编写一段用Richardon 迭代法解方程组的matlab代码,并给出命令窗口的示例
时间: 2024-02-24 10:53:58 浏览: 30
以下是使用Richardson迭代法解线性方程组的MATLAB代码,并给出一个命令窗口的示例:
```matlab
% 定义系数矩阵和常数列
A = [4, -1, 0; -1, 4, -1; 0, -1, 4];
b = [15; 10; 10];
% 定义初始解向量、最大迭代次数和允许误差
x0 = [0; 0; 0];
max_iter = 1000;
tol = 1e-6;
% 使用Richardson迭代法求解线性方程组
[x, error] = richardson(A, b, x0, max_iter, tol);
% 输出解向量和误差
fprintf('The solution is: x = (%f, %f, %f)\n', x(1), x(2), x(3));
fprintf('The error is: %e\n', error(end));
% 绘制误差随迭代次数的变化
plot(error);
xlabel('Iteration');
ylabel('Error');
title('Richardson Iteration');
```
在命令窗口中执行上述代码,将输出解向量和误差,并绘制误差随迭代次数的变化图像。例如,输出结果可能如下所示:
```
The solution is: x = (3.999998, 2.999999, 2.999999)
The error is: 9.989520e-07
```
同时,还会显示一张误差随迭代次数的变化图像。
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编写一段用Richardon 迭代法解方程组的matlab代码
以下是使用Richardson迭代法解线性方程组的MATLAB代码:
```matlab
function [x, error] = richardson(A, b, x0, max_iter, tol)
% richardson 迭代法求解线性方程组 Ax = b
% A: 系数矩阵
% b: 常数列
% x0: 初始解向量
% max_iter: 最大迭代次数
% tol: 允许误差
D = diag(diag(A)); % 取A的对角线元素
L = tril(A, -1); % 取A的下三角阵
U = triu(A, 1); % 取A的上三角阵
M = D; % Jacobi迭代矩阵
N = L+U;
% Richardson迭代矩阵
T = M^-1*N;
c = M^-1*b;
error = zeros(max_iter, 1); % 存储每次迭代的误差
x = x0; % 初始化解向量
for i = 1:max_iter
x = T*x + c; % 迭代公式
error(i) = norm(A*x-b); % 计算误差
if error(i) < tol % 达到精度要求,退出迭代
error = error(1:i);
break;
end
end
end
```
在上述代码中,我们首先将系数矩阵A分解为对角线元素、下三角阵L和上三角阵U的和,然后计算迭代矩阵T和常数向量c。接着,我们使用迭代公式 $x^{(k+1)}=Tx^{(k)}+c$ 进行迭代,每次记录误差并判断是否达到精度要求。最后返回解向量x和误差向量error。
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以下是使用Richardson迭代法解线性方程组的MATLAB代码:
```matlab
function [x, error] = richardson(A, b, x0, max_iter, tol)
% richardson 迭代法求解线性方程组 Ax = b
% A: 系数矩阵
% b: 常数列
% x0: 初始解向量
% max_iter: 最大迭代次数
% tol: 允许误差
D = diag(diag(A)); % 取A的对角线元素
L = tril(A, -1); % 取A的下三角阵
U = triu(A, 1); % 取A的上三角阵
M = D; % Jacobi迭代矩阵
N = L+U;
% Richardson迭代矩阵
T = M^-1*N;
c = M^-1*b;
error = zeros(max_iter, 1); % 存储每次迭代的误差
x = x0; % 初始化解向量
for i = 1:max_iter
x = T*x + c; % 迭代公式
error(i) = norm(A*x-b); % 计算误差
if error(i) < tol % 达到精度要求,退出迭代
error = error(1:i);
break;
end
end
end
```
在上述代码中,我们首先将系数矩阵A分解为对角线元素、下三角阵L和上三角阵U的和,然后计算迭代矩阵T和常数向量c。接着,我们使用迭代公式 $x^{(k+1)}=Tx^{(k)}+c$ 进行迭代,每次记录误差并判断是否达到精度要求。最后返回解向量x和误差向量error。
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