<<
>>

2.1. Метод простых итераций для решения систем нелинейных уравнений.

Из исходной системы (7) путем эквивалентных преобразований переходим к системе вида:

(8)

Итерационный процесс, определяемый формулами

,

можно начать, задав начальное приближение .

Достаточным условием сходимости итерационного процесса является одно из двух условий:

или .

Распишем первое условие:

при

при .

Распишем второе условие:

при

при .

Рассмотрим один из способов приведения системы (7) к виду (8), допускающему сходящиеся итерации.

Пусть задана система второго порядка вида:

.

Требуется привести ее к виду:

.

Умножим первое уравнение системы на неизвестную постоянную , второе - на , затем сложим их и добавим в обе части уравнения .

Получим первое уравнение преобразованной системы

где .

Далее, умножим первое уравнение системы на неизвестную постоянную , второе - на , затем сложим их и добавим в обе части уравнения . Тогда второе уравнение преобразованной системы будет иметь вид

где .

Неизвестные постоянные определим из достаточных условий сходимости

и .

Запишем эти условия более подробно:

Полагая равными нулю выражения под знаком модуля, получим систему из четырех уравнений с четырьмя неизвестными для определения постоянных :

.

При таком выборе параметров условия сходимости будут соблюдены, если частные производные функций и будут изменяться не очень быстро в окрестности точки .

Чтобы решить систему, нужно задать начальное приближение и вычислить значения производных и , в этой точке.

Вычисление осуществляется на каждом шаге итераций, при этом , ,.

Метод простых итераций является самоисправляющимся, универсальным и простым для реализации на ЭВМ. Если система имеет большой порядок, то применение данного метода, имеющего медленную скорость сходимости, не рекомендуется. В этом случае, используют метод Ньютона, который имеет более быструю сходимость.

<< | >>
Источник: Численные методы. Лекции. 2016

Еще по теме 2.1. Метод простых итераций для решения систем нелинейных уравнений.:

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