雅克比迭代法解线性方程组_数值迭代法

(32) 2023-08-30 09:12

Hi,大家好,我是编程小6,很荣幸遇见你,我把这些年在开发过程中遇到的问题或想法写出来,今天说一说雅克比迭代法解线性方程组_数值迭代法,希望能够帮助你!!!。


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迭代法是一种逐次逼近法,这种方法使用某个固定公式(所谓迭代公式)反复校验根的近似值,使之逐步精确化,直到得到满足精度要求的结果。

迭代法的求根过程分为两步,第一步先提供某个猜测值,即所谓迭代初值,然后再将迭代初值逐步加工成满足精度要求的根。

对于一般的方程 f ( x ) = 0 f(x)=0 f(x)=0, 为使用迭代法,需将它改写成 x = φ ( x ) x = φ(x) x=φ(x)$ 的形式,式中 φ ( x ) φ(x) φ(x) 称迭代函数。

例:求方程 x 3 − x − 1 = 0 x^{3} -x-1=0 x3x1=0 的唯一正根。先将方程改写成: x = x 1 3 x=x^{\frac{1}{3}} x=x31,则迭代函数 φ ( x ) = x 1 3 φ(x)=x^{\frac{1}{3}} φ(x)=x31

运行示例:

雅克比迭代法解线性方程组_数值迭代法_https://bianchenghao6.com/blog__第1张

程序源码:

#include <iostream>
#include <cmath>

using namespace std;

/** * f(x) = (x+1)^(1/3) */
double f(double x)
{ 
   
    return pow(x + 1, 1.0 / 3);
}

int main(void)
{ 
   
    double x0;
    cout << "请输入迭代初值:";
    cin >> x0;

    double accrucy;
    cout << "请输入精度:";
    cin >> accrucy;

    int n;
    cout << "请输入您想要的最大迭代次数:";
    cin >> n;

    double x1;
    int count = 1;
    do
    { 
   
        x1 = f(x0);

        if (abs(x0 - x1) < accrucy)
        { 
   
            cout << "近似解为:" << x1 << endl;
            break;
        }

        if (count > n)
        { 
   
            cout << "迭代次数耗尽,迭代结束!未找到符合精度要求的根!!!" << endl;
            break;
        }

        // 继续下一次迭代,直至找到符合精度要求的根或最大迭代次数用完
        cout << "第" << count++ << "次迭代!\t迭代函数的值为:" << x1 << "\t此次迭代精度为:" << abs(x1 - x0) << endl;
        double item = x0;
        x0 = x1;
        x1 = item;
    } while (abs(x0 - x1) >= accrucy);

    return 0;
}

今天的分享到此就结束了,感谢您的阅读,如果确实帮到您,您可以动动手指转发给其他人。

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