用高斯赛德尔迭代法求线性方程组,并给出具体matlab程序代码

时间: 2024-01-21 07:20:00 浏览: 36
高斯赛德尔迭代法是一种迭代求解线性方程组的方法,可以使用以下步骤进行求解: 1. 将线性方程组表示为 Ax=b 的形式,其中 A 是系数矩阵,b 是常数向量。 2. 将系数矩阵 A 分解为 L+D+U 的形式,其中 L 是 A 的下三角矩阵,D 是 A 的对角矩阵,U 是 A 的上三角矩阵。 3. 对于初始估计解 x0,进行迭代计算,直到误差满足要求。每次迭代更新公式为:x(k+1) = (D+L)^(-1) (b - U x(k))。 4. 终止条件可以是达到一定迭代次数,或者误差小于某个阈值。 下面是 Matlab 代码实现: ``` function [x, k] = gauss_seidel(A, b, x0, tol, maxiter) % 高斯赛德尔迭代法求解线性方程组 Ax=b % A: 系数矩阵 % b: 常数向量 % x0: 初始估计解 % tol: 误差阈值 % maxiter: 最大迭代次数 % x: 迭代解 % k: 实际迭代次数 % 分解 A 为 L+D+U n = size(A, 1); L = tril(A, -1); D = diag(diag(A)); U = triu(A, 1); % 初始化迭代变量 x = x0; k = 0; err = Inf; % 迭代计算 while (err > tol) && (k < maxiter) x_old = x; x = (D+L) \ (b - U*x); err = norm(x - x_old, Inf) / norm(x, Inf); k = k + 1; end if k == maxiter warning('Maximum iteration reached before convergence.') end end ``` 使用该函数时,需要传入系数矩阵 A、常数向量 b、初始估计解 x0、误差阈值 tol 和最大迭代次数 maxiter。函数返回迭代解 x 和实际迭代次数 k。如果达到最大迭代次数而未收敛,则会发出警告。

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