高斯赛德尔迭代法matlab
时间: 2023-07-29 15:08:09 浏览: 132
高斯赛德尔迭代法是一种求解线性方程组的迭代方法,可以使用MATLAB实现。具体实现步骤如下:
1. 首先,将线性方程组表示为Ax=b的形式,其中A为系数矩阵,b为常数向量。
2. 初始化解向量x0,一般可以选择一个全零向量或者随机向量。
3. 对于每一次迭代,计算出新的解向量x(k+1)。方法是将方程组表示为x(k+1)=D^-1(Lx(k+1)+Ux(k)+b),其中D、L和U分别为系数矩阵A的对角线、下三角和上三角部分。
4. 重复执行步骤3,直到达到预设的迭代次数或满足收敛条件为止。
下面是一段MATLAB代码实现:
function [x, iter] = gauss_seidel(A, b, x0, tol, maxiter)
% 高斯赛德尔迭代法求解线性方程组Ax=b
% 输入参数:系数矩阵A,常数向量b,初始解向量x0,容差tol,最大迭代次数maxiter
% 输出参数:解向量x,迭代次数iter
% 初始迭代次数
iter = 0;
% 系数矩阵A的对角线、下三角和上三角部分
D = diag(diag(A));
L = tril(A) - D;
U = triu(A) - D;
% 重复执行迭代过程,直到满足收敛条件或达到最大迭代次数
while iter < maxiter
% 计算新的解向量
x = inv(D+L)*(-U*x0+b);
% 判断是否满足收敛条件
if norm(x-x0) < tol
return;
end
% 更新迭代次数和解向量
iter = iter+1;
x0 = x;
end
% 如果达到最大迭代次数仍未满足收敛条件,则输出警告信息
warning('Maximum number of iterations exceeded');
end
调用该函数的语句为:
[x, iter] = gauss_seidel(A, b, x0, tol, maxiter);
其中,A为系数矩阵,b为常数向量,x0为初始解向量,tol为容差,maxiter为最大迭代次数。函数返回解向量x和迭代次数iter。
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