codigo del metodo gauss y jacobbi en java

código del metodo gauss-seidel y jacobi

los metodos de gauss - seidel y jacobi nos permite resolver sistemas de ecuaciones lineales para conocer los valores de incognitas por medio de una secuencia iterativa donde se repite el proceso hasta que se cumpla un error establecido.

Nota: Esta vez el programa esta diseñado para matrices de 3 x 3.

para hacer mas amigable el programa para el usuario lo diseñe en netbeans 

Diseño de mi interfaz

 

podemos ver que hay 4 zonas explicaremos de que consta cada una:

1- En la primera zona vemos 12 Textfield donde ingresaran los valores del sistema de ecuaciones, igualmente vemos que alado de cada textfield tenemos unos Jlabel para que el usuario identifique las variables que representan.

2- En esta segunda zona vemos 2 botones uno de "resolver" que inicia las iteraciones  y otro de "limpiar" para borrar todos los textfield.

3- Aqui se reciben los valores inicales de cada variable y el valor de error hasta donde se desea calcular.

4- En esta ultima zona se muestra un TextArea donde se reflejaran los resultados de cada iteracion y tambien vemos un JComboBox donde selecciono el metodo con el cual calcular ya sea Gauss o jacobi.

codigo por dentro......

lo primero que haremos sera declara las variables que usaremos al igual que los arreglos

Nota: todo el codigo fue puesto en el mismo frame 

   double arreglo_x []= new double[10000];  // arreglos donde se guardaran
    double arreglo_y []= new double[10000];  //los valores de x,y,z en cada   
    double arreglo_z []= new double[10000];  //en cada iteracion
   
    int metodo;  //guarda el numero de seleccion despeglable (pa saber q metodo elige el usuario    gauss o jacobi)
    int indice;  //indice para recorrer los arreglos
    double error;  // variable pal error que ingrese el usuario  
   
    double errorX ;  // arreglos donde almaceno los valores de errores de cada una
    double errorY ;  // de las incognitas X,Y,Z cada vez
    double errorZ ; 
   
    double X1,X2,X3,  Y1,Y2,Y3,   Z1,Z2,Z3;  // variables pa guardar los valores de los textfield
    double val1,val2,val3;         //variables de igualacion de la ecuacion;  osea despues del signo igual

 Despues pasamos a crear un metodo que recupere todos los valores de nuestro Frame.

public void getvalors (){

 error = Double.parseDouble(valorerror.getText()); // guardadando el valor de error porcentual
     
            X1 = Double.parseDouble(jTextField1.getText());               
            X2 = Double.parseDouble(jTextField2.getText());
            X3 = Double.parseDouble(jTextField3.getText());
       
            Y1 = Double.parseDouble(jTextField4.getText());
            Y2 = Double.parseDouble(jTextField5.getText());
            Y3 = Double.parseDouble(jTextField6.getText());
       
            Z1 = Double.parseDouble(jTextField7.getText());
            Z2 = Double.parseDouble(jTextField8.getText());
            Z3 = Double.parseDouble(jTextField9.getText());
       
            val1 = Double.parseDouble(jTextField10.getText());
            val2 = Double.parseDouble(jTextField11.getText());
            val3 = Double.parseDouble(jTextField12.getText());
             

//asigno en la primera posicion de los arreglos el valor que nos dan de inicio
            arreglo_x [0] = Double.parseDouble(valx.getText());  
            arreglo_y [0] = Double.parseDouble(valy.getText());  
            arreglo_z [0] = Double.parseDouble(valz.getText());
            

//a variables error guardo el error porcentual +1  
            errorX = Double.parseDouble(valorerror.getText())+1;
            errorY = Double.parseDouble(valorerror.getText())+1;
            errorZ = Double.parseDouble(valorerror.getText())+1;

}//fin del metodo getvalors

ahora creamos el metodo de jacobi donde hara todo el proceso de despeje y calculo...

public void metodo_jacobi (){

indice = 1;           
        while (errorX > error || errorY > error || errorZ > error){
            

           //despejo y guardo el valor nuevo de cada variable en el arreglo correspondiente
arreglo_x [indice] = (val1-(Y1*arreglo_y[indice-1])-(Z1*arreglo_z[indice-1]))/X1;

arreglo_y [indice] = (val2-(X2*arreglo_x[indice-1])-(Z2*arreglo_z[indice-1]))/Y2;

