写一段代码,Jacobi迭代法求解方程组,使x(k+1)-x(k)的无穷范数小于0.0001,并计算迭代次数
时间: 2024-10-14 16:08:35 浏览: 39
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当然可以,这里是一个简单的Python代码片段,展示了如何使用Jacobi迭代法求解线性方程组,直到满足x(k+1)-x(k)的无穷范数小于0.0001。我们假设有一个2x2的系数矩阵A和一个对应的列向量b。
```python
import numpy as np
def jacobi(A, b, tolerance=1e-4):
n = len(A)
x = np.zeros(n) # 初始猜测值
max_diff = float('inf') # 目前的最大差值
iter_count = 0
while max_diff > tolerance:
prev_x = x.copy()
for i in range(n):
x[i] = (b[i] - sum(A[i][j] * x[j] for j in range(n) if i != j)) / A[i][i]
max_diff = np.max(np.abs(x - prev_x))
iter_count += 1
return x, iter_count
# 示例方程组:A = [[4, 1], [1, 3]], b = [5, 7]
A = np.array([[4, 1], [1, 3]])
b = np.array([5, 7])
solution, num_iterations = jacobi(A, b)
print(f"解为: {solution}")
print(f"迭代次数: {num_iterations}")
```
在这个例子中,我们首先初始化一个零向量作为初始猜测解,然后进入循环,不断更新解并检查新的解与上一步解的差异是否小于给定的容忍度。当达到这个条件时,我们停止迭代并返回结果。
请注意,实际应用中可能需要调整迭代次数的判断条件,因为如果方程组有特殊性质,可能很快就能达到收敛。这里的tolerance可以根据实际情况进行调整。
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