Metoda Jacobiego+wstepI

background image

1

Metody iteracyjne

przybli

ż

onego rozwi

ą

zywania

układów równa

ń

liniowych

background image

2

Metody iteracji prostej:

- metoda Jacobiego,
- metoda Gaussa-Seidla

1. Algorytm -

2. Warunki pocz

ą

tkowe -

)

(o

x

3. Warunki zako

ń

czenia oblicze

ń

-

ε

<

+

)

(

)

1

(

k

k

x

x

4. Rozwi

ą

zanie -

*

)

1

(

x

x

k

=

+

5. Warunki zbie

ż

no

ś

ci algorytmu

,....

2

,

1

,

0

)

(

)

(

)

1

(

=

=

+

k

x

f

x

k

k

background image

3

Metoda iteracji prostej

Dane jest równanie liniowe

n

R

=

x

b

x

A

,

(1)

A – macierz nieosobliwa n

x

n wymiarowa, b – wektor wyrazów wolnych

Równanie (1) przekształcamy do postaci:

c

x

G

x

+

=

(2)

G – macierz n

x

n wymiarowa, c – wyrazy wolne

( )

( )

( )



=

+

=

+

L

,

2

,

1

,

0

dla

,

,

1

0

k

k

k

n

c

x

G

x

x

R

(3)

background image

4

( )

( )

( )



=

+

=

+

L

,

2

,

1

,

0

dla

,

,

1

0

k

k

k

n

c

x

G

x

x

R

(3)

Ci

ą

g zdefiniowany formuł

ą

rekurencyjn

ą

algorytmu iteracji prostej

Je

ż

eli ci

ą

g

jest zbie

ż

ny, to jego granic

ą

jest wektor b

ę

d

ą

cy rozwi

ą

zaniem równania (2)

*

)

1

(

x

x

k

=

+

{ }

,...

2

,

1

,

0

)

1

(

=

+

k

x

k

{ }

,...

2

,

1

,

0

)

1

(

=

+

k

x

k

background image

5

Metoda Jacobiego

n

R

=

x

b

x

A

,

c

x

G

x

+

=

( )

( )

( )



=

+

=

+

L

,

2

,

1

,

0

dla

,

,

1

0

k

k

k

n

c

x

G

x

x

R

=

n

n

nn

n

n

n

n

b

b

b

x

x

x

a

a

a

a

a

a

a

a

a

M

M

L

M

M

M

M

L

L

2

1

2

1

2

1

2

22

21

1

12

11

background image

6

(

)

(

)

(

)



+

=

+

=

+

=

nn

n

n

n

n

n

n

nn

n

n

n

n

n

a

b

x

a

x

a

x

a

a

x

a

b

x

a

x

a

x

a

a

x

a

b

x

a

x

a

x

a

a

x

1

1

,

2

2

1

1

22

2

2

3

23

1

21

22

2

11

1

1

3

13

2

12

11

1

1

.

.

..

.

.

.

..

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

1

1

K

K

K

(4)

(5)

=

0

0

0

0

3

2

1

33

3

33

32

33

31

22

2

22

23

22

21

11

1

11

13

11

12

L

M

O

M

M

M

L

L

L

nn

n

nn

n

nn

n

n

n

n

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

G

background image

7

( )

( )

( )

( )

( )

(

)

( )

( )

( )

( )

(

)

( )

( )

( )

( )

(

)



+

=

+

=

+

=

=

+

+

+

nn

n

k

n

n

n

k

n

k

n

nn

k

n

k

n

n

k

k

k

k

n

n

k

k

k

i

a

b

x

a

x

a

x

a

a

x

a

b

x

a

x

a

x

a

a

x

a

b

x

a

x

a

x

a

a

x

n

i

x

,

1

1

,

,

2

2

,

1

1

1

,

22

2

,

2

,

3

23

,

1

21

22

1

,

2

11

1

,

1

,

3

13

,

2

12

11

1

,

1

0

,

1

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

..

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

1

1

,

,

,

2

,

1

dla

,

K

K

K

L

R

L

,

2

,

1

,

0

=

k

nn

n

n

a

b

c

a

b

c

a

b

c

=

=

=

22

2

2

11

1

1

macierz G

Formuła rekurencyjna algorytmu w metodzie Jacobiego

background image

8

Zaczynamy obliczenia od przyj

ę

cia,

ż

e

c

x

=

)

0

(

Ko

ń

czymy obliczenia gdy

ε

<

+

)

(

)

1

(

k

k

x

x

Rozwi

ą

zanie

*

)

1

(

x

x

k

=

+

background image

9

START

DANE: G, c, x

(0)

,

ε

k = 0

ALGORYTM

x

(k+1)

SPRAWDZENIE

x

(k+1)

= x*

STOP

TAK

NIE

k = k + 1

,....

2

,

1

,

0

)

(

)

(

)

1

(

=

=

+

k

x

f

x

k

k

ε

<

+

)

(

)

1

(

k

k

x

x

background image

10

Czy warto zaczyna

ć

obliczenia ????

Trzeba sprawdzi

ć

warunki zbie

ż

no

ś

ci !!!!

background image

11

⋅⋅

⋅⋅

⋅⋅

=

nn

n

n

n

n

g

g

g

g

g

g

g

g

g

G

2

1

2

22

21

1

12

11

Warunki zbie

ż

no

ś

ci

n

,...,

,

i

g

n

,...,

,

j

g

n

j

ij

n

i

ij

2

1

1

2

1

1

1

1

=

<

=

<

=

=

background image

12

Przykład

5

2

1

1

6

1

2

1

5

1

1

2

3

2

1

3

2

1

3

2

1

=

+

+

=

+

+

=

+

+

x

x

x

x

x

x

x

x

x


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Metoda Jacobiego, Metody numeryczne Scilab
ćw 09 Metoda Jacobiego
Metoda magnetyczna MT 14
Metoda animacji społecznej (Animacja społeczno kulturalna)
Metoda Weroniki Sherborne[1]
Metoda Ruchu Rozwijajacego Sherborne
Projet metoda projektu
METODA DENNISONA
PFM metodaABC
Metoda z wyboru usprawniania pacjentów po udarach mózgu
metoda sherborne
Metoda symultaniczno sekwencyjna
PSYCHOANALIZA JAKO METODA TERAPII I LECZENIA
Metoda Brunkowa
Metoda podzialu i ograniczen

więcej podobnych podstron