15-ma’ruza chiziqli algebraik tenglamalar sistemasini taqribiy yechish usullari: Chiziqli algebraik tenglamalar sistemasini taqribiy yechishning oddiy iteratsiya va Zeydel usullari. Iteratsion jarayon yaqinlashishining zaruriy shartlari



Download 0,59 Mb.
bet3/4
Sana30.05.2023
Hajmi0,59 Mb.
#945754
1   2   3   4
Bog'liq
15- мавзу

2- misol.
1,02х1  0,05х2  0,10х3  0,795
 0,11х 1,03х  0,05х  0,849
1 2 3


 0,11х1  0,12х2 1,04х3  1,398
tizimni Z ta iteratsiya bajarib eching va xatoligini baxolang.
E c h i s h . Berilgan tizim-matritsaning diaganal elementlari birga yaqin, kolganlari esa birdan ancha kichik.
Shu sababli iteratsiya usulini qo`llash uchun berilgan tizimni quyidagicha yozib olamiz:
x1 = 0,795 - 0,02x1 + 0,05x2 + 0,10x3; X2 = 0,849 + 0,11x1 - 0,03x2 + 0,05x3; x3 = 1,398 + 0,11x1 + 0,12x2 - 0,04x3.
(2.8)yaqinlashish sharti bu tizim uchun bajariladi. Xakikatan ham,
3

C1 j j1
3
C2 j j1
3
C3 j j1
 0,02  0,05  0,10  0,17  1


 0,11  0,03  0,05  0,19  1


 0,11  0,12  0,04  0,27  1

Boshlangich yaqinlashish x(0) sifatida ozod xadlar ustuni elementlarini ikki xona aniqlikda olamiz
0,80
x 0 0,85
 
1,40
 
Endi ketma-ket quyidagilarni aniqlaymiz: k = 1 da
x1(1) = 0,795 – 0,016 + 0,0425 + 0,140 = 0,9615  0,962
x2(1) = 0,849 + 0,088 – 0,255 + 0,070 = 0,9815  0,982

x3(1) = 1,398 + 0,088 + 0,1020 – 0,056 =1,532
k = 2 da
x1(3) = 0,980, x2(3) = 1,004, x3(3) = 1,563
k = 3 da
x1(3) = 0,980, x2(3) = 1,004, x3(3) = 1,563
Noma`lumlarning k=2 va k=3 dagi kiimatlari 310-3 dan kamrok farq kilayapti, shuning uchun noma`lumlarning taqribiy qiymatlari sifatida
x1  0,980, x2  1,004, x3  1,563
larni olamiz.
2. ZEYDEL USULI

Zeydel usuli chiziqli bir qadamli birinchi tartibli iteratsion usuldir. Bu usul oddiy iteratsion usuldan shu bilan farq qiladiki, dastlabki yaqinlashish



х0, х0,...,
х0ga ko`ra
х 1
topiladi. So`ngra
х1, х0,..., х0
ko`ra

1 2 n 1 1 2 n

х 1 topiladi va x.k. Barcha
х 1
lar aniqlangandan so`ng
х2, х3,...lar topiladi.

2 1 i i
Aniqroq aytganda, hisoblashlar quyidagi tarx (sxema) buyicha olib boriladi:



x k 1 b1

n a1 j
x k

1 a11
j

a
j2 11


x k 1 b2
a21 x k 1

n a2 j
x k


2
a22
a22 1
j

a


j3 22



i
x k 1 bi
a
bi a

  • i1 aij


j


a
x k 1 n
aij
a
k

x
j

ii ii
j1 ii
ji1 ii

x k 1 bn
n1 x k 1


n
ann
j j1

Odiy iteratsiya usulidagi yaqinlashish shartlari Zeydel usuli uchun ham urinlidir. Ko`pincha Zeydel usuli oddiy iteratsiya usuliga nisbatan yaxshirok yaqinlashadi,
ammo har doim ham bunday bulavermaydi. Bundan tash-kari Zeydel usuli

programmalashtirish uchun qulaydir, chunki
k 1

x
i
ning qiymati

hisoblanayotganda
xk ,...., xk larning qiymatini saklab kolishning xojati yo`q.

