计算方法上机作业 联系客服

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二、计算公式 SOR方法

三、结构程序设计代码 SOR方法

%初始化,矩阵A,列向量b,初始向量X0,松弛因子w,最大迭代次数N A = [10 -1 -2;-1 10 -2;-1 -1 5]; b = [7.2 8.3 4.2]'; X0 = [1 1 1]'; w = 0.5; N = 30; X = X0; for K = 1:N

%使i=1:3,循环得出各次迭代的X(1),X(2),X(3)的值,即得出各次迭代后的X向量 for i = 1:3

X(i) = w * (b(i) - A(i,:)*X) / A(i,i) + X(i); end X0 = X;

%每次循环过后,打印迭代的次数和解向量X的值 disp(K);disp(X); end

另外,为了验证不同松弛因此对SOR迭代法的影响,此后我们将松弛因子w设为1,即Gauss-Seidel迭代法,再进行计算,比较两次的结果。

四、结果及其讨论

1.SOR迭代法,松弛因子w=0.5

由结果可以看出,计算迭代到第20次的时候,就可以得到较为精确的结果,解向量为X=[1.1 1.2 1.3]T。

2.SOR迭代法,松弛因子w=1,即Gauss-Seidel迭代法

由结果可以看出,计算迭代到第6次的时候,就可以得到较为精确的结果。

3.讨论

通过实验可知,对于SOR迭代法,选取不同的松弛因子,在计算的过程中迭代次数会有不同。因此,应用SOR法的关键是选择合适的松弛因子。但在一般情况下,如何选取最佳的松弛因子,以提高迭代向量序列的收敛速度是比较复杂的。通常是在(0,2)中选取几个数

据,比较迭代向量序列的收敛速度,选择一个最快的数据就可以了,当然这种方法只是一种试探性的方法。

而且,对于Jocobi法、Seidel法、SOR法,都尤其适用的范围,不能说哪种方法是最优的,就像本实验中,Seidel法就由于SOR法。

代数插值

一、目的和意义

在工程实践与科学研究中,人们经常利用函数y=f(x)表示一个实际问题中的某种内在规律。但在很多应用领域,往往只能通过实验或观测得到该函数在区间上一系列离散值。而且对于某些有解析表达式的函数,由于它们难以使用或计算复杂,人们也常造出它们的函数表,如大家熟悉的常用对数表、三角函数表等。

为了求出不在函数表上的函数值,就需要根据已知数据去构造一个性质良好的简单函数p(x)描述数据的变化规律,若所求函数p(x)的图形通过给定的数据点,则这样的函数就成为插值函数。

二、计算公式 拉格朗日插值法