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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:
( F9 v: W$ X5 W4 J# j/ z: Cfunction y = seidel(a, b, x0)& V8 [$ q4 }# F* B! M
    D = diag(diag(a));9 a! J  x- R+ z! a0 h/ `
    U = -triu(a, 1);/ T+ u* i, v# a1 c) N
    L = -tril(a, -1);" l; X( i/ h+ [) U! S! Q
    G = (D - L) \ U;
% F$ ?3 k- E0 j+ a    f = (D - L) \ b;* t" m% ~/ p$ }2 m6 P
    y = G * x0 + f;& R2 e4 P( R$ Y! n) g# f; F
    n = 1;, F; a  M# P9 P" L
! P7 P# B2 W; ?
    while norm(y - x0) >= 1.0e-6  e7 K' n, n3 C
        x0 = y;1 C9 `5 |- b6 Y8 n8 t- t
        y = G * x0 + f;/ \; R" u5 t2 v! r3 D6 Z
        n = n + 1;
+ \( X8 p6 E( X1 v* Q4 z8 l    end
+ N4 }3 x! j# a% o8 X9 K( x8 d+ N
" E9 y! m7 X$ ^' B+ S* ?    n: A& k& S- \- u- V
end
% W# ?; A. Y, r  Y  S- j/ F! x! g5 a/ j, `, K
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)。
( Q" z8 [3 N; x9 ^8 t  x) f  U' Q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。6 g9 ?3 A, ]1 t9 y
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。
7 T1 x4 y  i, v6 }* N$ I8 h
/ q: s9 w" v) b. M9 }5 _; S- k1 E" K* R1 Z- J
zan
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