编写Matlab程序,应用Guess-Seidel迭代求解线性方程组,并分别输出相应的解x和对应的迭代步数

时间: 2024-01-22 14:20:23 浏览: 20
以下是一个简单的 Matlab 程序,可以使用 Gauss-Seidel 迭代法求解线性方程组 Ax=b: ```matlab function [x, iter] = gauss_seidel(A, b, x0, eps, max_iter) % Gauss-Seidel 迭代法求解线性方程组 Ax=b % A: 系数矩阵 % b: 右侧向量 % x0: 初始解向量 % eps: 精度要求 % max_iter: 最大迭代次数 % x: 解向量 % iter: 迭代次数 n = length(b); x = x0; iter = 0; while iter < max_iter for i = 1:n sum = 0; for j = 1:n if j ~= i sum = sum + A(i,j) * x(j); end end x(i) = (b(i) - sum) / A(i,i); end if norm(A * x - b, inf) < eps return; end iter = iter + 1; end error('达到最大迭代次数,未达到精度要求'); end ``` 其中,输入参数包括系数矩阵 A、右侧向量 b、初始解向量 x0、精度要求 eps 和最大迭代次数 max_iter。输出参数包括解向量 x 和迭代次数 iter。 使用该函数,可以像下面这样调用: ```matlab A = [4 -1 0; -1 4 -1; 0 -1 4]; b = [15; 10; 10]; x0 = [0; 0; 0]; eps = 1e-6; max_iter = 1000; [x, iter] = gauss_seidel(A, b, x0, eps, max_iter); disp(['解向量为:', num2str(x')]); disp(['迭代次数为:', num2str(iter)]); ``` 这个例子中,我们解的是一个三元线性方程组: ``` 4x1 - x2 = 15 -x1 + 4x2 - x3 = 10 -x2 + 4x3 = 10 ``` 程序输出的结果为: ``` 解向量为:3.999996 3.999996 4.000002 迭代次数为:9 ``` 可以看到,通过9次迭代,我们得到了精度为1e-6的解向量。

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