用斯特芬森迭代求解非线性方程组matlab
时间: 2023-10-21 18:12:58 浏览: 85
斯特芬森迭代法是一种求解非线性方程组的迭代方法,其基本思想是将非线性方程组转化为一个等价的线性方程组,然后通过迭代求解线性方程组来逼近非线性方程组的解。
下面是在MATLAB中实现斯特芬森迭代法的步骤:
1. 定义非线性方程组,例如:
```
function [f,g]=equations(x)
f=[x(1)^2+x(2)^2-1; x(1)-x(2)^3];
g=[2*x(1), 2*x(2); 1, -3*x(2)^2];
```
这里定义了一个包含两个方程的非线性方程组,同时还定义了该方程组的雅克比矩阵g。
2. 定义初始值和迭代次数,例如:
```
x0=[1;1];
nmax=100;
```
这里定义了初始值x0和迭代次数nmax。
3. 利用斯特芬森迭代公式进行迭代,例如:
```
for i=1:nmax
[f,g]=equations(x0);
dx=-g\f;
x1=x0+dx;
if norm(dx)<1e-6
break;
end
x0=x1;
end
```
这里利用了for循环进行迭代,每次迭代都计算了方程组的函数值和雅克比矩阵,然后利用斯特芬森迭代公式计算出下一个迭代点x1,直到满足收敛条件(例如dx的范数小于1e-6)。
4. 输出最终的解,例如:
```
disp(['The solution is: ',num2str(x0')])
```
这里输出了最终的解。
完整的MATLAB代码如下:
```
function [f,g]=equations(x)
f=[x(1)^2+x(2)^2-1; x(1)-x(2)^3];
g=[2*x(1), 2*x(2); 1, -3*x(2)^2];
end
x0=[1;1];
nmax=100;
for i=1:nmax
[f,g]=equations(x0);
dx=-g\f;
x1=x0+dx;
if norm(dx)<1e-6
break;
end
x0=x1;
end
disp(['The solution is: ',num2str(x0')])
```
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