  

arreglo_z [indice] = (val3-(X3*arreglo_x[indice-1])-(Y3*arreglo_y[indice-1]))/Z3;
       

           //calculamos los errorres de cada variables  

 errorX  = Math.abs((arreglo_x[indice] - arreglo_x[indice-1])/arreglo_x[indice])*100; 
 errorY  = Math.abs((arreglo_y[indice] - arreglo_y[indice-1])/arreglo_y[indice])*100; 
 errorZ  = Math.abs((arreglo_z[indice] - arreglo_z[indice-1])/arreglo_z[indice])*100; 
                       
  //aqui solo se manda a imprimir en TextArea los resultado de esta iteracion
            resultado.append("iteracion numero <-----> " + indice +"\n");
            resultado.append("valor de 'x' = "+ arreglo_x[indice]+"\n");
            resultado.append("valor de 'y' = "+ arreglo_y[indice]+"\n");
            resultado.append("valor de 'z' = "+ arreglo_z[indice]+"\n\n");
            resultado.append("el error de x es = " + errorX  +"\n");        
            resultado.append("el error de y es = " + errorY  +"\n");        
            resultado.append("el error de z es = " + errorZ  +"\n");           
            resultado.append("------------------------------------\n\n");           
           
            ++indice;

    }//fin del ciclo mientras

} // fin del metodo de calculo jacobi

public void gauss_seidel{

 indice = 1;
       while (errorX > error || errorY > error || errorZ > error){
           
           arreglo_x [indice] = (val1-(Y1*arreglo_y[indice-1])-(Z1*arreglo_z[indice-1]))/X1; 
           arreglo_y [indice] = (val2-(X2*arreglo_x[indice])-(Z2*arreglo_z[indice-1]))/Y2; 
           arreglo_z [indice] = (val3-(X3*arreglo_x[indice])-(Y3*arreglo_y[indice]))/Z3; 
       
        errorX  = Math.abs((arreglo_x[indice] - arreglo_x[indice-1])/arreglo_x[indice])*100;
        errorY  = Math.abs((arreglo_y[indice] - arreglo_y[indice-1])/arreglo_y[indice])*100; 
        errorZ  = Math.abs((arreglo_z[indice] - arreglo_z[indice-1])/arreglo_z[indice])*100; 
                        
            
            resultado.append("iteracion numero <-----> " + indice +"\n");
            resultado.append("valor de 'x' = "+ arreglo_x[indice]+"\n");
            resultado.append("valor de 'y' = "+ arreglo_y[indice]+"\n");
            resultado.append("valor de 'z' = "+ arreglo_z[indice]+"\n\n");
            resultado.append("el error de x es = " + errorX  +"\n");         
            resultado.append("el error de y es = " + errorY  +"\n");         
            resultado.append("el error de z es = " + errorZ  +"\n");            
            resultado.append("------------------------------------\n\n");            
            
            ++indice;               
        }// fin del mientras

} //  fin del metodo gauss

public void clean () {  // para limpiar todos los campos

    jTextField1.setText("");    
    jTextField2.setText("");    
    jTextField3.setText("");    
    jTextField4.setText("");    
    jTextField5.setText("");    
    jTextField6.setText("");    
    jTextField7.setText("");    
    jTextField8.setText("");    
    jTextField9.setText("");    
    jTextField10.setText("");    
    jTextField11.setText("");    
    jTextField12.setText("");  
    valorerror.setText("");
    valx.setText("");
    valy.setText("");
    valz.setText("");
    resultado.setText("");    
    indice = 1;

} // fin del metodo clean

ya creados los metodos lo que resta es poner en los botones el llamdo de los metodos para que efectue las acciones de calculo

// agregar un evento de mouseclicked al boton de limpiar

private void cleanMouseClicked(java.awt.event.MouseEvent evt) {                                  
        clean();     
}     

 //evento itemstate para el combobox

private void metodoselectedItemStateChanged(java.awt.event.ItemEvent evt) {                                               
        //recuperamos el indice del combobox y lo guardamos en la variable metodo

        metodo = metodoselected.getSelectedIndex();
        resultado.setText("");       
}

 //evento mousclicked para el boton resolver

private void iterarMouseClicked(java.awt.event.MouseEvent evt) {                                   
       
        getvalors();  //llamo al metodo para recuperar los valores primero
        if (metodo == 0){
            metodojacobi();
        }else{
            gauss_seidel();
        }                           
}

 

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         shan rules