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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:
! H! s  c1 V/ R$ v; Kfunction y = seidel(a, b, x0)
# u' x6 N7 a" y, h8 R% n& ^    D = diag(diag(a));/ X/ N. B+ s7 m) J! S* S$ W
    U = -triu(a, 1);
1 p, U& O+ v8 p. R. m    L = -tril(a, -1);' M) ?" ?# L& G6 u
    G = (D - L) \ U;
/ B$ \9 W7 [1 I4 M" K# p( D, ^    f = (D - L) \ b;
3 B$ Y1 }: H2 t( D6 b    y = G * x0 + f;
7 v' t& o, t: I1 Q4 w8 v3 c    n = 1;* o0 V$ K. w5 j7 N& q/ Y( A/ p
0 H' _$ r* ]: i: J* j/ c
    while norm(y - x0) >= 1.0e-6" B- B+ C2 g" c" N( e. w; e7 J
        x0 = y;# O0 K% O- Q' f. T5 S& V
        y = G * x0 + f;$ L+ j* O1 d% W# K5 ~& H
        n = n + 1;
" H) Q# H, x( `- Y! U2 c    end5 Z$ E. P9 W( T& k# e4 m, w, z  C- h

$ v1 S( N) z5 R    n
% x- h& `8 I4 D! o& \7 P# `8 n8 tend
  W! q4 n: H$ H% Y+ [7 O1 j
, I3 ^# P7 r. I% }* j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)。; `# B+ i1 c# d: 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。. Y" X. \7 }% `: M9 k
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。
: m- k: _' |( P) D" u+ |0 Z- c; ~! H" A3 ^$ t, ^, z" W

" s+ j2 a' {1 A
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