вычеслительная математика. Вычеслительная математика. Почта
Скачать 1.21 Mb.
|
Реализуется алгоритмом, описанным выше, если абсцисса a и b взяты с одной стороны от корня. Необходимость вычисления F'(x) и выбора одной из двух формул затрудняют практическое применение методов хорд и секущих в отдельности. Примечание. Студент выбирает вариант задания по своему № в списке таблицы с электронными адресами. Если номер больше, чем Ваш № в списке, то надо сложить цифры своего двузначного номера и взять задание с полученным таким образом №. ЗАДАНИЯ (для КР и зачёта) Отделить корни уравнения графически (используя мастер диаграмм среды Excel 2000) и уточнить один из них методом итераций (используя среду VBA для Excel 2000 и «выше») с точностью до 0,001. Вариант №1 Вариант №2 Вариант №3 Вариант №4 Вариант №5 Вариант №6 Вариант №7 Вариант №8 Вариант №9 Вариант №10 Вариант №11 Вариант №12 Вариант №13 Вариант №14 Вариант №15 Необходимо вычислить приближенное значение корней уравнения с заданной точностью методом итераций и методом Ньютона-Рафсона. Необходимо построить график y(x) для этих уравнений, отделить корни на соответствующих отрезках.
Решение систем линейниых (СЛАУ) и нелинейных уравнений (СНАУ) Метод Ньютона - Рафсона для систем нелинейных уравнений Будем искать решение системы нелинейных уравнений . Считая заданными начальные приближения корней (x0, y0), будем искать поправки к ним h и k: или в общем виде . Таким образом, имеем систему: Раскладывая функции в ряд Тейлора, имеем: Уравнения системы содержат члены более высокого порядка малости, чем h и k. Пренебрегая ими, получим систему относительно h1 и k1: Отсюда Тогда и так далее. Пример. Найти корни системы уравнений: Пусть Тогда Получаем и так далее. Метод итерациЙ для систем нелинейных уравнений Пусть дана система уравнений с двумя неизвестными: . Функции и называются итерирующими. Алгоритм решения задается формулами: Если функции F (x, y) и Ф (x, y) непрерывны и последовательности и сходятся, то пределы их являются корнями системы. Исследуем сходимость. Пусть — истинные значения корней системы и известно, что и в прямоугольнике x = a, x = b, y = c, y = d других корней нет. Тогда, если в этом прямоугольнике выполняются неравенства: . Где , то итерационный процесс сходится, причём в качестве нулевого приближения можно брать любую точку прямоугольника. Пример. Рассмотрим точку x0 = 3,4; y0 = 2,2 Приведём систему (различными путями) к виду: Для — процесс расходится. Поэтому, определим x из 2-го уравнения; y — из 1-го: ; За область изоляции корня можно принять прямоугольник 3 < x < 4; 2 < y < 2,5 Процесс сходится, но так как - близко к единице, то скорость сходимости будет небольшой: ЗАДАНИЯ (для КР и зачёта) Решить при помощи метода Ньютона–Рафсона системы уравнений, определив точку начального приближения графически: 1) , 2) , 3) , 4) , 5) , 6) , 7) , 8) , 9) , 10) Системы линейных уравнений Метод Простой итерации Пусть дана система n линейных алгебраических уравнений с n неизвестными Перепишем систему уравнений в виде: Обозначим правую часть i-го уравнения через . Без потери общности не обращаем внимание на то, что в правой части i-го уравнения xi не содержится. Тогда: Зададимся начальными приближениями корней системы Тогда: |