高斯迭代法解AX=B的MATLAB程序
时间: 2024-10-11 07:03:57 浏览: 15
高斯消元法,也称为高斯-约旦消元法,是一种直接求解线性系统Ax = B的经典方法,在MATLAB中,你可以使用内置的`linsolve`函数或者`backslash`运算符来实现。然而,为了教学目的,我们可以编写一个自定义的函数来演示过程。这里是一个简化版的高斯消元步骤:
```Matlab
function X = gauss_elimination(A, B)
% A: 系统矩阵
% B: 右侧向量
[n, m] = size(A); % 获取矩阵尺寸
X = zeros(n, 1); % 初始化结果向量
% 高斯消元阶段
for k = 1:n-1
for i = k+1:n
factor = A(i,k) / A(k,k);
% 更新行k
A(k,:) = A(k,:) - factor*A(i,:);
% 更新行i
B(i) = B(i) -1:1
X(i) = B(i) / A(i,i);
end
end
```
上述函数首先获取矩阵的大小,然后通过两层循环进行消元操作,将方程组转化为上三角形式。最后从下至上计算出解向量X。
使用此函数,你可以像下面这样求解方程组:
```Matlab
A = ...; % 系统矩阵
B = ...; % 右侧向量
X = gauss_elimination(A, B);
```
相关问题
使用matlab编制雅可比迭代法、高斯—赛德尔迭代法和超松弛迭代法解方程组Ax=b的程序。
以下是三种迭代法的matlab程序:
雅可比迭代法:
function [x, iter] = jacobi(A, b, x0, tol, maxiter)
% A: 系数矩阵
% b: 右端向量
% x0: 初始向量
% tol: 容差
% maxiter: 最大迭代次数
% x: 迭代得到的解
% iter: 实际迭代次数
n = length(b);
x = x0;
iter = 0;
while iter < maxiter
iter = iter + 1;
for i = 1:n
x(i) = (b(i) - A(i, 1:i-1)*x(1:i-1) - A(i, i+1:n)*x(i+1:n)) / A(i, i);
end
if norm(A*x-b) < tol
return;
end
end
高斯—赛德尔迭代法:
function [x, iter] = gauss_seidel(A, b, x0, tol, maxiter)
% A: 系数矩阵
% b: 右端向量
% x0: 初始向量
% tol: 容差
% maxiter: 最大迭代次数
% x: 迭代得到的解
% iter: 实际迭代次数
n = length(b);
x = x0;
iter = 0;
while iter < maxiter
iter = iter + 1;
for i = 1:n
x(i) = (b(i) - A(i, 1:i-1)*x(1:i-1) - A(i, i+1:n)*x(i+1:n)) / A(i, i);
end
if norm(A*x-b) < tol
return;
end
end
超松弛迭代法:
function [x, iter] = sor(A, b, x0, omega, tol, maxiter)
% A: 系数矩阵
% b: 右端向量
% x0: 初始向量
% omega: 松弛因子
% tol: 容差
% maxiter: 最大迭代次数
% x: 迭代得到的解
% iter: 实际迭代次数
n = length(b);
x = x0;
iter = 0;
while iter < maxiter
iter = iter + 1;
for i = 1:n
x(i) = (1-omega)*x(i) + omega*(b(i) - A(i, 1:i-1)*x(1:i-1) - A(i, i+1:n)*x(i+1:n)) / A(i, i);
end
if norm(A*x-b) < tol
return;
end
end
高斯迭代法matlab
高斯迭代法是一种求解线性方程组的方法,可以使用 MATLAB 实现。以下是一个示例代码:
```matlab
function [x, k] = gauss_seidel(A, b, x0, tol, maxiter)
% 高斯-赛德尔迭代法求解线性方程组 Ax = b
% A: 系数矩阵,b: 常数向量,x0: 初始解向量,tol: 容忍误差,maxiter: 最大迭代次数
% x: 近似解向量,k: 实际迭代次数
n = length(b); % 系数矩阵的阶数
x = x0; % 初始值
k = 0; % 迭代次数
while k < maxiter
k = k + 1;
for i = 1:n
temp = b(i);
for j = 1:n
if j ~= i
temp = temp - A(i,j) * x(j);
end
end
x(i) = temp / A(i,i);
end
if norm(A*x-b) < tol
break;
end
end
```
其中,`A` 是系数矩阵,`b` 是常数向量,`x0` 是初始解向量,`tol` 是容忍误差,`maxiter` 是最大迭代次数。函数返回近似解向量 `x` 和实际迭代次数 `k`。
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