雅可比迭代python
时间: 2024-01-11 07:22:47 浏览: 84
迭代法_迭代法_雅可比_源码
雅可比迭代法是一种用于求解线性方程组的迭代方法。它通过将线性方程组的系数矩阵分解为对角矩阵和非对角矩阵的和,然后利用迭代公式逐步逼近方程组的解。以下是一个使用Python实现雅可比迭代法的例子:
```python
import numpy as np
def jacobi_iteration(A, b, x0, max_iter, tol):
n = len(A)
x = x0.copy()
for k in range(max_iter):
x_new = np.zeros_like(x)
for i in range(n):
s = np.dot(A[i, :i], x[:i]) + np.dot(A[i, i+1:], x[i+1:])
x_new[i] = (b[i] - s) / A[i, i]
if np.linalg.norm(x_new - x) < tol:
break
x = x_new
return x
# 示例
A = np.array([[4, -1, 0], [-1, 4, -1], [0, -1, 4]])
b = np.array([5, 5, 10])
x0 = np.array([0, 0, 0])
max_iter = 100
tol = 1e-6
solution = jacobi_iteration(A, b, x0, max_iter, tol)
print("Solution:", solution)
```
这段代码使用了NumPy库来进行矩阵运算。`jacobi_iteration`函数接受系数矩阵A、常数向量b、初始解向量x0、最大迭代次数max_iter和收敛容差tol作为输入,并返回方程组的解向量。在示例中,我们使用了一个3x3的系数矩阵A和一个长度为3的常数向量b进行演示。
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