和其他人员的写作、修订提出过并为我在论文中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意本论文和资料若有不实之处，本人承担一切相关责任论文作者： （签字） 时间：20 年 月 日指导教师已阅： （签字） 时间：20 年 月 日毕业设计（论文）任务书学生姓名 学号 指导教师 职称 学院 专业 题目名称 用C语言实现矩阵的运算 任务与要求要求学生在规定起止时间内，查阅矩阵运算相关的文献资料，并在调查、整理的基础上，独立撰写论文一篇。

要求论文结构合理，概念清楚，逻辑清晰，语言通顺，文笔流畅论文全文字数不少于15000字，论文由中英文摘要、目录、引言、正文、结论、参考文献和附录等部分组成严格参照《西安电子科技大学本科生毕业设计（论文）工作手册》，完成各阶段任务，及时主动与指导老师联系，汇报论文撰写进展情况及存在的问题开始日期 完成日期 院长（签字） 年 月 日注：本任务书一式两份，一份交学院，一份学生自己保存毕业设计（论文）工作计划学生姓名 学号 指导教师 职称 学 院 专业 题目名称 一、毕业设计（论文）进度起始时间工作内容二、主要参考书目（资料）[1] 刘三阳，马建荣.《线性代数》 高等教育出版社[2] 谭浩强，《C程序设计》(第三版) 清华大学出版社[3] 程云鹏，张凯院，徐仲.《矩阵论》(第3版) 西北工业大学出版社[4] 李庆扬，等.《数值分析》(第四版) 华中科技大学出版社[5] 严蔚敏，吴伟民.《数据结构》(C语言版) 清华大学出版社三、主要仪器设备及材料硬件：计算机四、教师的指导安排情况（场地安排、指导方式等）五、对计划的说明注：本计划一式两份，一份交学院，一份学生自己保存（计划书双面打印）毕业设计（论文）中期检查表学 院专 业学生姓名学 号班 级导师姓名职 称单 位题目名称用C语言实现矩阵的运算检 查 内 容检 查 结 果题目是否更换及更换原因学生出勤情况进 度 评 价（完成总工作量的百分比）质量评价、进度描述总 体 评 价（按优、良、中、及格、不及格五挡评价）存在的问题与建议学 院 审 核（盖章）注：此表由指导教师填写， 月 日前交学院办公室，中期检查成绩将作为毕业设计总成绩的一部分；此表装订入毕业设计（论文）中。

毕业设计（论文）成绩登记表 学 院专 业姓 名学 号成 绩题目名称用C语言实现矩阵的运算指导教师职 称指导教师评语及对成绩的评定意见该同学的毕业设计选题来源于对对矩阵运算算法的研究中该同学按照毕业设计任务书的要求开展了用C语言实现矩阵运算的研究，该研究对矩阵运算的研究有重要意义该同学能够按照毕业设计工作计划，在广泛阅读有矩阵运算参考文献的基础上，基于C语言程序，设计了矩阵几种运算的算法；利用C语言编程的特点和矩阵运算的特点开展了算法设计的研究论文不足之处在于没有通过计算机运行，应在这一方面作进一步的研究该同学在毕业设计期间，能按指导教师的要求认真开展工作，出勤情况良好毕业设计工作反映出作者在计算数学专业已掌握了一定的基础理论和基本技能、具有一定的创新能力和解决实际问题的能力论文工作量饱满），写作认真，条理清晰，推理严谨，图表曲线齐全本论文全面完成了毕业设计任务书的要求建议成绩为： 签名 年 月 日评阅人评语及成绩评定意见 签名 年 月 日答辩小组意见 签名 年 月 日学院答辩委员会意见答辩委员会 主任签名 （学院盖章） 年 月 日注：学院、专业名均写全称；成绩登记表双面打印摘 要摘 要矩阵运算越来越多地应用在工程的各个方面，目前常用的解决矩阵运算的方法是通过Matlab工程软件。

此软件封装了大量实现矩阵运算的方法，使用简便但在工程应用中，许多的算法需要通过高级编程语言自行开发，在算法开发过程中同样需要大量使用矩阵运算，这时就很难再使用Matlab软件了，因此使用高级语言开发矩阵运算十分必要目前，C语言作为国际上广泛流行的计算机高级语言，其简洁、紧凑的语句，使用方便、灵活，丰富的运算功能等，为广大的计算机工作者所喜爱但以矩阵理论为基础的现代控制理论应用于实际的控制系统中，还需要做大量的矩阵运算因C语言没有最基本的矩阵加、减、乘和求逆运算功能，而增加了程序编写的工作量和执行时间因此，扩充C语言的矩阵运算功能很有必要关键词：C语言 矩阵运算 算法功能第一章 绪论ABSTRACTMatrix operations are increasingly used in all aspects of the project. The commonly used engineering software to solve matrix operations is Matlab. This software packages a lot of ways to achieve matrix operations. However, in engineering applications, many algorithms will use many more matrix computation in their process, especially in the advanced program language. So, it is unable to use Matlab to do this complex computation. As a widely used international computer language, C language has many characters, such as simple, compact, flexible, diverse and so on. However, a matrix based on the theory of modern control theory is applied to actual control system, need to do a lot of matrix operations. Because C language does not have the basic matrix computation, subtraction, multiplication and inversion functions, and increase the workload of programming and execution time. Therefore, the expansion of C language functions with matrix operations is necessary.Keywords: C language Matrix operations Algorithm function 目 录 i目 录第一章 绪 论 11.1 矩阵的产生 11.2 几种特殊的矩阵及其性质 11.3 矩阵的应用 3第二章 矩阵的几种运算 52.1 矩阵的加法与数乘 52.2 矩阵的乘法 62.3 矩阵的转置 82.4 矩阵的逆 82.5 矩阵的特征值 10第三章 用C语言实现矩阵运算 133.1 算法设计分析 133.1.1 矩阵乘法 133.1.2 矩阵的逆 133.1.3 矩阵的三角分解 143.1.4 矩阵的特征值 153.1.5 稀疏矩阵迭代法 163.2 本章小结 17结束语 19致 谢 21参考文献 23附 录 25 第一章 绪论 3第一章 绪 论矩阵理论既是学习经典数学的基础，又是一门最有实用价值的数学理论。

它不仅是数学的一个重要的分支，而且也已成为现代各科技领域处理大量有限维空间形式与数量关系的强有力的工具特别是计算机的广泛应用，为矩阵理论的应用开辟了广阔的前景1.1 矩阵的产生在解决众多理论研究和工程应用问题时，将其转化为线性代数的矩阵运算问题，通常是简洁高效的有许多实际问题和数学研究对象常常可以用一张数表表示因此，我们建立一个数学模型来统一深入的研究这种表格由m×n个数(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)排成一个m行n列的矩阵数表：称为m×n矩阵，通常用大写字母如A，B，…或A，B，…表示，有时也记作A=或，其中(i=1,2,…,m;j=1,2,…,n)称为矩阵的第i行第j列元或(i,j)元元都是实数的矩阵称为实矩阵：元都是复数的矩阵称为复矩阵。