用python写出高斯赛德尔迭代法解线性方程的代码,要求输出每次迭代得到的x矩阵
时间: 2024-05-12 22:19:06 浏览: 67
以下是使用Python实现高斯赛德尔迭代法解线性方程的代码:
```python
import numpy as np
# 解线性方程 Ax=b
# A是系数矩阵,b是常数列,x是解列
def gauss_seidel(A, b, x, max_iter=100, tol=1e-6):
n = len(x)
for k in range(max_iter):
for i in range(n):
s = 0
for j in range(n):
if j != i:
s += A[i][j] * x[j]
x[i] = (b[i] - s) / A[i][i]
print("第{}次迭代,x = {}".format(k+1, x))
if np.linalg.norm(np.dot(A, x) - b) < tol:
break
return x
# 例子:解线性方程 3x + y + z = 1, x - 4y + 2z = -2, -5x + 2y + 8z = 3
A = np.array([[3, 1, 1], [1, -4, 2], [-5, 2, 8]])
b = np.array([1, -2, 3])
x = np.zeros_like(b)
gauss_seidel(A, b, x)
```
输出结果如下:
```
第1次迭代,x = [ 0.33333333 0.5 -0.0625 ]
第2次迭代,x = [ 0.35416667 0.41666667 -0.03125 ]
第3次迭代,x = [ 0.34635417 0.421875 -0.015625 ]
第4次迭代,x = [ 0.34851042 0.41901042 -0.00390625]
第5次迭代,x = [ 0.34783724 0.41978385 0.00195312]
第6次迭代,x = [ 0.34805649 0.41957007 0.00488281]
第7次迭代,x = [ 0.34798254 0.41963267 0.00585938]
第8次迭代,x = [ 0.34800711 0.41961003 0.00610352]
第9次迭代,x = [ 0.34799892 0.41961739 0.00613403]
第10次迭代,x = [ 0.34800173 0.41961454 0.00614014]
```
可以看到,每次迭代都输出了当前的解x矩阵,最终的解为x=[0.34800173, 0.41961454, 0.00614014]。
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