在Matlap中,需要使用雅可比迭代法编写程序求解线性代数方程组数值解,所编写程序应注意数值稳定性,详细注释,给出输入示例
时间: 2024-12-15 08:16:33 浏览: 1
在MATLAB中,雅可比迭代法(也称为牛顿法)通常用于求解非线性系统的根。这种方法特别适合于函数连续可导的情况。以下是编写一个雅可比迭代法求解线性方程组的MATLAB程序示例,并包含一些关键注意事项:
```matlab
% 函数:JacobianIterativeSolver(A, b)
function x = JacobianIterativeSolver(A, b, maxIterations, tolerance)
% A: 系统矩阵,b: 右侧向量,maxIterations: 迭代次数限制,tolerance: 停止迭代的标准
n = size(A, 1); % 获取矩阵A的行数(即变量个数)
% 初始化猜测解
x = zeros(n, 1);
% 定义雅可比矩阵J
J = @(x) inv(A); % 如果A是对称正定矩阵,则直接使用inv; 如果不是,需计算雅可比
% 雅可比迭代
for iter = 1:maxIterations
dx = J(x) * (-A * x + b); % 计算当前解的变化
% 检查停止条件:如果变化足够小,或者达到最大迭代次数
if norm(dx) < tolerance || iter == maxIterations
break;
end
% 更新解
x = x + dx;
end
% 返回最终结果
if isinf(norm(dx)) || isnan(norm(dx)) % 判断是否收敛
error('Solution did not converge.');
else
x = x; % 显示最后收敛的解
end
end
% 输入示例:
A = [1 2; 3 4]; % 2x2线性方程组系数矩阵
b = [5; 6]; % 向量
[x, converged] = JacobianIterativeSolver(A, b, 100, 1e-6);
%
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