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雅可比迭代(Jacobi Iteration)方法求解线性方程组

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发表于 2023-12-31 17:43 |只看该作者 |倒序浏览
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这段 MATLAB 代码实现了雅可比迭代(Jacobi Iteration)方法求解线性方程组。具体来说,这里使用了雅可比迭代的一种特例,即高斯-赛德尔迭代(Gauss-Seidel Iteration)。以下是代码的主要解释:, A5 {, v8 a! _+ L8 a# _6 D
function y = seidel(a, b, x0)# Y3 K5 x, I8 w0 ^
    D = diag(diag(a));
8 E  I+ E8 a5 w. B- d0 f    U = -triu(a, 1);
7 W: ?8 W3 P) J* }4 ~    L = -tril(a, -1);
& T1 g$ b( \7 {8 ]& L; O    G = (D - L) \ U;9 j8 @/ I7 w# f6 l
    f = (D - L) \ b;& e2 H  {# k4 o
    y = G * x0 + f;9 |! M( N  V3 C' |% C; H3 X5 g% j
    n = 1;
0 F. Q+ z4 H" x) w' h$ ~  ~
6 Q' w! a6 a; x) f- v9 o. u    while norm(y - x0) >= 1.0e-60 z/ V: S# B0 X2 c  m
        x0 = y;
' [7 o" O  d( z3 k) d+ [) S, N- [& H        y = G * x0 + f;
* o- ^) g2 P) q: }- p5 R0 T        n = n + 1;! H+ W# f4 Z% ~& D" w& d7 \
    end
+ s2 i! H5 l+ N8 b  t6 b" K7 d+ o' s3 v: D
    n
& P. c; e0 Z2 y: }/ y" Tend
0 l1 t* R& Y: `+ f9 C, y7 p2 M% M6 q/ Q
这个函数的输入参数包括系数矩阵 a、右侧向量 b,以及迭代的初始近似解 x0。函数首先将系数矩阵分解为对角矩阵 D、上三角矩阵 U 和下三角矩阵 L。然后,计算迭代矩阵 G 和迭代向量 f。接下来,使用迭代矩阵和向量进行迭代,直到迭代的解足够收敛(这里的收敛条件是 norm(y - x0) < 1.0e-6)。
8 [  G/ b! b+ W' X1 b$ Y  B$ q1 u最终,函数返回迭代次数 n。在每次迭代中,新的解通过乘以迭代矩阵 G 并加上迭代向量 f 得到。这个过程重复进行,直到满足收敛条件。
( N/ ^- q$ d. d' Y7 O6 A如果你有任何关于这个代码的具体问题或需要更多解释,请随时提问。2 p4 f, }8 [$ s; o0 W; s: x
  c, i4 b- T. p! v5 M; l) {
" \5 c# Y* T) f, K7 H  \4 X  k: b
zan
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