2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Метод простых итераций
Сообщение17.11.2010, 07:49 


04/02/10
14
Найти методом простых итераций приближенное решение линейной системы.
$
\left\{ \begin{array}{l}
5,4$x_{1}-2,3$x_{2}+3,4$x_{3}=-3,5 \\

4,2$x_{1}+1,7$x_{2}-2,3$x_{3}=2,7\\

3,4$x_{1}+2,4$x_{2}+7,4$x_{3}=1,9 \\
\end{array} \right.

$

Решение:
$
\left\{ \begin{array}{l}

x_{1}=0,43$x_{2}-0,63$x_{3}-0,65 \\
x_{2}=-2,47$x_{1}+1,35$x_{3}+1,59\\
x_{3}=-0,46$x_{1}-0,33$x_{2}+0,26 \\
\end{array} \right.



 x^(0)=\left( \begin{array}{cc} -0,65  \\
1,59\\ 0,25  \end{array} \right)

\left\{ \begin{array}{l}

x_{1}^1=0,43*1,59-0,63*0,25-0,65=-0,12 \\
x_{2}^1=-2,47*(-0,65)+1,35*0,25+1,59=3,68\\
x_{3}^1=-0,46*(-0,65)-0,331,59+0,26=0,034 \\
\end{array} \right.



x^(1)=\left( \begin{array}{cc} -0,12 \\
3,68\\ 0,034  \end{array} \right)

$
и т.д.
дальнейшие вычисления ни к чему не приводят. Что делать дальше, подскажите пожалуйста.И как проверить условие сходимости?

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод простых итераций
Сообщение17.11.2010, 08:37 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
redroza в сообщении #376296 писал(а):
И как проверить условие сходимости?

Достаточным условием сходимости метода Якоби является диагональное преобладание исходной матрицы, здесь это условие грубо нарушается. Для разрешающей матрицы $B=\begin{pmatrix}0&0.4259&-0.6296\\-2.4706&0&1.3529\\-0.4595&-0.3243&0\end{pmatrix}$ достаточным условием сходимости является $\|B\|<1$, чего ни в одной из стандартных норм не наблюдается. Наконец, необходимым и достаточным условием является то, что все собственные числа матрицы $B$ по модулю меньше единицы, а тут это не так: $\lambda_1=0.2609+1.1858i$, $\lambda_2=0.2609-1.1858i$, $\lambda_3=-0.5219$. Так что увы, ничего со сходимостью не выйдет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод простых итераций
Сообщение17.11.2010, 08:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5500
Нов-ск
redroza в сообщении #376296 писал(а):
Найти методом простых итераций приближенное решение линейной системы.
$
\left\{ \begin{array}{l}
5,4$x_{1}-2,3$x_{2}+3,4$x_{3}=-3,5 \\

4,2$x_{1}+1,7$x_{2}-2,3$x_{3}=2,7\\

3,4$x_{1}+2,4$x_{2}+7,4$x_{3}=1,9 \\
\end{array} \right.

$
Сначала от второго уравнения отнимите первое и прибавьте третье. И не округляйте до двух знаков, пусть компьютер сам округляет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод простых итераций
Сообщение17.11.2010, 08:54 


04/02/10
14
Спасибо.

TOTAL в сообщении #376306 писал(а):
Сначала от второго уравнения отнимите первое и прибавьте третье. И не округляйте до двух знаков, пусть компьютер сам округляет.


Тогда это получается метод Гауса?

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод простых итераций
Сообщение17.11.2010, 08:57 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
redroza в сообщении #376309 писал(а):
Тогда это получается метод Гауса?

Нет, это лишь подготовительный трюк, который обеспечит диагональное преобладание (по столбцам) -- и, значит, дальнейшую сходимость метода Якоби. Жульничество, конечно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод простых итераций
Сообщение17.11.2010, 09:05 


04/02/10
14
Спасибо, попробую)

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод простых итераций
Сообщение17.11.2010, 14:25 


04/02/10
14
Вот что получилось, но ответ не сходится.
От второго уравнения отняла первое и прибавила третье:
$
\left\{ \begin{array}{l}
5,4$x_{1}-2,3$x_{2}+3,4$x_{3}=-3,5 \\

2,2$x_{1}+6,4$x_{2}+1,7$x_{3}=1,1\\

3,4$x_{1}+2,4$x_{2}+7,4$x_{3}=1,9 \\
\end{array} \right.

\left\{ \begin{array}{l}
x_{1}=0,4259$x_{2}-0,6296$x_{3}-0,6482 \\

x_{2}=-0,3438$x_{1}-0,2656$x_{3}+0,1719\\

$x_{3}=-0,4596$x_{1}-0,3243$x_{2}+0,2568 \\
\end{array} \right.\\



Остальные вычисления делала в Excel          \\
n  -----  x1  ------------   x2  --------------- x3  \\
0	-0.6482	  0.1719	                 0.2568 \\
1	-0.73666907	0.32654508	0.49896555 \\
2	-0.823273161	0.292641576	0.489474535 \\
3	-0.83173712	0.324936876	0.540272682 \\
4	-0.849965065	0.314354798	0.533689351\\
5	-0.850327107	0.322370098	0.545498683\\
6	-0.854348546	0.319358009	0.543065716\\
7	-0.854099599	0.321386776	0.545890789\\
8	-0.855014213	0.320550848	0.545118444\\
9	-0.854883966	0.321070428	0.545809892\\
10	-0.855098013	0.320842	0.545581531\\
11	-0.855051524	0.320976242	0.545753986\\
12	-0.855102928	0.320914455	0.545689085\\
13	-0.855088381	0.320949366	0.545732748\\
14	-0.855101003	0.320932768	0.545714741\\
15	-0.855096735	0.32094189	0.545725925\\
16	-0.855099891	0.320937452	0.545721005\\
17	-0.855098684	0.320939844	0.545723894\\
18	-0.855099484	0.320938661	0.545722564\\
19	-0.85509915	0.32093929	0.545723315\\
\\
Получается x_{1}=-0,855, x_{2}=0,3209 , x_{3}=0,5457. 

А должно быть x_{1}=0,018 x_{2}=1,3058, x_{3}=-0,1751.
$
Где ошибка?

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод простых итераций
Сообщение17.11.2010, 14:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/08/07
5500
Нов-ск
redroza в сообщении #376442 писал(а):
Где ошибка?
Например, неправильно записано второе уравнение.

 Профиль  
                  
 
 Re: Метод простых итераций
Сообщение17.11.2010, 15:28 


04/02/10
14
Все разобралась, всем спасибо!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group