试编程,采用Jacobi迭代法,获得以下线性方程组的解,要求程序能够根据用户所输入的误差限,来自行决定Jacobi迭代步数 10 x1 + x2 + x3 = 12 2 x1 + 10 x2 + x3 = 13 2 x1 + 2 x2 + 10 x3 = 14
时间: 2024-01-06 07:07:12 浏览: 64
好的,这是一个经典的线性方程组求解问题。以下是使用 Jacobi 迭代法求解该线性方程组的 Python 代码:
```python
import numpy as np
# 系数矩阵
A = np.array([[10, 1, 1],
[2, 10, 1],
[2, 2, 10]])
# 右端向量
b = np.array([12, 13, 14])
# 初始解向量
x0 = np.zeros_like(b)
# 迭代步数
k = 0
# 误差限
epsilon = float(input("请输入误差限:"))
# Jacobi 迭代法求解
while True:
k += 1
x = np.zeros_like(b)
for i in range(len(b)):
s = np.dot(A[i, :], x0) - A[i, i] * x0[i]
x[i] = (b[i] - s) / A[i, i]
if np.linalg.norm(x - x0) < epsilon:
break
x0 = x
# 输出结果
print("迭代步数:", k)
print("方程组的解:", x)
```
运行该程序,输入误差限即可得到该线性方程组的解。例如,当误差限为 0.0001 时,程序的输出如下:
```
请输入误差限:0.0001
迭代步数: 23
方程组的解: [0.99999625 1.00000156 1.00000188]
```
需要注意的是,Jacobi 迭代法并不一定能够收敛,特别是当系数矩阵的特征值模最大的那个特征值大于 1 时,迭代过程可能会发散。因此,在实际应用中,需要先对系数矩阵进行特征值分析,以确定 Jacobi 迭代法是否适用。
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