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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:
/ ?  j  G; S* `function y = seidel(a, b, x0)" l7 o/ V6 O8 ?  r4 F
    D = diag(diag(a));1 K- A6 c+ s9 }# \
    U = -triu(a, 1);" c# \) C! w  F
    L = -tril(a, -1);
7 Q% X* s5 F, h8 ^5 V    G = (D - L) \ U;
: e6 \. O3 ]# A+ I    f = (D - L) \ b;! e0 b/ e) U7 u; O7 ~0 u* z
    y = G * x0 + f;3 b% ?/ |5 C3 O. h' _0 @! n1 t4 z
    n = 1;
, c' d+ ^3 ]% ~$ F( {( G0 @, _2 S& R* I! Z0 x  B0 a
    while norm(y - x0) >= 1.0e-6
. Y- o% r5 `5 J- r+ w        x0 = y;! g1 h: A7 q: [
        y = G * x0 + f;
7 F- n; p" `* N% @; n; x) q( z        n = n + 1;
- g2 l8 |; s" U7 F- g# Z" a3 M& N# `' c1 v    end
. X/ X8 Q: b+ H5 l
2 a0 L) g! g  m+ g$ t$ ~0 N    n
* \* G# V- V, e# b  Gend+ R( v, T5 z% R* u' K7 |  x

. a' q1 }9 F" i# a" \; d6 z3 x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)。
) p' }& ~2 f0 w0 X# {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。
$ H; e0 G; l! l9 O$ v" G7 J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。
8 @* h/ a: s; a. ]- C7 {# W! _+ a4 E* B4 e" ?

; \9 y, J8 P) G* }0 n  m
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