雅可比迭代法判断收敛性c语言
时间: 2023-12-02 18:06:15 浏览: 197
雅可比迭代法是一种迭代求解线性方程组的方法,其收敛性取决于系数矩阵的性质。具体而言,如果系数矩阵是严格对角占优的,则雅可比迭代法是收敛的。严格对角占优指的是矩阵的每一行(或每一列)的绝对值最大的元素都在对角线上。
下面是使用C语言实现判断收敛性的代码示例:
```
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define MAX_ITERATIONS 1000
#define EPSILON 1e-10
int main() {
double A[3][3] = {{4, 1, -1}, {2, 7, 1}, {1, -3, 12}}; // 系数矩阵
double b[3] = {3, 19, 31}; // 常数项
double x[3] = {0, 0, 0}; // 初始解
double x_new[3];
int i, j, k;
double sum;
int is_converged = 0;
for (k = 0; k < MAX_ITERATIONS; k++) {
is_converged = 1;
for (i = 0; i < 3; i++) {
sum = 0;
for (j = 0; j < 3; j++) {
if (j != i) {
sum += A[i][j] * x[j];
}
}
x_new[i] = (b[i] - sum) / A[i][i];
if (fabs(x_new[i] - x[i]) > EPSILON) {
is_converged = 0;
}
}
for (i = 0; i < 3; i++) {
x[i] = x_new[i];
}
if (is_converged) {
printf("Converged after %d iterations\n", k + 1);
break;
}
}
if (!is_converged) {
printf("Did not converge after %d iterations\n", MAX_ITERATIONS);
}
return 0;
}
```
在上面的代码中,我们先定义了系数矩阵、常数项和初始解,然后进行迭代求解。在每次迭代中,我们先计算出新的解,然后判断当前解和新的解之间的差距是否小于预设的阈值EPSILON,如果是则说明已经收敛,退出循环。如果迭代次数超过了预设的最大次数MAX_ITERATIONS仍然没有收敛,则说明没有收敛。
需要注意的是,这里的代码只是一个示例,具体实现可能会因为方程组的大小、系数矩阵的特殊性质等因素而有所不同。
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