1 i1

Misol. Zeydel usuli bilan 2.1 dagi 1- misolning echimi 5 xona aniqlikda topilsin.
E c h i s h . Tizimni
x1=0,6 - 0,1x2 + 0,3x3 + 0,2x4 - 0,1x5,
x2 = 0,44 + 0,04x1 - 0,04x3 + 0,2x4 + 0,08x5, x3 = 0,95 + 0,1x1 + 0,05x2 + 0,1x4 - 0,15x5, x4 = 1 - 0,1x2 + 0,1x3 + 0,5x5,
x5 = 1,6 + 0,05x1 + 0,1x2 + 0,05x3 + 0,1x4
ko`rinishda yozib olamiz va dastlabki yaqinlashish x sifatida oddiy iteratsiya usulidagidek x =(0,6; 0,44; 0,95;1; 1,6) deb olamiz.
Iteratsiyaning birinchi qadamini bajaramiz:
x1(1) = 0,6 0,1 x2(0) + 0,3x3(0) +0,2x4(0) 0,1x5(0) =
=0,6 – 0,1 0,44 + 0,3 0,95 + 0,2 1 0,1 1,6 = 0,881 x2(1) = 0,44 + 0,04 x1(4) - 0,04x3(0) +0,2x4(0) + 0,08x5(0) =
= 0,44 + 0,04 0,881 - 0,04 0,95 + 0,2 1 0,08 1,6 = 0,771 x3(1) = 0,95 + 0,1 x1(1) + 0,05x2(1) +0,1x4(0) – 0,1x5(0) =
= 0,95 + 0,1 0,881 + 0,05 0,771 + 0,1 1 0,15 1,6 = 0,937 x4(1) = 1 – 0,1 x2(1) + 0,1x3(1) +0,5x5(0) = 1,817
x5(1) = 1,6 + 0,05x1(1) + 0,1x2(1) + 0,05x3(1) +0,1x4(1) = 1,948
Keyingi yaqinlashishlarni 2- jadvalda keltiramiz:
2-jadval



K

х k
1

х k
2

х k
3

х k
4

х k
5

0

0,6

0,44

0,95

1

1,6

1

0.881

0,771

0,937

1,817

1,948

2

0,973

0,961

0,985

1.974

1,992

3

0,995

0,995

0,999

1,996

1,999

4

0,9995

0,9991

0,9997

1,9995

1,9998

5

0,99992

0,99989

0,99997

1.99991

1,99997

6

0,99999

0,99998

0,99999

1,99999

2.00000

Ko`rinib turibdiki, Zeydel usuli oddiy iteratsiya usuliga nisbatan tezrok yaqinlashmokda.
3. Usullarning ishchi algoritmlari.


3.1-masala. Oddiy iteratsiya usuli bilan quyidagi chiziqli tenglamalar sistemasini
=10-3 aniqlikda yeching.
20.91x1 1.2x2 2.1x3 0.9x4 21.70



1.2x1  21.2x2  1.5x3  2.5x4  27.46
(3.1)



2.1x1  1.5x2  19.8x3  1.3x4  28.76


0.9x1  2.5x2  1.3x3  32.1x4  49.72
Yechish. Berilgan (3.1) sistemani ushbu ko‘rinishga keltiramiz:

x 1
1 20.9
(21.7  1.2x2
 2.1x3
 0.9x4 )

x2
1


21.2
(27.46  1.2x2
 1.5x3
 2.5x4 )

x3
1


19.8
(28.76  2.1x
1
 1.5x2
 1.3x4 )

x4
1


32.1
(49.72  0.9x
1
 2.5x2
 1.3x3)

hosil bo‘lgan sistemaning koeffitsientlari ushbu shartni qanoatlantirishini tekshiramiz.




j  1

C
1 j

 0.20  1,


j  2

C
2 j

 0.24  1,


j  3

C
3 j

 0.25  1,


j  4

C
4 j

 0.15  1,

iteratsiya jarayoni yaqinlashuvchi bo‘lib, oxirgilardan   0.25 <1 ekanligini

olamiz. Bunda 1
bo‘ladi. Sistemaning ozod hadlarini boshlang‘ich
x (0)

1   3
vektorning mos elementlari uchun qabul qilamiz, ya’ni
21.7 / 20.9  1,04
   
x (0) 27.46 / 21.2 1,03

 

