共轭梯度法求解线性方程组matlab代码
时间: 2023-09-01 10:07:18 浏览: 150
以下是使用共轭梯度法求解线性方程组的Matlab代码:
```Matlab
function [x, flag, relres, iter, resvec] = cgs(A, b, tol, maxit)
% 共轭梯度法求解线性方程组
% 输入参数:
% - A:系数矩阵
% - b:右端向量
% - tol:容许误差
% - maxit:最大迭代次数
% 输出参数:
% - x:解向量
% - flag:收敛标志
% flag = 0:达到了指定容许误差tol
% flag = 1:达到了指定最大迭代次数maxit
% - relres:相对残差
% - iter:实际迭代次数
% - resvec:残差向量
n = size(A, 1);
x = zeros(n, 1); % 初始解向量
r = b - A*x; % 初始残差向量
d = r; % 初始搜索方向
normb = norm(b);
normr = norm(r);
normr0 = normr;
resvec = zeros(maxit+1, 1);
resvec(1) = normr0;
for iter = 1:maxit
q = A*d;
alpha = r'*r / (d'*q); % 计算步长
x = x + alpha*d; % 更新解向量
r = r - alpha*q; % 更新残差向量
beta = r'*r / (normr^2); % 计算搜索方向更新系数
d = r + beta*d; % 更新搜索方向
normr = norm(r);
resvec(iter+1) = normr;
relres = normr / normb;
if relres < tol % 满足收敛条件,退出循环
flag = 0;
break;
end
end
if relres >= tol % 未满足收敛条件,flag=1
flag = 1;
end
resvec = resvec(1:iter+1);
end
```
其中,A为系数矩阵,b为右端向量,tol为容许误差,maxit为最大迭代次数。函数的输出参数包括解向量x、收敛标志flag、相对残差relres、实际迭代次数iter和残差向量resvec。
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