jacobi方法解六元线性方程组c代码
时间: 2023-08-29 08:07:55 浏览: 158
求解线性方程组的c代码
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以下是使用Jacobi方法解六元线性方程组的C语言代码示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define N 6 // 线性方程组的维数
#define MAX_ITER 1000 // 最大迭代次数
#define TOL 1e-6 // 迭代收敛的容忍度
void jacobi(double A[N][N], double B[N], double X[N]) {
int i, j, k;
double sum;
double X_old[N];
// 初始化迭代解
for (i = 0; i < N; i++) {
X[i] = 0.0;
}
// 迭代求解
for (k = 0; k < MAX_ITER; k++) {
// 保存旧的解
for (i = 0; i < N; i++) {
X_old[i] = X[i];
}
// Jacobi迭代公式
for (i = 0; i < N; i++) {
sum = 0.0;
for (j = 0; j < N; j++) {
if (j != i) {
sum += A[i][j] * X_old[j];
}
}
X[i] = (B[i] - sum) / A[i][i];
}
// 检查是否收敛
sum = 0.0;
for (i = 0; i < N; i++) {
sum += (X[i] - X_old[i]) * (X[i] - X_old[i]);
}
if (sqrt(sum) < TOL) {
printf("Jacobi方法已收敛,迭代次数:%d\n", k + 1);
return;
}
}
// 达到最大迭代次数仍未收敛
printf("Jacobi方法未收敛,迭代次数:%d\n", MAX_ITER);
}
int main() {
double A[N][N] = { { 10, 1, 2, 3, 4, 5 },
{ 1, 9, -1, 2, -3, 4 },
{ 2, -1, 7, 3, -5, 6 },
{ 3, 2, 3, 12, -1, 4 },
{ 4, -3, -5, -1, 15, 6 },
{ 5, 4, 6, 4, 6, 20 } }; // 系数矩阵
double B[N] = { -14, 9, -4, 20, 16, 22 }; // 常数项
double X[N]; // 解向量
int i;
jacobi(A, B, X);
printf("线性方程组的解:\n");
for (i = 0; i < N; i++) {
printf("x[%d] = %.6f\n", i, X[i]);
}
return 0;
}
```
在此代码示例中,我们使用Jacobi方法求解一个六元线性方程组。其中,`A`数组表示系数矩阵,`B`数组表示常数项,`X`数组表示解向量。在迭代求解过程中,我们使用`X_old`数组保存上一次的解,并使用Jacobi迭代公式更新当前的解。在每次迭代后,我们计算当前解与上一次解的差的2范数,并将其与容忍度`TOL`比较,判断是否已经收敛。如果达到最大迭代次数`MAX_ITER`仍未收敛,则停止迭代并输出未收敛的信息。最后,我们输出求解得到的解向量。
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