3.5. Зейдель әдісі
Зейдель әдісі итерация әдісінің модификациясы болып табылады. Бұл әдістің негізгі идеясы – ол xi белгісізінің (к+1) – ші жуықтауын есептеу үшін, x1,x2,…,xi-1 белгісіздерінің бұрын есептелінген (к+1) – ші жуықтаулары қолдану болып табылады.
Теңдеулер жүйесі төмендегідей түрде берілсін:
(3.28)
Жүйенің алғашқы жуық шешімін қалауымызша
деп алып, оларды (3.29) жүйесінің бірінші теңдеуіне қойсақ, онда:
.
Табылған - жуық шешімнің мәнін (3.29) жүйесінің екінші теңдеуіне қойсақ, онда төмендегідей шешімін аламыз:
.
Сол сияқты:
Сонымен, - бірінші жуық шешімін алдық. Дәл осындай жолмен 2 – ші, 3 – ші, ..., к – ші жуық шешімдерін анықтауға болады. (3.9.1) жүйесінің жуық шешімі анықталған деп ұйғарсақ, жуықтауын анықтау үшін төмендегідей формулаларды қолданамыз:
(3.30)
Қарастырылған үрдіс Зейдель үрдісі деп аталады. Зейдель үрдісі жинақты болуы үшін төмендегідей метрикалардың (нормалардың) біреуінің орындалуы жеткілікті:
(3.31)
Мұндағы - сығылу коэффициенті. Әдіс қателігін анықтау үшін төмендегі формуланы қолдануға болады:
(3.32)
Мысал 5.
теңдеулер жүйесін Зейдель әдісінің көмегімен дәлдікпен шешу үшін қанша жуықтау итерациясын құру керек.
Алдымен берілген жүйені итерацияға ыңғайлы түрге келтіру қажет, ол үшін төмендегідей эквивалентті түрлендірулер жасаймыз:
Итерациялық үрдістің жинақты болуының жеткілікті шарттарын қарастырсақ, онда 1 – ші метрика орынды болады:
яғни сығылу коэффициенті a=0,55. Жүйені шешу үшін қанша к жуықтау итерациясын құру санын білу үшін, әдіс қатесінің бағасын қолданамыз, яғни:
(3.33),
мұндағы ,
, ,
(3.33) теңсіздігінен:
Яғни, берілген жүйені дәлдікпен шешу үшін жүйенің кем дегенде - ші жуықтауын есептеу керек (13 қадам).
Достарыңызбен бөлісу: |