请帮我写一段 雅可比迭代的三元非齐次线性方程组的 python代码
时间: 2023-06-07 14:11:49 浏览: 84
好的,以下是一段雅可比迭代解三元非齐次线性方程组的 Python 代码:
```python
import numpy as np
# 定义三元非齐次线性方程系数矩阵 A 和常数向量 b
A = np.array([[2, 1, -1], [5, -2, 2], [1, -3, -1]])
b = np.array([3, -1, 2])
# 定义雅可比迭代的初始解向量 x0 和容差 tol
x0 = np.array([1, 1, 1])
tol = 1e-6
# 使用雅可比迭代求解三元非齐次线性方程组
x = x0
x_new = np.zeros_like(x)
while np.linalg.norm(x_new - x) > tol:
x = x_new
for i in range(3):
x_new[i] = (b[i] - np.dot(A[i, :i], x[:i]) - np.dot(A[i, i+1:], x[i+1:])) / A[i, i]
# 输出解向量 x
print("解向量 x =", x)
```
希望这段代码能够解决您的问题。如果还有其他问题,请继续提问。
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用雅可比迭代求解下列方程组: 10x₁+3x₂+x₃=14 2x₁-10x₂+3x₃=-5 x₁+3x₂+10₃=14 要求:给出迭代求解的程序 给出10次迭代计算的结果变化: 给出10次迭代计算的误
雅可比迭代法通常用于求解大规模线性系统,但对于您提供的这个三元一次方程组,由于规模较小,我们更倾向于直接使用高斯消元法或其它简单算法。不过,为了展示雅可比迭代的基本原理,我们可以将其应用于非对角占优的方程组。
雅可比迭代通常用于数值求解非线性方程组,对于线性方程组,我们可以考虑使用替代方法。但为了演示,我们可以将其转换成矩阵形式,然后创建一个简单的循环进行迭代,虽然这不是最高效的选择。
这里是一个简化的雅可比迭代示例(针对一般情况而非这个特定方程组):
```python
import numpy as np
def jacobian_iteration(A, b, initial_guess, max_iterations=10):
def residual(x):
return A @ x - b
def Jacobian(x):
return A
x = initial_guess
for i in range(max_iterations):
J = Jacobian(x)
delta_x = np.linalg.solve(J, residual(x))
x -= delta_x
print(f"Iteration {i + 1}:")
print("Solution:", x)
print("Residual:", residual(x))
# 对于给定的方程组,首先需要构造系数矩阵A和常数向量b
A = np.array([[10, 3, 1], [2, -10, 3], [1, 3, 10]])
b = np.array([14, -5, 14])
initial_guess = np.zeros(3) # 初始猜测
jacobian_iteration(A, b, initial_guess)
```
对于您的具体方程组,由于它实际上是对角占优的,我们并不推荐使用雅可比迭代,因为它可能会很慢,而且容易收敛到局部最优解。直接求解更好。
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