Respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi samarqand davlat universiteti



Download 2,07 Mb.
bet56/60
Sana03.04.2022
Hajmi2,07 Mb.
#525675
1   ...   52   53   54   55   56   57   58   59   60
Bog'liq
2 5350816350669379627

4-Misol. Quyidagi uch noma’lumli uchta nochiziqli tenglamalar sustemasini Nyuton usuli bilan yeching:

140
f1x, y  0.1 x2  2 yz x  0;




f2 x, y  0.2  y2  3xz y  0,


f3 x, y  0.3  z2  2xy z  0.
Yechish. Misolni Maple dasturida yechamiz. Yakob matritsasini tuzamiz:

>restart; with(LinearAlgebra): f1:=0.1-x0^2+2*y0*z0-x0;
f1 := 0.1  x02  2 y0 z0 x0
f2:=-0.2+y0^2-3*x0*z0-y0; f2 := 0.2  y0 2  3 x0 z0 y0 f3:=0.3-z0^2-2*x0*y0-z0;
f3 := 0.3  z02  2 x0 y0 z0
f1x:=diff(f1,x0); f1y:=diff(f1,y0); f1z:=diff(f1,z0); f2x:=diff(f2,x0); f2y:=diff(f2,y0); f2z:=diff(f2,z0); f3x:=diff(f3,x0); f3y:=diff(f3,y0); f3z:=diff(f3,z0); A:=<,
, >;
2 x0  1 2 z0 2 y0
A := 3 z0 2 y0  1 3 x0
2 y0 2 x0 2 z0  1
 
# Ildizga yaqin bo‘lgan boshlang‘ich yaqinlashishni tanlaymiz:
x0:=0: y0:=0: z0:=0: A:=A;
-1 0 0
A := 0 -1 0
 
0 0 -1
A1:=A^(-1);
-1 0 0
A1 := 0 -1 0
 
0 0 -1

f:=;
0.1
f := -0.2
0.3
X0:=:
X:=Add(X0,(Multiply(A1,f)),1,-1);
0.100000000000000004
X := -0.200000000000000010
0.299999999999999988
X0:=X; x0:=X[1];y0:=X[2];z0:=X[3];
A:=<,,>;
-1.200000000 0.6000000000 -0.4000000000
A := -0.9000000000 -1.400000000 -0.3000000000
0.4000000000 -0.2000000000 -1.600000000
A1:=A^(-1); f:=;
-0.1300000000
f := -0.0500000000
-0.0500000000
X:=Add(X0,(Multiply(A1,f)),1,-1);
0.0224532224532224546
X := -0.174324324324324320
 
0.246153846153846140
i:=2: while (Norm(f))>0.0001 do X0:=X; x0:=X[1];y0:=X[2];z0:=X[3];
A:=<,,>; A1:=A^(-1); f:=;
X:=Add(X0,(Multiply(A1,f)),1,-1); i:=i+1; end do: X:=X;
# Natija:
0.0128241509376391898
X := -0.177800663726073254
 
0.244688047122264718

Sistemaning barcha haqiqiy yechimlarini topaylik:



  • solve({0.1-x2+2xy-x=0,-0.2+y2-3xz-y=0,0,3-z2-2xy-z=0});










141
5-Misol. Quyidagi nochiziqli tenglamalar sistemasini yechishning iteratsion ja- rayonini quring:


f (x, y)  y(x 1) 1  0,


g(x, y)  x2y2 1  0.
Yechish. Dastlab berilgan nochiqli tenglamalar sistemasining yechimi mavjud- ligini Maple dasturi yordamida grafik usulda aniqlaylik (3.15-rasm):

  • plots[implicitplot]({y*(x-1)-1=0,x^2-y^2-1=0},x=-3..3,y=-3..3);

3.15-rasm. 5-misolda berilgan tenglamalar sistemasi ildizining boshlang‘ich yaqin- lashishini grafik usul bilan Maple dasturi yordamida aniqlash.

3.14-rasmdagi grafikdan ko‘rinadiki, bu tenglamalar sistemasi 2 ta haqiqiy yechimga ega.


Berilgan nochiziqli tenglamalar sistemasining 1-chorakdagi aniq yechimi anali- tik usulda Maple dasturi yordamida quyidagicha topiladi:

  • evalf(solve({y*(x-1)-1=0,x^2-y^2-1=0},{x,y}));

{ x  1.716672747, y  1.395336994}


Birinchi chorakda yotgan yechimni taqribiy usul bilan topish uchun quyidagi it- eratsion jarayondan foydalaniladi:

xn1
 1 1 ,
yn
yn1  

2


x
n1
1, n=0,1,2,…

Natijalar esa quyidagi jadvalda keltirilgan:



n =

0

1



17

18

xn
yn

2.0000
1.7321

1.5773
1.2198



1.7166
1.3952

1.7167
1.3954


.
Buning uchun quyidagi baholash o‘rinli:



x x18 y y

 8*104


18
142

Hisoblashlarning Maple dasturi quyidagicha bo‘lib, yuqoridagi jadval natijalarini tasdiqlaydi:
> with(linalg): G:=(x,y)->[1+1/y,sqrt(x^2-1)]; v:=evalf(G(v[1],v[2])); eps:=0.0001; Err:=1000; v:=[2,1.7]; j:=0;
for i while Err>eps do
v1:=evalf(v): v:=evalf(G(v[1],v[2])); Err:=max(abs(v1[1]-v[1]),abs(v1[2]-v[2])): j:=j+1; end do;
Uchinchi chorakda yotgan yechimni taqribiy usul bilan topish uchun quyidagi iteratsion jarayondan foydalaniladi:

xn1  
, yn1
1
xn1
1 .

