- 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
- 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
关于线性方程组的迭代法求解
摘要 线性方程组的数值求解常见于许多科学与工程计算领域。介绍了求解大型线性方程组的主要迭代算法,对一些经典迭代法(法、法、法、法和法等)进行了详细的讨论,并从理论上对收敛性进行分析。
关键词 迭代法 线性方程组 共轭梯度法
Iterative Methods for Solving the Linear Systems
Zhu Jun
(Department of Mathematics Chaohu Colledge, Anhui Chaohu)
[Abstract] Numerical methods for linear systems are very important in many areas.Several iterative methods for solving the large linear systems are presented. Same classical iterative methods such as Jacobi,Gauss-Seidel, SOR,SSOR,and CG iterative method are discussed from the iterative formulas and convergence.
[key words] iterative methods linear systems conjugate gradien talgorithm
在科学研究和大型工程设计中出现了越来越多的数学问题,而这些问题往往需要求数值解。在进行数值求解时,经离散后,常常归纳为求解形如的大型线性方程组。20世纪50年代至70年代,由于电子计算机的发展,人们开始考虑和研究在计算机上用迭代法求线性方程组的近似解,用某中极限过程去逐渐逼近精确解,并发展了许多非常有效的迭代方法,迭代法具有需要计算机存储单元少、程序设计简单、原始系数矩阵在计算过程中始终不变等优点。例如法、法、法、法,这几种迭代法是最常见的一阶线性定常迭代法。
大量偏微分方程的离散形式是大规模线性代数方程组。其数值计算是科学工程计算的核心,占有绝大部分的总体运算时间,解大规模稀疏线性方程组的子空间方法显示出与众不同的有效性。当矩阵是对称正定时,常用的方法是具有短递推的共轭梯度法()。系数矩阵不对称时,常用的方法中有完全正交法()和广义最小残量方法()。
还有很多迭代法正在被人们发现和研究,新的有效的方法层出不穷,其中基于大型稀疏非的正定阵的系数矩阵的和分裂的方法,方法等具有非常好的实用性。
但是没有一种算法是通用的,对于具体问题必须根据所得到的线性方程组和算法的特点进行选择。
一 .经典迭代法概述
20实际50年代至70年代,人们开始考虑和研究用迭代法求解线性方程组
(1)
的近似解,发展了许多有效的方法,其中有法、法、法、法,这几种迭代法均属一阶线性定常迭代法,即若系数矩阵A的一个分裂:;为可逆矩阵,线性方程组(1)化为
得到迭代法的一般公式
(2)
其中:,.
对任意初始向量一阶定常迭代法收敛的充分必要条件是:迭代矩阵H的谱半径小于1,即,又因为对于任何矩阵范数恒有,故又可得到收敛的一个充分条件:。
1 Jacobi迭代法
若D为A的对角素构成的对角矩阵,且对角线元素全不为零,系数矩阵A的一个分解:A=D-(L+U);这里D为A的对角素构成的对角矩阵,L为严格下三角阵,U为严格上三角矩阵。
于是Jacobi迭代法公式的矩阵形式为
定理1.1 若(某种向量范数导出的矩阵范数),则解Ax=b的Jacobi迭代法收敛。
定理1.2 设A为严格对角占优或不可约弱对角占优矩阵,则解Ax=b的Jacobi迭代法收敛
2 Gauss-Seidel迭代法
对于非奇异方程组,若D为A的对角素构成的对角矩阵,且对角线元素全不为零;系数矩阵A的一个分解
定理2.1 Gauss-Seidel法收敛的充要条件是其迭代矩阵的谱半径
定理2.2 若(某种向量范数导出的矩阵范数),则解Ax=b的Gauss-Seidel迭代法收敛。
3 SOR(successive over relaxation)迭代法
对于非奇异方程组,若D为A的对角素构成的对角矩阵,且对对角线元素全不为零,系数矩阵A的一个分解
这里D为A的对角素构成的对角矩阵,L为严格下三角阵,U为严格上三角阵。
SOR迭代法的矩阵形式为
定理3.1 对任意的A,设其对角元皆为零,则对所有实数,有
推论 如果解Ax=b的S
您可能关注的文档
最近下载
- 《产品质量鉴定程序规范 总则》.pdf VIP
- 沪科版九年级物理公式复习.pdf VIP
- AQ∕T 2063-2018 金属非金属露天矿山高陡边坡安全监测技术规范(可复制版).pdf
- 高速公路无人机自动巡检可行性探究.pdf VIP
- CR4012022机器人CR认证可靠性等级认证实施细则.pdf
- 再生水管道阀门选型与管理.doc VIP
- 某公司办公区生活区消防检查记录表.docx VIP
- 人教版高一数学必修一练习题-高一数学人教版必修一《集合》练习题3.doc VIP
- 智慧方案光储充一体化系统解决方案.pptx VIP
- IPC-TM-650测试方法手册CN2020必威体育精装版(104个方法)扫描版.pdf VIP
文档评论(0)