在解决“Jacobi 迭代法”的过程中,我发现了许多可以深入探讨的方面。在现代计算科学中,Jacobi 方法是一种重要的迭代法,用于求解线性方程组,尤其是在大规模稀疏矩阵的情况下。以下内容是我在实现该算法时的详细总结,包括背景定位、参数解析、调试步骤、性能调优、排错指南和生态扩展。
首先,Jacobi 迭代法适用于以下问题场景:在一个线性方程组 \( Ax = b \) 中,求解未知变量 \(            
                
         
            
            
            
            当我们计算线性方程组的解时,  可以把方程组变换为上面的下面这张图所示,即左右两边都有x,改图是写成矩阵的形式,如果我们写成方程组的形式,变为  我们手写计算通常都是待定系数法,如计算下面:  a+b=10;  a+2b=16;  待定系数即可算出a=4,b=6;但是计算机计算这些数量巨大的方程式使用迭代法,尤其当矩阵是大型稀疏矩阵(矩阵中有大部分元素都为0)时。  Jacobi迭代法也是依据上图            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2024-09-20 22:30:30
                            
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            数值分析 迭代法 Jacobi迭代法 Seidel迭代法 迭代的收敛条件
    迭代一般方程: 本文实例方程组: 一.jacobi迭代法从第i个方程组解出xi。 线性方程组Ax=b,先给定一组x的初始值,如[0,0,0],第一次迭代,用x2=0,x3=0带入第一个式子得到x1的第一次迭代结果,用x1=0,x3=0,带入第二个式子得            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-08-26 23:34:53
                            
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            目录1、概述2、知识结构3、代码4、结果1、概述   许多实际问题的数学]            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
                            2022-08-04 13:16:55
                            
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            # Jacobi迭代法:一种简单有效的数值解法
在科学与工程计算中,线性方程组的求解是一个基础且重要的任务。对于大型稀疏矩阵,传统的直接求解方法(如高斯消元法)往往会因为计算复杂度高而变得不适用。这时,迭代法,特别是Jacobi迭代法,成为了一种有效的替代方案。本文旨在介绍Jacobi迭代法的原理、实现,以及使用Python进行编程的示例。
## Jacobi迭代法的基本原理
Jacobi迭            
                
         
            
            
            
            # 使用Jacobi迭代法的迭代矩阵实现
在数值分析中,Jacobi迭代法是一种用于求解线性方程组的常用方法。在本文中,我们将介绍如何在Python中实现Jacobi迭代法的迭代矩阵。接下来,我们将按照以下几个步骤进行:
| 步骤 | 描述 |
|------|------|
| 1    | 确定系数矩阵和常数向量 |
| 2    | 计算迭代矩阵 |
| 3    | 实现Jacobi迭            
                
         
            
            
            
