用共轭梯度法求解方程组 (-x1+x2=0 3x1-x2=2 ),取x(0)=(0,0)T.计算过程
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亲亲,您好。很高兴为您解答:使用共轭梯度法求解方程组时,首先需要将方程组转化为矩阵形式。给定方程组:```-x1 + x2 = 03x1 - x2 = 2```可以写成矩阵形式为 AX = B,其中A = [[-1, 1], [3, -1]],X = [[x1], [x2]],B = [[0], [2]].共轭梯度法的基本思路是,首先选取一个初始解向量 x(0) = [[0], [0]],计算初始残差 r(0) = B - AX(0)。然后,依次计算搜索方向向量 d(k) 和步长 alpha(k),直到满足收敛条件。具体计算过程如下:1. 初始化向量:x(0) = [[0], [0]]r(0) = B - AX(0)d(0) = r(0)2. 迭代计算:令 k = 0 while (not 收敛条件): alpha(k) = dot_product(r(k), r(k)) / dot_product(d(k), A * d(k)) x(k+1) = x(k) + alpha(k) * d(k) r(k+1) = r(k) - alpha(k) * A * d(k) beta(k+1) = dot_product(r(k+1), r(k+1)) / dot_product(r(k), r(k)) d(k+1) = r(k+1) + beta(k+1) * d(k) k = k + 1
咨询记录 · 回答于2023-07-27
用共轭梯度法求解方程组 (-x1+x2=0 3x1-x2=2 ),取x(0)=(0,0)T.计算过程
亲亲,您好。很高兴为您解答:使用共轭梯度法求解方程组时,首先需要将方程组转化为矩阵形式。给定方程组:```-x1 + x2 = 03x1 - x2 = 2```可以写成矩阵形式为 AX = B,其中A = [[-1, 1], [3, -1]],X = [[x1], [x2]],B = [[0], [2]].共轭梯度法的基本思路是,首先选取一个初始解向量 x(0) = [[0], [0]],计算初始残差 r(0) = B - AX(0)。然后,依次计算搜索方向向量 d(k) 和步长 alpha(k),直到满足收敛条件。具体计算过程如下:1. 初始化向量:x(0) = [[0], [0]]r(0) = B - AX(0)d(0) = r(0)2. 迭代计算:令 k = 0 while (not 收敛条件): alpha(k) = dot_product(r(k), r(k)) / dot_product(d(k), A * d(k)) x(k+1) = x(k) + alpha(k) * d(k) r(k+1) = r(k) - alpha(k) * A * d(k) beta(k+1) = dot_product(r(k+1), r(k+1)) / dot_product(r(k), r(k)) d(k+1) = r(k+1) + beta(k+1) * d(k) k = k + 1
输出结果:返回 x(k)