 
28.76 / 19.8 1,45
49.72 / 32.1 1,55

Hisoblash jarayonini
   

max
x(k ) x(k  1) 0.001,
(i  1,2,3,4)

i i 1/ 3
shart bajarilguncha davom ettiramiz.
Hisoblashni ketma-ket bajara borib, quyidagilarni olamiz: K=1 da

x(1)
1
1


20.9
(21.7  1.56  3.045  1.395)  0.75

x(1)
2
x(1)
3
x(1)
1


21.2
1


19.8
1


(27.46  1.248  2.175  3.875)  0.95


(28.76  2.184  1.95  2.015)  1.14


(49.72  0.936  3.25  1.885)  1.36


.
4 32.1

max xi(1) xi(0)
 max0,29;0,08; 0,34; 0,19 0,34  0,001

K=2 bo‘lganda


x(2) 16.942  0.8106, x(2) 23.992  1.2117
1/ 3

1 20.9 3 19.8
x(2) 21.450  10118, x(2) 45.1888  1.4077
2 21.2 4 32.1

max xi(2) xi(1)
K=3 bo‘lganda
 max0,0606; 0,0618; 0,0717; 0,0477   0,0717  0,001  3 0,001
1/ 3

x(3) 16.67434  0.7978, x(3) 23.71003  1.1975
1 20.9 3 19.8
x(3) 21.1503  0.9977, x(3) 44.88575  1.3983
2 21.2 4 32.1

max x (3) x (2)
 max0,0128; 0,0113; 0,0112; 0,0072 0,0128  0,001  3 0,001



i i
K=4 bo‘lganda
1/ 3


x(4) 16.7295  0.8104, x(4) 23.7703  1.2005

1 20.9 3 19.8
x(4) 21.2106  1.0005, x(4) 44.9510  1.4003
2 21.2 4 32.1

max xi(4) xi(3)
K=5 bo‘lganda
 max0,0126;
0,0028;
0,0030; 0,0020 0,0126  3  0,001.

x(5) 16.71809  0.7999, x(5) 23.7582  1.1999
1 20.9 3 19.8
x(5) 21.19802  0.9999, x(5) 44.93774  1.3999

2
max xi(5) xi(4)
21.2
 max 0,0105;


0,0006;
4
0,0006;
32.1
0,0004 0,0105  3  0,001.

x (4) x (5)


 0.0105,
x (4) x (5)


 0.0006

1 1 3 3

x(4) x(5)
 0.0006,
x(4) x(5)
 0.0004

2 2 4 4
K=6 uchun hisoblash kerak:
x (6) 16,7204  0,8000; x (6) 23,7604  1,2000;
1 20,9 3 19,8


2
x (6) 21,2004  1,0000;
21,2
x (6) 44,9404  1,4000;

4
32,1

max xi(6) xi(5)
Demak, sistemaning yechimi
x1=0.8000,
 max0.0001;0.0001;0.0001  0.0001  3  0.001

x2=1.0000, x3=1.2000, x4=1.4000.









1-shakl

Oddiy iteratsiya usuli asosida chiziqli tenglamalar sistemasining hisoblash dasturini tuzamiz:



Download 0,59 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©hozir.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling

kiriting | ro'yxatdan o'tish
    Bosh sahifa
юртда тантана
Боғда битган
Бугун юртда
Эшитганлар жилманглар
Эшитмадим деманглар
битган бодомлар
Yangiariq tumani
qitish marakazi
Raqamli texnologiyalar
ilishida muhokamadan
tasdiqqa tavsiya
tavsiya etilgan
iqtisodiyot kafedrasi
steiermarkischen landesregierung
asarlaringizni yuboring
o'zingizning asarlaringizni
Iltimos faqat
faqat o'zingizning
steierm rkischen
landesregierung fachabteilung
rkischen landesregierung
hamshira loyihasi
loyihasi mavsum
faolyatining oqibatlari
asosiy adabiyotlar
fakulteti ahborot
ahborot havfsizligi
havfsizligi kafedrasi
fanidan bo’yicha
fakulteti iqtisodiyot
boshqaruv fakulteti
chiqarishda boshqaruv
ishlab chiqarishda
iqtisodiyot fakultet
multiservis tarmoqlari
fanidan asosiy
Uzbek fanidan
mavzulari potok
asosidagi multiservis
'aliyyil a'ziym
billahil 'aliyyil
illaa billahil
quvvata illaa
falah' deganida
Kompyuter savodxonligi
bo’yicha mustaqil
'alal falah'
Hayya 'alal
'alas soloh
Hayya 'alas
mavsum boyicha


yuklab olish