            在解决线性方程组时,Jacobi迭代法是一种重要的数值求解方法。这种方法适用于大规模稀疏矩阵的求解,尤其在科学计算与工程应用中显得尤为重要。这篇博文将详细记录使用 Python 实现 Jacobi 迭代法解方程组的过程,包括问题背景、错误现象、根因分析、解决方案、验证测试以及预防优化等环节。
```mermaid
flowchart TD
    A[用户开始使用Jacobi迭代法解方程组] -            
                
         
            
            
            
            迭代法在程序设计中也是一种常见的递推方法,即:给定一个原始值,按照某个规则计算一个新的值, 然后将这个计算出的新值作为新的变量值带入规则中进行下一步计算,在满足某种条件后返回最后的 计算结果;牛顿迭代法是用于多项式方程求解根的方法,在只有笔和纸的年代,这个方法给了人们一个 无限逼近多项式方程真实解的 ...            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            牛顿迭代法-matlab实现牛顿迭代法简介:牛顿迭代法又称为切线法,简单来说就是不断求切线与x轴的交点,来逐渐接近解的迭代过程。方法使用函数f(x)的泰勒级数的前面几项来寻找方程f(x) = 0的根。具体迭代的方法可以看度娘的解释,或者相关的教材。今天来介绍下简单的matlab的实现。代码实现:使用了三个.m文件来实现,分别是原函数(需要迭代的函数)文件、牛顿迭代函数文件、和实现的主文件。1.原函            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-06-09 22:56:05
                            
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            1.功能 本程序采用牛顿法,求实系数高次代数方程 f(x)=a0xn+a1xn-1+…+an-1x+an=0 (an≠0 )  (1) 的在初始值x0附近的一个根。 2.使用说明 (1)函数语句 Y=NEWTON_1(A,N,X0,NN,EPS1) 调用M文件newton_1.m。 (2)参数说明 A n+1元素的一维实数组,输入参数,按升幂存放方程系数。 N 整变量,输入参数,方程阶数            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-06-09 22:54:01
                            
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            迭代法 
 
迭代法也称辗转法,是一种不断用变量的旧值递推新值的过程,跟迭代法相对应的是直接法(或者称为一次解法),即一次性解决问题。迭代法又分为精确迭代和近似迭代。“二分法”和“牛顿迭代法”属于近似迭代法。迭代算法是用计算机解决问题的一种基本方法。它利用计算机运算速度快、适合做重复性操作的特点,让计算机对一组指令(或一定步骤)进行重复执行,在每次执行这组指令(或这些步骤)时,都            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2008-04-10 08:57:19
                            
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              迭代法:
 
假设我们想计算整数n的阶乘。n的阶乘可写作n!,其结果是1~n之间的各数之积。比如,4!=4×3×2×1。一种计算法方法是循环遍历其中的每一个数,然后与它之前的数相乘作为结果再参与下一次计算。这种方法称为迭代法,可以正式定义为:
n! = (n)(n-1)(n-2)…(1)
基本递归:
我们将n!定义            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2013-04-11 11:01:18
                            
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            文章目录Jacobi迭代法matlab程序(《数值分析原理》)1、Jacobi迭代格式2、Jacobi迭代法的例子 Jacobi迭代法matlab程序(《数值分析原理》)1、Jacobi迭代格式Jacobi迭代法是常见的几种迭代法之一,迭代格式如下图所示:(图片来自CHD的ztl老师的PPT)(具体内容详见《数值分析原理》)2、Jacobi迭代法的例子该例子使用matlab的命令文件格式,命名为            
                
         
            
            
            
            不定点迭代法
方程的根
不动迭代法的概念
代码实现import numpyimport numpy as npfrom sympy import *import mathimport matplotlib.pyplot as pltfrom sympy.simplify.fu import Ldef detfunction(x):    return pow((x+1), 1/3)def erf            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
                            2022-03-23 13:36:52
                            
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                    机器学习的本质是建立优化模型,通过优化方法,不断迭代参数向量,找到使目标函数最优的参数向量,最终建立模型。但是在机器学习的参数优化过程中,很多函数是非常复杂的,不能直接求出。五次及以上多项式方程没有根式解,这个是被伽罗瓦用群论做出的最著名的结论,工作生活中还是有诸多类似求解高次方程的真实需求(比如行星的轨道计算,往往就是涉及到很复杂            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            求解线性方程组的解 (1)雅可比迭代法#include<iostream>#include<cstdio>#include<cmath>            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            newton_method   牛顿迭代法求解 牛顿迭代法(Newton's method)又称为牛顿-拉夫逊(拉弗森)方法(Newton-Raphson method),它是牛顿在17世纪提出的一种在实数域和复数域上*似求解方程的方法。产生背景 
多数方程不存在求根公式,因此求精确根非常困难,甚至不可解,从而寻找方程的*似根就显得特别重要。方法使用函数 的泰勒级数的前面几项来寻找方程 的根。牛顿            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        转载
                                                                                    
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            长博文不利于翻阅,于是又将Jacobi迭代法单独出来了。这篇博文把高斯—赛德尔迭代法和雅克比迭代法都放到一起了,个人觉得看着有点累。(迭代法求解线性方程组),不过还是要看的,因为它引出了迭代法。进入主题:首先通过例子引入:雅克比迭代法的一般形式:雅克比迭代的矩阵形式:矩阵形式也是根据一般形式推来的。...            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
                            2022-03-30 15:26:27
                            
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            设r是f(x) = 0的根,选取x0作为r初始近似值,过点(x0,f(x0))做曲线y = f(x)的切线L,L的方程为y = f(x0)+f'(x0)(x-x0),求出L与x轴交点的横坐标 x1 = x0-f(x0)/f'(x0),称x1为r的一次近似值。过点(x1,f(x1))做曲线y = f(x)的切线,并求该切线与x轴交点的横坐标 x2 = x1-f(x1)/f'(x1),称x2为r的二次            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        转载
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            今天粗略看了一下牛顿迭代法。。。  这篇生动形象简单易懂:https://www.zhihu.com/question/20690553  这篇用牛顿迭代法求平方根 牛顿迭代法求平方根:#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
const double eps = 1e-5;
double y;
double df(double            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
                            2017-08-14 16:30:15
                            
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