python普通迭代法
时间: 2023-11-03 16:06:45 浏览: 45
普通迭代法是一种计算斐波那契数列的方法。在Python中,我们可以使用循环和列表来实现这个方法。首先,我们创建一个空列表fibonacci,然后初始化变量a为0,b为1,用来保存斐波那契数列的前两个数。接下来,我们使用while循环来计算并添加斐波那契数列的每个数到列表中,直到计算到指定的数量。在每次循环中,我们使用a和b的值来计算下一个数,并将a更新为b,将b更新为计算的结果。最后,我们使用for循环遍历列表并打印每个数。
示例代码如下所示:
```
fibonacci = list() # 创建一个列表
a = 0
b = 1
i = 0
while i < 10:
fibonacci.append(a)
a, b = b, a + b
i += 1
for num in fibonacci:
print(num)
```
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雅可比迭代法是一种用于求解线性方程组的迭代方法。它通过将方程组的每个未知数的解逐步逼近真实解来进行计算。下面是一个使用Python实现雅可比迭代法的示例:
```python
import numpy as np
def Jacobi(A, b, x0, tol=1e-6, maxiter=100):
n = len(b)
x = x0.copy()
for k in range(maxiter):
x_new = np.zeros_like(x)
for i in range(n):
x_new[i] = (b[i] - np.dot(A[i, :i], x[:i]) - np.dot(A[i, i+1:], x[i+1:])) / A[i, i]
if np.linalg.norm(x_new - x) < tol:
break
x = x_new
return x
# 示例
A = np.array([[2.0, 1.0], [5.0, 7.0]])
b = np.array([11.0, 13.0])
x0 = np.array([0.0, 0.0])
x = Jacobi(A, b, x0, tol=1e-6, maxiter=100)
print("解:", x)
print("残差:", np.linalg.norm(A @ x - b))
```
这段代码中,首先定义了一个`Jacobi`函数,该函数接受系数矩阵`A`、右端常数列`b`、初始解向量`x0`、容差`tol`和最大迭代次数`maxiter`作为输入。在每次迭代中,根据雅可比迭代公式更新解向量`x`,直到满足容差要求或达到最大迭代次数。最后,打印出求解得到的解向量`x`和残差。
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```python
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"""
牛顿迭代法求解方程的根
参数:
f: 函数 f(x)
f_prime: 函数 f'(x)
x0: 初始值
tol: 容差
max_iter: 最大迭代次数
返回值:
root: 方程的根
iter_count: 迭代次数
"""
x = x0
iter_count = 0
while abs(f(x)) > tol and iter_count < max_iter:
x = x - f(x) / f_prime(x)
iter_count += 1
return x, iter_count
# 示例:求解方程 x^2 - 4 = 0 的根
f = lambda x: x**2 - 4
f_prime = lambda x: 2*x
root, iter_count = newton_method(f, f_prime, 1)
print("方程的根:", root)
print("迭代次数:", iter_count)
```
运行以上代码,可以得到方程的根和迭代次数。需要注意的是,这只是牛顿迭代法的一个简单示例,实际应用中可能需要根据具体问题进行相应的修改和调整。