Файл: Дана система линейных алгебраических уравнений (слау).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 82

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Дана система линейных алгебраических уравнений (СЛАУ)

Auf, (1)

a11

a12

a13

a14

u1

f1

     

где


A a21 a22

a23 a24 ,

u u2 , f f2 .

a a

a a

u  f

31 32

33 34

3   3

a a

a a

u  f

 41 42

43 44 

 4   4 



  1. Решить СЛАУ (1) методом Гаусса с выбором главного элемента по столбцам.

  2. Привести СЛАУ (1) к виду


uBuF ,

приемлемому для применения метода простой итерации, и проверить выполнение достаточного условия сходимости этого метода, т. е.

Bq1, (2)




где



BE  A ,
F   f ,

1 0 0




0
E 0 1 0

0 1

0 0 0

0



0
0 , значение  выбрать таким, чтобы




1

выполнялось неравенство (2).



Решить эту СЛАУ методом простой итерации
uk1 BukF

с точностью   0,01 , предварительно преобразовав ее к виду, приемлемому

для применения этого метода. В качестве начального приближения выбрать

u0 0 , где 0 0, 0, 0, 0.

T


В качестве условия остановки итерационного процесса (для достижения заданной точности  ) использовать неравенство

uk1 uk

 1 q , (3)



где q– константа из неравенства (2). Имеет место неравенство






εk

uk1 uk ,

где


εkukU , U – вектор точного решения СЛАУ,

uk1 и uk
  • векторы


приближенного решения СЛАУ, полученные на k1 и k итерациях соответственно. Следовательно, если выполняется неравенство



uk1 uk

  ,


равносильное неравенству (3), то справедливо и неравенство



εk  ,

обеспечивающее нахождение вектора uk


заданной точностью  .

приближенного решения СЛАУ с


В качестве нормы

uk1 uk

вектора


uk1 uk

взять октаэдрическую



норму, определяемую равенством



4 u2 uii1

, где u u1, u2 , u3, u4

T ,



а в качестве нормы B матрицы B – норму, согласованную с октаэдрической

нормой вектора, определяемую следующим образом:


4B  max

b, где

Bb4 .


2 1 j4

ij

i1

ij i, j1