Файл: Лабораторная работа 3 Решение слау по дисциплине Математическое моделирование процессов и систем.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.02.2024

Просмотров: 63

Скачиваний: 1

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


Шаг 9.

Печать результатов: корни системы , число итераций k.
Метод Зейделя

Реализация итерационного метода:



(17)

Приведем к виду (из первого уравнений СЛАУ неизвестное выразим x1, из второго – x2, из последнего n-го уравнения – xn):



(18)

Вычислим первую итерацию, подставляя нулевые начальные условия в правые части уравнений. Затем полученные в левой части корни вновь подставим в правые части и таким образом вычислим первые 4 итерации:

Таблица 1 – расчет нескольких итераций

k









0

0

0

0

0

1

3.4

2.3

1.5

8.3

2

5.9

-0.1

7,3

6,1

3

6,9

1

6,9

5,9

4

6,99

0.99

6,99

6,002


Ответ:



(19)





(19)




Оценка погрешности

Прямые методы

Метод

Аналитическое значение

значение программы

Абсолютная погрешность

Количество итераций

Метод Гаусса

x0 = -2

x1 = 3

x2 = -3

x3 = -2

x0 = -2

x1 = 3

x2 = -3

x3 = -2

|x0- x0Pas|= 0

|x1- x1Pas|= 0

|x2- x2Pas|= 0

|x3- x3Pas|= 0

-

Итерационные методы

МПИ

x0 = 7

x1 = 1

x2 = 7

x3 = 6

x0 = 7.0004

x1 = 0.9999

x2 = 7.0005

x3 = 5.9998

|x0- x0Pas|=0.0004

|x1- x1Pas|= 0.0001

|x2- x2Pas|= 0.0005

|x3- x3Pas|= 0.0002

10

Метод Зейделя

x0 = 7.0003

x1 = 1.0004

x2 = 6.9999

x3 = 5.9999

|x0- x0Pas|=0.0007

|x1- x1Pas|=0.0006

|x2- x2Pas|=0.0001

|x3- x3Pas|=0.0001

7

Метод Релаксации

ω =0.5

x0 = 7.0003

x1 = 0.9997

x2 = 7.0014

x3 = 5.9991

|x0- x0Pas|= 0.0007

|x1- x1Pas|=0.0003

|x2- x2Pas|=0.0086

|x3- x3Pas|= 0.0009

10

ω =1.5

x0 = 7.0004

x1 = 0.9999

x2 = 7.0004

x3 = 5.9997

|x0- x0Pas|= 0.0006

|x1- x1Pas|=0.0001

|x2- x2Pas|=0.0006

|x3- x3Pas|= 0.0003

13



Вывод:

Решили СЛАУ прямым и итерационным методом. Из итерационных методов наибольшая скорость сходимости у метода Зейделя, затем МПИ и нижних релаксаций (подвид метода Зейделя). Наименьшая абсолютная погрешность наблюдается при решении СЛАУ методом Зейделя.




Метод Гаусса



Метод Якоби



Метод Зейделя



Нижняя релаксация (0.5)



Верхняя релаксация (1.5)

Список используемой литературы

  1. Теория и реализация задач вычислительной математики в пакете MathСad : учебное пособие / сост. А.И.Кочегуров, Е.А. Кочегурова; Томский политехнический университет. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013. – 135 с.