<<
>>

3.4. Метод простых итераций

Пусть система линейных уравнений (1) каким либо образом приведена к виду

(12)

где С – некоторая матрица, а d – вектор-столбец.

Выберем произвольно вектор начальных приближений и построим итерационный процесс:

Или, в развернутой форме:

(13)

Производя итерации, получим последовательность векторов

Теорема. Если элементы матрицы С удовлетворяют одному из условий

(14 а)
или (14 б)

то процесс итераций сходится к точному решению системы x при любом начальном векторе х(0), т.е. .

Т.о., точное решение системы получается лишь в результате бесконечного процесса и всякий вектор x(k) из полученной последовательности, является приближенным решением. Процесс итераций заканчивают, когда достигнута заданная точность: .

Начальный вектор х(0) можно выбирать произвольно.

Иногда берут х(0)=d. Однако наиболее целесообразно в качестве вектора х(0) взять приближенное значение неизвестных, полученные грубой прикидкой.

Приведение системы (1) к виду (13) можно осуществить различными способами. Важно только, чтобы выполнялось одно из условий (14 а) или (14 б).

Например: Если диагональные элементы матрицы А отличны от нуля, т.е. то систему (1) можно записать в виде:

В этом случае все элементы матрицы С определяются следующим образом: . Тогда условия (14 а) и (14 б) соответственно принимают вид:

и

Данные неравенства будут выполнены, если диагональные элементы матрицы А удовлетворяют условию: , т.е. если модули диагональных коэффициентов для каждого уравнения системы больше суммы модулей всех остальных коэффициентов (не считая свободных членов).

<< | >>
Источник: Вычислительная математика. Лекции. 2017

Еще по теме 3.4. Метод простых итераций:

  1. Глава III. Пути и средства увеличения вывоза наших товаров и уменьшения нашего потребления иностранных товаров