4th Homework of Numerical Analysis

第四次作业截图
1
- Jacobi
- Gauss-Seidel
2
比较后发现三者对于第一题的原始系数矩阵不收敛,对于重新组织后的严格行对角占优矩阵收敛。截图中第一个为原始矩阵的迭代结果,第二个为重新组织后的矩阵迭代结果。
Jacobi

Jacobi iteraion snat
Gauss-Seidel

Gauss-Seidel
SOR
(sigma = 1.25)

SOR with sigma = 1.25, maxiteration = 1000
(sigma = 0.7)

SOR with sigma = 0.7, maxiteration = 1000
Jacobi 和 高斯消元法比较
本例中使用的 :

所用矩阵定义,order=12
| Order | 10 | 100 | 1000 | |:----------------:|:---:|:---:|:----:|:-----:| | Memory of Jacobi /KB | 88.0 | 1700.0 | 12924 | | Memory of Gauss /KB | 618.0 | 1764.0 | 27348.0 | | | Time of Jacobi /ms | 4.00 | 27.28 | 69.72 | | Time of Gauss /ms | 47.34 | 21.13 | 1780.40 | | | | | |
两种方法的内存占用比较
type: bar
labels: [10, 100, 1000]
series:
- title: MoJ
data: [88, 1700, 12924]
- title: MoG
data: [618, 1764, 27348]
tension: 0.2
width: 80%
labelColors: false
fill: false
beginAtZero: false
两种方法的时间占用比较
type: bar
labels: [10, 100, 1000]
series:
- title: ToJ
data: [4, 27, 69]
- title: ToG
data: [47, 21, 1780]
tension: 0.2
width: 80%
labelColors: false
fill: false
beginAtZero: false
可以看出,在实例中的稀疏矩阵中使用Jacobi等迭代方法具有明显的内存和时间优势。