urla_w05s.pdf

(931 KB) Pobierz
UKLADY ALGEBRAICZNYCH RÓWNAN LINIOWYCH
Uwagiwst¦pne
Metodydokładne
Metodyprzybli»one
UKŁADY ALGEBRAICZNYCH RÓWNA LINIOWYCH
MATEMATYKASTOSOWANAIMETODYNUMERYCZNE
Budownictwo,studiaIstopnia,semestrIII
rokakademicki2010/2011
InstytutL-5,WydziałIn»ynieriiL¡dowej,PolitechnikaKrakowska
EwaPabisek
MATEMATYKASTOSOWANAIMETODYNUMERYCZNE UKŁADYALGEBRAICZNYCHRÓWNALINIOWYCH
781415988.003.png 781415988.004.png
Uwagiwst¦pne
Metodydokładne
Metodyprzybli»one
Uwagiwst¦pne
Układ liniowych równa« algebraicznych mo»na zapisa¢ w postaci:
1
a 11 x 1 + a 12 x 2 + a 13 x 3 + ... + a 1 n x n = b 1
a 21 x 1 + a 22 x 2 + a 23 x 3 + ... + a 2 n x n = b 2
.....................
a n 1 x 1 + a n 2 x 2 + a n 3 x 3 + ... + a nn x n = b n
2
n X
a ij x j = b j , dla i = 1 , 2 ,..., n .
j = 1
3
AX = B .
gdzie
A – jest nieosobliw¡, kwadratow¡ macierz¡ o wymiarze n × n ,
B – jest wektorem o n współrz¦dnych,
X – jest wektorem poszukiwanym o n współrz¦dnych.
MATEMATYKASTOSOWANAIMETODYNUMERYCZNE UKŁADYALGEBRAICZNYCHRÓWNALINIOWYCH
781415988.005.png
Uwagiwst¦pne
Metodydokładne
Metodyprzybli»one
Uwagiwst¦pne
Metody słu»¡ce do rozwi¡zania układu równa« AX = B
mo»na podzieli¢ na:
1 metodydokładne,
2 metodyiteracyjne(przybli»one).
Decyzja wyboru odpowiedniej metody zale»y od
postaci macierzy A ,
specyfiki zagadnienia, które prezentuje układ.
Układy równa« liniowych mog¡ mie¢:
1 jedno rozwi¡zanie
2 niesko«czenie wiele rozwi¡za«
3 brak rozwi¡za« (układy sprzeczne)
MATEMATYKASTOSOWANAIMETODYNUMERYCZNE UKŁADYALGEBRAICZNYCHRÓWNALINIOWYCH
781415988.006.png
Uwagiwst¦pne
Metodydokładne
Metodyprzybli»one
Metodydokładne
Przez metod¦ dokładn¡ rozwi¡zywania układu równa« liniowych
rozumiemy metod¦, która (przy braku bł¦dów zaokr¡gle«) daje dokładne
rozwi¡zanie po sko«czonej liczbie kroków.
Metody dokładne, które b¦d¡ omówione to:
1 podstawianiewprzódipodstawianiewstecz
dlaukładówtrójk¡tnych
2 metodaeliminacjiGaussa
3 metodaGaussa-Jordana
4 metodaCholeskiego-Banachiewicza
MATEMATYKASTOSOWANAIMETODYNUMERYCZNE UKŁADYALGEBRAICZNYCHRÓWNALINIOWYCH
781415988.001.png
Uwagiwst¦pne
Metodydokładne
Metodyprzybli»one
Układytrójk¡tne
Układytrójk¡tne
Macierztrójk¡tnagórna
Układ AX = B z macierz¡ A U trójk¡tn¡ górn¡ ma posta¢:
u 11 x 1 + u 12 x 2 + ... + u 1 n 1 x n 1 + u 1 n x n = b 1
u 22 x 2 + ... + u 2 n 1 x n 1 + u 2 n x n = b 2
.................................
u n 1 n 1 x n 1 + u n 1 n x n = b n 1
u nn x n = b n
.
Je»eli zało»ymy, »e u ii 6 = 0 ( i = 1 , 2 ,..., n ) , to niewiadome mo»na
obliczy¢ w kolejno±ci x n , x n 1 , x n 2 ,..., x 1 , z wzorów:
x n = b n
u nn
, x n 1 = b n 1 u n 1 n x n
u n 1 n 1
, ...,
x 1 = b 1 u 1 n x n u 1 n 1 x n 1 ... u 12 x 2
u 11
MATEMATYKASTOSOWANAIMETODYNUMERYCZNE UKŁADYALGEBRAICZNYCHRÓWNALINIOWYCH
781415988.002.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin