雅可比迭代法

雅可比迭代法

设有线性方程组
在这里插入图片描述(1)

其矩阵形式为
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设系数矩阵A为非奇异矩阵,且
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从式(1)的第个方程中解出,得其等价形式
在这里插入图片描述(2)
取初始向量
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对式(2)应用迭代法,建立相应的迭代公式
在这里插入图片描述(3)
也可记为矩阵形式
在这里插入图片描述 (4)
若将系数矩阵A分解为
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式中
雅可比迭代法_第1张图片
雅可比迭代法_第2张图片
雅可比迭代法_第3张图片


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变为
在这里插入图片描述

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于是有
在这里插入图片描述
所以式(4)中的
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
式(3)和式(4)分别称为雅可比(Jacobi)迭代法的分量形式和矩阵形式,分量形式用于编程计算,矩阵形式用于讨论迭代法的收敛性。

算法流程图

雅可比迭代法_第4张图片

首先编写MATLAB函数文件agui_jacobi.m:
function x= agui_jacobi(a,b)
% a为系数矩阵,b为右端变量,x0为初始向量(默认为零向量)
% e为精度(默认为1e-6),N为最大迭代次数(默认值为100),x为返回解向量
format long
n=length(b);
N=100;
e=1e-6;
x0=zeros(n,1);
x=x0;
x0=x+2*e;
k=0;
d=diag(diag(a));
l=-tril(a,-1);
u=-tril(a,1);
while norm(x0-x,inf)>e&k

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