4.2 迭代方法:Jacobi与Gauss-Seidel 第四章 线性系统求解 4.2 迭代方法:Jacobi 与 Gauss-Seidel 在科学计算、工程仿真乃至人工智能的底层架构中,线性方程组的求解始终是核心任务之一。当系统规模庞大,矩阵稀疏或结构特殊时,直接法如高斯消元或LU分解可能因存储开销大、计算复杂度高而显得力不从心。此时,迭代法以其内存友好、易于并行和适应大规模问题的优势,成为不可或缺的工具。 本节聚焦于两种经典且直观的迭代方法——雅可比(Jacobi)法与高斯-赛德尔(Gauss-Seidel)法。它们不仅是数值分析课程中的基础内容,更是现代预条件子设计与Krylov子空间方法的思想源头。我们将从原理出发,深入剖析其构造逻辑、收敛机制,并通过可视化手段揭示其内在差异。