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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:3 g" @, W, M& g$ ?( i' ~$ A# G0 U
function y = seidel(a, b, x0)6 D$ @9 D( W& u
    D = diag(diag(a));
- P6 ]$ Z# H( t& i" v    U = -triu(a, 1);7 g% y" Z" R$ W
    L = -tril(a, -1);
  @3 R5 a4 U4 G. _. V1 J3 y$ T    G = (D - L) \ U;
* |; b/ Q7 U* ]    f = (D - L) \ b;8 g/ o! C6 ~/ }, M0 t
    y = G * x0 + f;
& \- N1 o' }" o  j4 c    n = 1;
8 \9 T+ v, V7 h9 y3 F
* p; Q2 a$ w. k! D    while norm(y - x0) >= 1.0e-6$ {, f% k  g. ^# P& ^0 W) G
        x0 = y;4 l3 C6 ?) d& N$ d% h) L+ ^! W
        y = G * x0 + f;
' w9 m# C9 h) h) S        n = n + 1;
. q4 l; Y- f1 s! s    end
( X% x& [2 Z1 T7 q: R8 K5 d. }' b5 k/ V. c' k. O( F
    n
5 V( |- H* }' J8 ~% b" Wend6 `5 F! ^2 M/ Z- f5 B
+ k* h) W' ~1 x6 s# R' H. C$ ^  n
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)。5 s  p1 ]$ Z* [$ R+ S# C5 F" C  b
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。
  f# H5 F: I$ ^6 ~% z6 `& F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。
- Y. b9 }* V) U/ |+ Q1 h
# F# U7 a' y1 H$ H8 L' F% k$ R8 h4 g; o: v+ e
zan
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