Opis teoretyczny :
Iteracyjne metody rozwiązywania układów równań — Metoda Jacobiego
Niech A będzie macierzą kwadratową nieosobliwą o wymiarze nxn, zaś B wektorem o wymiarze n.
Aby obliczyć rozwiązanie x układu równań o macierzy A r wektorze b tzn. Ax=b metodą Jacobiego postępujemy w następujący sposób:
w- dzielimy macierz A na sumę trzech macierzy: A=L+D+U, gdzie L jest trójkątna dolna, D jest diagonalna zaś U jest trójkątna górna. n=4
al |
ai2 |
^4 |
"0 |
0 |
0 |
0" |
<*n |
0 |
0 |
0 ' |
"0 |
«12 |
% |
*b" | ||||
a2\ |
a22 |
a24 |
% *3! |
0 *32 |
0 |
0 |
+ |
0 |
<*22 |
0 |
0 |
+ |
0 |
0 |
«23 | |||
a31 |
a32 |
«33 |
a34 |
0 |
0 |
0 |
0 |
<*33 |
0 |
0 |
0 |
0 |
*<34 | |||||
_aAl |
a42 |
«43 |
a44 _ |
.*4, |
% |
*43 |
0 |
0 |
0 |
0 |
<*44. |
0 |
0 |
0 |
0 |
> nasze równanie wygląda teraz następująco: Lx+Dx+Ux=b.
"0 |
0 |
0 |
0 |
V |
<*f |
0 |
0 |
0 ' |
V |
0 |
«I2 |
«13 |
«14~ |
V |
V | |||
0 |
0 |
0 |
+ |
0 |
<<22 |
0 |
0 |
As- |
0 |
0 |
«23 |
«24 |
X2 |
■<%.; | ||||
% |
b |
0 |
0 |
0 |
0 |
<*33 |
0 |
*3 |
0 |
0 |
0 |
% |
*3 |
*3 | ||||
pm |
b |
b |
0 |
_X4_ |
0 |
0 |
0 |
<*44. |
_X4_ |
0 |
0 |
0 |
0 |
_*4. |
w |
> przekształcamy równanie do postaci: Dx=b-(L+U)x
<*u |
0 |
0 |
0 " |
*1 |
V |
( |
0 |
0 |
0 |
0 |
"0 |
«12 |
«13 |
«I4 |
\ |
V | |||
0 |
0 |
0 |
*2 |
*2 |
*2, |
0 |
0 |
0 |
+ |
0 |
0 |
«23 |
«24 |
x2 | |||||
0 |
0 |
<*33 |
0 |
b |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
“34 |
x3 | ||||||||
0 |
0 |
<*44 _ |
.*4. |
p4_ |
K |
.*4. |
*42 |
*43 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
/ |
A, |