sor迭代法 matlab函数编写
时间: 2024-05-04 11:21:00 浏览: 127
SOR(Successive Over-Relaxation)迭代法是一种求解线性方程组的迭代方法,其基本思想是在 Jacobi 迭代法的基础上引入松弛因子进行加速。在MATLAB中,可以通过编写函数来实现SOR迭代法。
下面是一个简单的实现SOR迭代法的MATLAB函数:
```
function [x,iter]=sor(A,b,w,tol,maxit)
% SOR迭代法求解Ax=b
% 输入:A-系数矩阵,b-常数向量,w-松弛因子,tol-误差容限,maxit-最大迭代次数
% 输出:x-方程的解,iter-迭代次数
n=length(b);
x=zeros(n,1);
iter=0;
err=tol+1;
while (err>tol && iter<maxit)
iter=iter+1;
for i=1:n
s=0;
for j=1:n
if j~=i
s=s+A(i,j)*x(j);
end
end
x(i)=(1-w)*x(i)+w*(b(i)-s)/A(i,i);
end
err=norm(A*x-b);
end
```
其中,输入参数包括系数矩阵 A,常数向量 b,松弛因子 w,误差容限 tol 和最大迭代次数 maxit。输出结果包括方程的解 x 和迭代次数 iter。
在函数中,迭代过程采用了一个 for 循环来计算每个未知数的值。在计算每个未知数的值时,需要用到该未知数的系数和其他已知未知数的值。在计算过程中,需要将其他已知未知数的值乘以其系数相加,最后再除以该未知数的系数,并乘上松弛因子 w。
在主程序中,可以通过调用该函数来求解线性方程组。例如:
```
A=[4 -1 0 0; -1 4 -1 0; 0 -1 4 -1; 0 0 -1 3];
b=[15; 10; 10; 10];
w=1.25;
tol=1e-6;
maxit=1000;
[x,iter]=sor(A,b,w,tol,maxit);
disp(['解为:']);
disp(x);
disp(['迭代次数为:']);
disp(iter);
```
该程序通过调用 sor 函数来求解系数矩阵 A 和常数向量 b 所表示的线性方程组,其中松弛因子 w 为 1.25,误差容限 tol 为 1e-6,最大迭代次数 maxit 为 1000。程序输出结果为方程的解 x 和迭代次数 iter。
需要注意的是,SOR迭代法的收敛性与松弛因子 w 的选择有关。一般来说,对于不同的线性方程组,需要根据实际情况选择一个合适的松弛因子 w,以保证迭代过程的收敛性和效率。
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