Natijalar esa quyidagi jadvalda keltirilgan:



n =

0

1

2

3

4

xn
yn

-1.1
-0.5

-1.1076
-0.4721

-1.1059
-0.4745

-1.1069
-0.4749

-1.1070
-0.4746

Buning uchun quyidagi baholash o‘rinli:



x x3 y y
2*104 .

3


Hisoblashlarning Maple dasturi quyidagicha bo‘lib, jadval natijalarini tasdiqlaydi:
> with(linalg): G:=(x,y)->[-sqrt(y^2+1),1/(x-1)]; v:=evalf(G(v[1],v[2])); eps:=0.0001; Err:=1000; v:=[-1.1,-0.5]; j:=0;
for i while Err>eps do v1:=evalf(v): v:=evalf(G(v1[1],v[2])); Err:=max(abs(v1[1]-v[1]),abs(v1[2]-v[2])): j:=j+1; end do;


Nochiziqli tenglamalar sistemasini Mathcad dasturi yordamida taqribiy yechish.
Quyida Mathcad hisoblash tizimida tuzilgan 3 ta dasturiy modul keltirilgan bo‘lib, ular ushbu
F(x)=0
nochiziqli tenglamalar sistemasini taqribiy yechadi. Bu modullarning sarlavhalari quyidagicha:
NSys_Z(x,F,ε) – Zeydel algoritmini amalga oshiruvchi dastur; NSys_N(x,F,ε) – Nyuton algoritmini amalga oshiruvchi dastur; NSys_B(x,F,ε) – Broyden algoritmini amalga oshiruvchi dastur,
143

bu yerda x – boshlang‘ich yaqinlashishning ustun-vektori; F – tenglamalar sistemasi chap qismining vektor funksiyasi nomi; J – Yakob matritsasi nomi; ε – yechimni topishning aniqligi. Bu dasturlardan NSys_B(x,F,ε) dastur Der(x,F,ε) – yordamchi modulga murojaat qiladi, bu Yakob matritsasining x nuqtadagi qiymatini hisoblab be- radi.
Dasturlarning ishlash jarayonini ko‘rsatish maqsadida quyidagi misolni keltiril- gan modullarda yechish ko‘rsatilgan:

  • Nochiziqli tenglamalar sistemasini yechish dasturiga murojaat:




Nochiziqli tenglamalar sistemasini yechishning Zeydel usuli dasturi:







Nochiziqli tenglamalar sistemasini yechishning Nyuton usuli dasturi:





144


Nochiziqli tenglamalar sistemasini yechishning Broyden usuli dasturi:













1-misol. Quyidagi nochiziqli tenglamalar sistemasi berilgan:
tg (x x  1)  x 2
1 2 2

1

2
x 2  0,7x 2  1
Bu tenglamalar sistemasini oddiy iteratsiya usulining Zeydel takomillashgan var- ianti bilan  = 0.001 va  = 0.0001 aniqliklarda yechish talab qilinadi.
Yechish. Berilgan sistemani standart shaklda yozib olamiz:


f
(x , x
)  tg (x x
1)  x

2  0


1 1 2 1 2 2
2 2

1

2
f2 (x1, x2 )  x  0,7x 1 0
Bu funksiyalarning aniqlanish sohalari:
Df1 = {–∞ < x1 < ∞; –∞ < x2 < ∞};
Df2 = {–1 ≤ x1 ≤ 1; –1,195 ≤ x2 ≤ 1,195};
Bu funksiyalarning qiymatlar sohalari:
Do = {–1 ≤ x1 ≤ 1; –1,195 ≤ x2 ≤ 1,195};
Вu funksiyalarning grafiklarini Mathcad dasturida chizamiz (3.16-rasm). Grafi- klardan ko‘rinadiki, misolda berilgan sistema 4 ta haqiqiy yechimga ega:
DI = {0 < x1 < 0,1; –1,3 < x2 < –1,1};
145

DII = {0,7 < x1 < 0,9; 0,6 < x2 < 0,8};
DIII = {–0,1 < x1 < 0; 1,1 < x2 < 1,3};
DIV = {–0,9 < x1 < –0,7; 0,6 < x2 < 0,8};


3.16-rasm. 1-misolda berilgan tenglamalar sistemasi ildizining boshlang‘ich yaqin- lashishini grafik usul bilan Mathcad dasturi yordamida aniqlash.


Sistemaning barcha yechimlari uchun iteratsion jarayonning yaqinlashish formu- lasini chiqaramiz.


x x 1 (x 2  0,7  x 2  1)
1 1 3 1 2
I-yechim uchun:

x

 


2 tg(x1 x2  1)
Xususiy hosilalarni aniqlaymiz:

2
x1 2
x2 ;
tg(x1x2  1)
2
x2 2
x1 ;
tg(x1x2  1)

Birinchi yechim uchun boshlang‘ich yaqinlashishni aniqlanish sohasidan unga yaqin bo‘lgan х1=0,1; х2=–1,2 nuqtani olib, yaqinlashish shartini tekshiramiz:

    
 

 0,59  1.

Ko‘rinadiki, yaqinlashish sharti bajarilayapti. Demak, hosil qilingan ekvivalent sistemadan birinchi yechimni aniqlashtirish uchun foydalanish mumkin.
146




  1. yechim uchun:

x1

Download 2,07 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   52   53   54   55   56   57   58   59   60




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