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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:
7 M) O2 D' q% Q8 I8 A, H/ Ffunction y = seidel(a, b, x0)  P: t) P4 s; r1 T% r, k
    D = diag(diag(a));
1 b+ m8 Q& A; S* u( \    U = -triu(a, 1);4 J, R( F# X; O5 u6 C
    L = -tril(a, -1);! X/ |& ^& q4 H' j0 t6 F5 R1 ]( h
    G = (D - L) \ U;
. V8 p- V' ~* k$ H# D' j    f = (D - L) \ b;
# w+ p" m* Q# G+ I) d# p    y = G * x0 + f;
+ q" e! G! q! a3 t# C& C4 m    n = 1;! C, v% z& m0 E
7 D4 J' m5 m# b2 X: ^
    while norm(y - x0) >= 1.0e-6! N0 T: z2 e6 M4 \6 Z  F9 X
        x0 = y;% U3 G3 u4 D: \
        y = G * x0 + f;
* s2 ~% h: z( h4 [( f6 W; d        n = n + 1;
* h$ l* T# v" s0 A: a7 X* e    end! O3 a8 e# N, D! ?5 V, X

+ `, h( C- H# S) P5 {+ v" V& P; D    n
5 u! @' M+ I& b" E0 \& `end
1 M2 @% K, y+ n$ @2 ^- k& v( }
2 s% s8 ?1 `, t" L4 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)。( i8 E' a) S5 v0 _* }- t
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。
4 K  i  d5 r9 F; M) z: g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。
  I+ E  X9 v# [+ ?* d5 ^. l& w- \  e" M$ I
- }7 e/ [& u% z2 o& e
zan
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