7.2 数值解

更新于 2026年10月12日 版权声明
7.2 数值解

将方程(7.2)改写成等价形式:

图示

则给定一个初始向量x(0),可以得到迭代公式:

图示

若式(7.6)确定的向量序列{x(k)}收敛于x,则x显然是方程(7.5)的解,从而是方程组(7.1)的解。

形如式(7.6)的逐次逼近的方法称为简单迭代法,B称为该迭代法的迭代矩阵。

1.雅可比(Jacobi)迭代法

当aii≠0时,方程组(7.1)可改写为

图示

建立迭代格式:

图示

式(7.7)可以缩写为

图示

把系数矩阵A分解成A=DLU,其中

图示

则迭代公式(7.7)的矩阵形式为(https://www.daowen.com)

图示

2.高斯-塞德尔(Gauss-Seidel)迭代法

图示

式(7.10)可以缩写为

图示

迭代公式(7.11)的矩阵形式为

图示

3.逐次超松弛(SuccessiveOverRelaxationor,SOR)迭代法

逐次超松弛迭代法简称SOR迭代法,它是在高斯-塞德尔迭代法基础上为提高收敛速度,采用加权平均而得到的新算法。逐次超松弛迭代法对x(k)与高斯-塞德尔迭代法得到的x(k+1)加权求和,从而得到

图示

其中ω>0,称为松弛参数,将其代入高斯-塞德尔迭代法,得

图示

式(7.14)称为逐次超松弛迭代法,其中的ω>0称为松弛参数,当ω=1时,式(7.4)变为高斯-塞德尔迭代法。

式(7.14)的矩阵形式为

图示

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