热门标签 | HotTags
当前位置:  开发笔记 > 编程语言 > 正文

运用雅可比迭代法与高斯-赛德尔迭代法解线性方程组的比较分析

本文对比分析了雅可比迭代法和高斯-赛德尔迭代法在求解线性方程组中的应用效果。通过详细的算法介绍和C语言实现,展示了两种方法的具体步骤和计算过程。实验结果表明,高斯-赛德尔迭代法在收敛速度和计算效率上优于雅可比迭代法,但在某些特定条件下,雅可比迭代法仍具有一定的优势。此外,文章还探讨了不同初始值和矩阵特性对迭代法性能的影响,为实际应用提供了有价值的参考。

算法介绍(迭代法介绍):

代码C语言实现;

# include
# include
# define N 6

/*
*使用雅可比迭代法和高斯-赛德尔迭代法 求解线性方程组
*/
main(){
float NF2(float *x,float *y);
float A[N][N],b[N],sum=0;
float x[N],y[N]={0},x0[N];
int i,j,n=0;

//输入系数矩阵
for(i=0;i for(j=0;j scanf("%f",&A[i][j]);
}
}

//输入常数矩阵
for(i=0;i scanf("%f",&b[i]);
}

//输入解的初值
for(i=0;i scanf("%f",&x0[i]);
}

//输出系数矩阵
printf("输出该方程组的系数矩阵:\n");
for(i=0;i for(j=0;j printf("%3.1f ",A[i][j]);
}
printf("\n");
}

//输出成数矩阵
printf("输出该方程组的常数矩阵:\n");
for(i=0;i printf("%3.1f\n",b[i]);
}

//输出解的迭代初值
printf("解该方程组的的迭代初值是:\n");
for(i=0;i {
printf("%3.1f\n",x0[i]);
}
/*
*利用雅可比迭代法求解线性方程组
*/
for(i=0;i {
x[i]=x0[i];
}
for(n=0;;n++){
//计算下一个值
for(i=0;i sum=0;
for(j=0;j if(j!=i){
sum=sum+A[i][j]*x[j];
}
}
y[i]=(1/A[i][i])*(b[i]-sum);
//sum=0;
}
//判断误差大小
if(NF2(x,y)>0.01){
for(i=0;i x[i]=y[i];
}
}
else
break;
}
printf("经过%d次雅可比迭代解出方程组的解:\n",n+1);
for(i=0;i printf("%f ",y[i]);
}
/*
*利用高斯-赛德尔迭代法求解线性方程组
*/
for(i=0;i {
x[i]=x0[i];
y[i]=0;
}
for(n=0;;n++){
//计算下一个值
for(i=0;i sum=0;
for(j=0;j sum=sum+A[i][j]*y[j];
}
for(j=i+1;j sum=sum+A[i][j]*x[j];
}
y[i]=(1/A[i][i])*(b[i]-sum);
//sum=0;
}
//判断误差大小
if(NF2(x,y)>0.01){
for(i=0;i x[i]=y[i];
}
}
else
break;
}
printf("\n经过%d次高斯-赛德尔迭代解出方程组的解:\n",n+1);
for(i=0;i printf("%f ",y[i]);
}
}
//求两个向量差的二范数函数
float NF2(float *x,float *y){
int i;
float z,sum1=0;
for(i=0;i sum1=sum1+pow(y[i]-x[i],2);
}
z=sqrt(sum1);
return z;
}


代码运行输入输出结果;


推荐阅读
  • 本文探讨了如何在给定整数N的情况下,找到两个不同的整数a和b,使得它们的和最大,并且满足特定的数学条件。 ... [详细]
  • 本实验主要探讨了二叉排序树(BST)的基本操作,包括创建、查找和删除节点。通过具体实例和代码实现,详细介绍了如何使用递归和非递归方法进行关键字查找,并展示了删除特定节点后的树结构变化。 ... [详细]
  • 本教程涵盖OpenGL基础操作及直线光栅化技术,包括点的绘制、简单图形绘制、直线绘制以及DDA和中点画线算法。通过逐步实践,帮助读者掌握OpenGL的基本使用方法。 ... [详细]
  • 本题探讨如何通过最大流算法解决农场排水系统的设计问题。题目要求计算从水源点到汇合点的最大水流速率,使用经典的EK(Edmonds-Karp)和Dinic算法进行求解。 ... [详细]
  • 题目描述:给定n个半开区间[a, b),要求使用两个互不重叠的记录器,求最多可以记录多少个区间。解决方案采用贪心算法,通过排序和遍历实现最优解。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了如何构建一个高效的UI管理系统,集中处理UI页面的打开、关闭、层级管理和页面跳转等问题。通过UIManager统一管理外部切换逻辑,实现功能逻辑分散化和代码复用,支持多人协作开发。 ... [详细]
  • 扫描线三巨头 hdu1928hdu 1255  hdu 1542 [POJ 1151]
    学习链接:http:blog.csdn.netlwt36articledetails48908031学习扫描线主要学习的是一种扫描的思想,后期可以求解很 ... [详细]
  • 机器学习中的相似度度量与模型优化
    本文探讨了机器学习中常见的相似度度量方法,包括余弦相似度、欧氏距离和马氏距离,并详细介绍了如何通过选择合适的模型复杂度和正则化来提高模型的泛化能力。此外,文章还涵盖了模型评估的各种方法和指标,以及不同分类器的工作原理和应用场景。 ... [详细]
  • 本文详细介绍了C语言中链表的两种动态创建方法——头插法和尾插法,包括具体的实现代码和运行示例。通过这些内容,读者可以更好地理解和掌握链表的基本操作。 ... [详细]
  • 探索1000以内的完美数:因数和等于自身
    本文探讨了如何在1000以内找到所有完美数,即一个数的因数(不包括自身)之和等于该数本身。例如,6是一个完美数,因为1 + 2 + 3 = 6。通过编程实现这一过程,可以更好地理解完美数的特性。 ... [详细]
  • 本题通过将每个矩形视为一个节点,根据其相对位置构建拓扑图,并利用深度优先搜索(DFS)或状态压缩动态规划(DP)求解最小涂色次数。本文详细解析了该问题的建模思路与算法实现。 ... [详细]
  • 使用GDI的一些AIP函数我们可以轻易的绘制出简 ... [详细]
  • 本文详细介绍了如何在Linux系统上安装和配置Smokeping,以实现对网络链路质量的实时监控。通过详细的步骤和必要的依赖包安装,确保用户能够顺利完成部署并优化其网络性能监控。 ... [详细]
  • 本文介绍了Java并发库中的阻塞队列(BlockingQueue)及其典型应用场景。通过具体实例,展示了如何利用LinkedBlockingQueue实现线程间高效、安全的数据传递,并结合线程池和原子类优化性能。 ... [详细]
  • 1.如何在运行状态查看源代码?查看函数的源代码,我们通常会使用IDE来完成。比如在PyCharm中,你可以Ctrl+鼠标点击进入函数的源代码。那如果没有IDE呢?当我们想使用一个函 ... [详细]
author-avatar
钟爱gyt_201
这个家伙很懒,什么也没留下!
PHP1.CN | 中国最专业的PHP中文社区 | DevBox开发工具箱 | json解析格式化 |PHP资讯 | PHP教程 | 数据库技术 | 服务器技术 | 前端开发技术 | PHP框架 | 开发工具 | 在线工具
Copyright © 1998 - 2020 PHP1.CN. All Rights Reserved | 京公网安备 11010802041100号 | 京ICP备19059560号-4 | PHP1.CN 第一PHP社区 版权所有