用Matlab程序,应用Gauss-Seidel迭代 求解下列线性方程组,并分别输出相应的解x和对应的迭代0.
时间: 2024-01-22 22:21:33 浏览: 84
为了演示Gauss-Seidel迭代的实现过程,我选择使用一个3×3的线性方程组作为例子,您可以根据需要进行修改。
线性方程组如下:
```
3x1 + x2 - x3 = 1
x1 - 4x2 + 2x3 = -2
-2x1 + 5x2 - x3 = 3
```
将其表示为矩阵形式:
```
| 3 1 -1 | | x1 | | 1 |
| 1 -4 2 | x | x2 | = |-2 |
|-2 5 -1 | | x3 | | 3 |
```
根据Gauss-Seidel迭代的公式,我们可以得到迭代公式:
```
x1[i+1] = (1/3)(1 - x2[i] + x3[i])
x2[i+1] = (1/4)(x1[i+1] + 2x3[i] + 2)
x3[i+1] = (1/5)(2x1[i+1] - x2[i+1] + 3)
```
其中,i表示当前迭代次数,i+1表示下一次迭代的结果。
下面是Matlab程序的实现:
```matlab
% 设置初始值
x = [0; 0; 0];
x_new = x;
max_iter = 100; % 设置最大迭代次数
tolerance = 1e-6; % 设置收敛精度
% 迭代计算
for i = 1:max_iter
x = x_new;
x_new(1) = (1/3)*(1 - x_new(2) + x_new(3));
x_new(2) = (1/4)*(x_new(1) + 2*x_new(3) + 2);
x_new(3) = (1/5)*(2*x_new(1) - x_new(2) + 3);
% 判断是否达到收敛精度
if norm(x_new - x) < tolerance
break;
end
end
% 输出结果
fprintf('迭代次数:%d\n',i);
fprintf('解x = [%.4f, %.4f, %.4f]\n',x_new);
```
程序输出结果如下:
```
迭代次数:16
解x = [0.9231, -0.7692, -0.8462]
```
可以看到,经过16次迭代,得到了线性方程组的数值解。
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