高斯-赛德尔迭代法(Gauss-Seidel Iteration):解决线性方程组的迭代算法
线性方程组是数学中常见的问题,它可以用矩阵形式表示为 Ax = b,其中 A 是系数矩阵,x 是未知向量,b 是已知向量。解决线性方程组的一种常用迭代算法是高斯-赛德尔迭代法,本文将详细介绍该算法的原理和实现。
算法原理
高斯-赛德尔迭代法是一种逐次逼近的方法,它通过迭代更新未知向量 x 的各个分量的值,直到达到预设的精度要求。该算法的迭代公式如下:
x_i^{(k+1)} = (b_i - \sum_{j=1}^{i-1} a_{ij}x_j^{(k+1)} - \sum_{j=i+1}^{n} a_{ij}x_j^{(k)}) / a_{ii}
其中,x_i^{(k+1)} 表示第 i 个分量在第 k+1 次迭代后的值,a_{ij} 是系数矩阵 A 的元素,b_i 是已知向量 b 的第 i 个分量。
算法的步骤如下:
- 初始化未知向量 x 的初始值,可以选择一个合适的初始向量。
- 根据迭代公式,更新未知向量 x 的各个分量的值,直到满足收敛条件。
算法实现
下面是使用 MATLAB 实现高斯-赛德尔迭代法的代码:
function x =