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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 |正序浏览
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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:( B5 b9 `, r6 N' C5 M
function y = seidel(a, b, x0)% Q' z9 |) L6 z: @/ I+ g
    D = diag(diag(a));
9 u. |/ B' P) i: M' d0 F- C! ~9 o  i    U = -triu(a, 1);9 b6 t/ h. b' Y( O; E, _. [; g
    L = -tril(a, -1);
5 d. o' z/ j$ ?8 @    G = (D - L) \ U;0 j8 N! C9 Z& v# I( A
    f = (D - L) \ b;+ x5 K  R1 `8 ^& `  \( l$ \. N0 @
    y = G * x0 + f;
# c: r% |5 l7 s* h* O    n = 1;4 ~, J" O; z9 K) u6 x; }- v
6 ^( _0 i! b5 b& ^$ ~
    while norm(y - x0) >= 1.0e-6
1 v8 p$ z8 p# Y/ h        x0 = y;0 v0 |6 p% W  V
        y = G * x0 + f;
, M1 T* v, M; B8 C8 C        n = n + 1;3 Z* J8 |3 ], O  C7 ?+ q* A
    end# O  ]- L- d$ T7 ?, t
6 Y* Q: v  T( Q& a! \; _
    n) j  z! T' n0 E6 I2 \
end
2 _9 y' K, Q1 s$ _0 X
9 U8 u, {% W) N; b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)。
0 v2 Z: Y$ P3 @9 t- 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。
/ c" U7 c1 c* v0 N2 u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。
# u; k* ~+ h4 G- M
1 O' \- q! A( U9 h! t
9 V+ K0 {/ T0 b1 o6 G6 ^$ {
zan
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