线性代数方程组的迭代解法
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§2 Jacobi和Gauss-Seidel迭代法
一、 Jacobi迭代法
设方程组
将系数矩阵分裂为:
其中
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如果
原方程组可化为
其中
相应的迭代格式
上述方法称为Jacobi迭代法,简称J法或简单迭代法
分量形式:
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二、 Gauss-Seidel迭代法
G-S迭代法是J迭代法的一种改进
在J迭代公式中,计算 时,利用已经算出来的新的
值,从而得到G-S迭代法。
G-S迭代法的分量形式:
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例1:利用Jacobi和Gauss-Seidel迭代法求解方程组
解:
Jacobi迭代格式
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G-S迭代格式
计算结果
取初值
Jacobi迭代法
要求
精度
迭代
次数
9
( )
10
( )
14
( )
方 程 组 的 近 似 解
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G-S迭代法的迭代矩阵:
计算结果
Gauss-Seidel迭代法
要求
精度
迭代
次数
5
( )
7
( )
8
( )
方 程 组 的 近 似 解
取初值
由迭代公式
迭代矩阵
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三、 Jacobi和Gauss-Seidel迭代法的收敛性
Jacobi迭代法收敛的充要条件是
Gauss-Seidel迭代法收敛的充要条件是
推论1:Jacobi迭代法收敛的充分条件是
Gauss-Seidel迭代法收敛的充分条件是
如例1:利用J和G-S迭代法求解方程组
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Jacobi迭代矩阵
系数矩阵
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Gauss-Seidel迭代矩阵
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