Решение систем линейных алгебраических уравнений методом Гаусса и Зейделя
| Категория реферата: Рефераты по математике
| Теги реферата: новые сочинения, сочинение на тему
| Добавил(а) на сайт: Hudjakov.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | Следующая страница реферата
Заметим, что B = B1 + B2 и поэтому решение x исходной системы удовлетворяет равенству
x = B1x + B2 x + c .
Выберем начальное приближение x(0) = [x1(0), x2(0), …, xn(0)]T.
Подставляя его в правую часть равенства при верхней треугольной матрице B2
и вычисляя полученное выражение, находим первое приближение
x(1) = B1x(0) + B2x(1)
Подставляя приближение x(1), получим
x(2) = B1x(1) + B2x(2)
Продолжая этот процесс далее, получим последовательность x(0), x(1), …, x(n), … приближений к вычисляемых по формуле
x(k+1) = B1(k+1) + B2(k) + c
или в развернутой форме записи
x1(k+1) = b12x2(k) + b13x2(k) + … + b1nxn(k) + c1 , x2(k+1) = b21x1(k+1) + b23x3(k) + … + b2nxn(k) + c2 , x3(k+1) = b31x1(k+1) + b32x2(k+1) + … + b3nxn(k) + c3 ,
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . xn(k+1) = bn1x1(k+1) + bn2x2(k+1) + bn3x3(k+1) + … +
cn .
Объединив приведение системы к виду, удобному для итераций и метод
Зейделя в одну формулу, получим
xi(k+1) = xi(k) – aii–1(Sj=1i–1 aijxj(k+1) + Sj=1n aijxi(k) – bi).
Тогда достаточным условием сходимоти метода Зейделя будет
Sj=1, j?i n | aij | < | aii |
(условие доминированния диагонали).
Метод Зейделя иногда называют также методом Гаусса-Зейделя, процессом
Либмана, методом последовательных замещений.
1.3. Сравнение прямых и итерационных методов
Системы линейных алгебраических уравнений можно решать как с помощью прямых, так и и итерационных методов. Для систем уравнений средней размерности чаще использют прямые методы.
Итерационные методы применяют главным образом для решения задач большой размерности, когда использование прямых методов невозможно из-за ограниченииий в доступной оперативной памяти ЭВМ или из-за необходимости выполнения черезмерно большого числа арифметических операций. Большие системы уравнений, возникающие в основном в приложениях, как правило являются разреженными. Методы исключения для систем с разреженным и матрицами неудобны, например, тем, что при их использовании большое число нулевых элементов превращается в ненулевые и матрица теряет свойство разреженности. В противоположность им при использованнии итерационных методов в ходе итерационного процесса матрица не меняется, и она, естественно, остается разреженной. Большая эффективность итерационных методов по сравнению с прямыми методами тесно связанна с возможностью существенного использования разреженности матриц.
Применение итерационных методов для качественного решения большой системы уравнений требует серьезного использования ее структуры, специальных знаний и определенного опыта.
2. Практическая часть
2.1 Программа решения систем линейных уравнений по методу Гаусса
2.1.1. Постановка задачи. Требуется решить систему линейных алгебраических уравнений с вещественными коэффициентами вида
a11x1 + a12x2 + … + a1nxn = b1 ,
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: скачать доклад на тему, отчет по практике.
Категории:
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | Следующая страница реферата