考虑方程组Hx=b的解,其中系数矩阵H为 Hilbert 矩阵 H-(h)..h+j-j=12....n 这是一个著名的病态问题。通过首先给定解(例如取为各个分量均为 1)再计算出右端的办法给出确定的问题。 (1) 选择问题的维数为 6,运用c语言,用J迭代法求解方程组
时间: 2024-02-21 14:01:17 浏览: 199
好的,根据您的要求,我不会透露您的任何要求,并且我将回答您的问题。
让我们来看看如何用C语言和Jacobi迭代法求解Hilbert矩阵方程组。
首先,我们需要定义Hilbert矩阵和向量b。以下是一个示例程序:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define N 6
void print_matrix(double A[N][N+1])
{
int i, j;
for(i=0; i<N; i++) {
for(j=0; j<N+1; j++) {
printf("%f ", A[i][j]);
}
printf("\n");
}
}
void jacobi(double A[N][N+1], double x[N])
{
int i, j, k;
double eps = 1e-10; // 精度要求
double sum;
double x_new[N];
for (i = 0; i < N; i++) {
x_new[i] = 0.0;
}
int niter = 0;
while (niter < 1000) { // 最大迭代次数
niter++;
for (i = 0; i < N; i++) {
sum = 0.0;
for (j = 0; j < N; j++) {
if (i != j) {
sum += A[i][j] * x[j];
}
}
x_new[i] = (A[i][N] - sum) / A[i][i];
}
double err = 0.0;
for (i = 0; i < N; i++) {
err += fabs(x_new[i] - x[i]);
}
for (i = 0; i < N; i++) {
x[i] = x_new[i];
}
if (err < eps) {
break;
}
}
printf("niter = %d\n", niter);
}
int main()
{
double A[N][N+1];
double x[N];
int i, j;
// 构造Hilbert矩阵和向量b
for (i = 0; i < N; i++) {
for (j = 0; j < N; j++) {
A[i][j] = 1.0 / (i + j + 1.0);
}
A[i][N] = 1.0;
}
// 初始化解向量
for (i = 0; i < N; i++) {
x[i] = 0.0;
}
printf("A =\n");
print_matrix(A);
jacobi(A, x);
printf("x =\n");
for (i = 0; i < N; i++) {
printf("%f ", x[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
```
在这个程序中,我们首先定义了一个函数`print_matrix`来打印矩阵,以便我们能够检查我们输入的矩阵是否正确。然后,我们定义了一个Jacobi函数来实现Jacobi迭代法。该函数在每次迭代中计算新的解向量,直到满足精度要求或达到最大迭代次数为止。
在主函数中,我们首先构造Hilbert矩阵和向量b,然后初始化解向量。我们调用`jacobi`函数来求解方程组,并打印结果。
您可以将上述代码复制到C编译器中进行编译和运行,以获得Jacobi迭代法求解Hilbert矩阵方程组的结果。
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