64
rozwiązanie aproksymującego układu równań liniowych dokonuje się kolejnych aproksymacji, rozwijając funkcję /(•) w szereg Taylora do wyrazów rzędu pierwszego włącznie w otoczeniu punktów otrzymanych w następujących po sobie iteracjach.
Niech X(0) = (Ti.(o), *2.(0), x„,(0))r będzie ustalonym punktem w R". Dla każdej z funk
cji/*-): R”3^R występującej w układzie równań (3.76) rozważa się jej rozwinięcie dane wzorem Taylora w otoczeniu zadanego punktu jc(0) do wyrazów rzędu drugiego tworzących resztę wzoru
fi (X1 > x2 >" ■’ xn ) = / (xl,(o) > x2,(o)’ ■ ■ ■ > xn,(o)) + dfi
-VX1 ,
OXi
CDC,
dfi
dxr
•(x2-x2,(0)) + --' +
(3.80)
x(o)
x(0)
-(x„ -x„,(o)) + &; . i =
*(o)
Składnik 9ł; jest resztą zawierającą czynniki (Xj-xJ:^)2,j = 1,2, •••,«.
Niech Jf(x) oznacza macierz Jacobiego funkcji/(■), wyznaczoną w punkcie x
def
Jf(x) =
5/iM |
df\(x) |
df{x) |
dxx |
dx2 |
dxn |
dfi{x) |
df2(x) |
df2{x) |
dxx |
dx2 |
dxn |
df„{x) |
df„{x) |
dfn(x) |
dx2 |
dx„ |
(3.81)
Rozwinięcia (3.80) dla funkcji/{■), i = 1, 2, n można przedstawić w następującym zapisie wektorowym:
f\(x) |
fix(o)) |
- | |
fl{x) |
= |
f 2 (x(0)) |
+ |
_fn(x)_ |
_/»(x(0)) |
g/i(x(o)) _ g/i(-x(o))
dx{ dxn
d/«(x(o)) a/»(x(o))
dxx
H 1 H |
V | ||
x2 x2,(o) |
+ |
9ł2 | |
X« — Xn,(o) |
(3.82)
Wprowadzając oznaczenie 91= (9ł,,9l2,•••,3ł„)r dla wektora reszt oraz wykorzystując
zwartą symbolikę wektorową, otrzymuje się następujący zapis układu równań (3.82) opisującego rozwinięcia dane wzorem Taylora dla funkcji / (•), / = 1, 2, —, n,
(3.83)
f{x) = )+ Jf (*(o))- (x - *(o))+ a(x> x(o)) >
gdzie (x - x{o)) = (xt - xU0), x2 - xim, x„,(o))r.