(RYSUNEK)
Przykład:
dane:
dla
dla
dla
dla
dla
(ostatnia kolumna)
(ostatnia kolumna)
Macierze
i
muszą być nieosobliwe.
Zbieżność ciągu
do
wymaga dostatecznie silnej osobliwości wszystkich macierzy
, czyli:
stała
odpowiednio zmodyfikowana macierz
(modyfikację pomijamy)
sens:
ma istotnie różnić się od 0.
Uwaga:
Metoda (n+1)-punktowa - do wyznaczania kolejnego punktu w ciągu
potrzeba
poprzednich punktów i wartości
w tych punktach.
Jeśli
jest osobliwa to inaczej dobieramy punkty
np. korzystając lokalnie z dyskretnej metody Newtona.
UKŁADY RÓWNAŃ LINIOWYCH
metody dokładne (np. wzory Cramera)
metody iteracyjne
Układy równań z macierzą trójkątną:
(1)
.............................................
Algorytm podstawiania wstecz dla
Wzór rekurencyjny:
(2)
dla
dla wyznaczenia x :
mnożeń i dzieleń
dodawań
(liczba działań, jak przy znanej macierzy odwrotnej)
Metoda eliminacji Gaussa:
Etap 1
Sprowadzenie do macierzy trójkątnej (A - macierz pełna, nieosobliwa)
Dany:
(3)
odejmuję od i-tego wiersza
, wiersz pierwszy pomnożony przez
.....................................
eliminuję z wierszy
po
eliminacjach otrzymamy układ trójkątny górny
Etap 2
Rozwiązujemy układ trójkątny górny stosując wzory (2)
Ilość działań:
mnożeń i dzieleń
dodawań
Bez porównania mniej działań niż wyznaczanie wzorami Cramera.
Przykład:
(był jakiś mętny, pisany na tablicy i nie mam go w całości więc nie zamieszczam, by nie wprowadzać zbędnego zamieszania)
Rozkład LU
A - macierz kwadratowa
Poszukujemy macierzy trójkątnych L i U takich, aby
.
Metoda Gaussa umożliwia:
Zauważmy przekształcenie (
do
)
pomnożeniu obu stron układu (3) przez macierz
.
czyli:
następnie:
a więc:
macierz trójkątna górna
macierze
,gdzie
- nieosobliwe
a więc:
L
Dzięki specyficznej postaci
macierz trójkątna dolna
zatem
Mogą istnieć macierze nieosobliwe, których nie da się rozłożyć na
.