20504

Метод ітерації (метод послідовних наближень)

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

 Суть методу полягає у заміні початкового рівняння 4.18 еквівалентним йому рівнянням 4.19 Постановка задачі Нехай задано рівняння де – неперервна нелінійна функція. Потрібно визначити корінь цього рівняння який знаходиться на відрізку з заданою похибкою .

Украинкский

2013-07-25

88 KB

5 чел.

Метод ітерації (метод послідовних наближень).

  Суть методу полягає у заміні початкового рівняння

          (4.18)

еквівалентним йому рівнянням

     ,     (4.19)

Постановка задачі

Нехай задано рівняння , де  – неперервна нелінійна функція. Потрібно визначити корінь  цього рівняння, який знаходиться на відрізку  з заданою похибкою .

Виберемо довільним способом  і підставимо його в праву частину рівняння (4.18); тоді отримаємо . Потім це значення  підставимо знову в праву частину рівняння (4.19) і отримаємо (рис. 4.18 а,б). Повторюючи цей процес, отримаємо послідовність чисел . При цьому можливі два випадки:

   послідовність  збігається, тобто має границю, і тоді ця границя буде коренем рівняння (4.18).

   послідовність  розбігається, тобто не має границі.

Приведемо без доказу теорему, яка виражає умову, при якій ітераційний процес розв’язку нелінійного рівняння методом ітерацій на ЕОМ збігається.

     

     Рисунок 4.18 Геометрична інтерпретація методу ітерацій

Теорема. Нехай на відрізку  знаходиться єдиний корінь рівняння  та у всіх точках цього відрізку похідна  задовольняє нерівності . Якщо при цьому виконується і умова , то ітераційний процес збігається, а за нульове наближення  можна взяти число з відрізку .

Розв’яжемо один етап ітерацій. Виходячи із заданого на попередньому кроці значення , обчислюємо . Якщо , покладемо  і виконаємо наступну ітерацію. Якщо ж , то обчислення закінчують, за наближене значення кореня приймають величину .

При використанні методу простих ітерацій основною операцією є вибір функції  в рівнянні , яку слід підібрати так, щоб  і швидкість сходження послідовності  до кореня  тим вища, чим менше число . Схема алгоритму метода ітерацій представлена на рисунку 4.19.

     

     Рисунок 4.19 – Схема алгоритму розв'язання нелінійного рівняння методом ітерацій

Таким чином, необхідна точність буде досягнута, якщо виконується нерівність n – xn - 1 |  0,00002. За нульове наближення можна прийняти будь-який із кінців відрізка (-0,725; -0,7) і будь-яку точку усередині нього. Нехай х0= -0,7. Обчислення зводимо в наступну таблицю:


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

5647. Государь всея Руси. Иван III 1.05 MB
  Книга посвящена Ивану III - первому государю объединенной Руси. На фактах его биографии прослеживаются основные процессы решающего для становления Русского государства периода - успешная борьба с удельной раздробленностью, ликвидация тат...
5648. Комплексно-механизированная линия по выработке хлеба российского 561.5 KB
  Сегодня хлебопекарное производство является одной из самых динамично развивающихся отраслей в России. Новые виды сырья и технологии, современное оборудование и передовые методы управления стали основой эффективной работы многих российских...
5649. Проведение внутреннего аудита. Курс лекций 834.5 KB
  Принципы управления качеством Комитет ISO по разработке стандартов качества выделил следующие восемь принципов, способствующих достижению целей в области качества. Ориентация на потребителя Понимание существующих потребностей потребителя Пониман...
5650. Электростатика и постоянный ток. Курс лекций 945.5 KB
  Предисловие Конспект лекций по разделам курса физики Электростатика и Постоянный ток представляет собой часть традиционного курса, читаемого на кафедре физики ОмГТУ для студентов всех форм обучения. Он состоит из следующих разделов: Глава...
5651. Методика проведения испытаний на одноосное растяжение 42.15 KB
  Методика проведения испытаний на одноосное растяжение Приборы и инструменты: Разрывная машина Штангенциркуль Порядок проведения лабораторной работы: Измерение образца: Выполняется измерение образца 3 раза и осредняется ...
5652. Методика проведения испытаний на сжатие 115.03 KB
  Методика проведения испытаний на сжатие Приборы и инструменты: Разрывная машина Штангенциркуль Порядок проведения лабораторной работы: Измерение образца: Выполняется измерение образца 3 раза и осредняется результат...
5653. Методика проведения испытаний на сдвиг 37.4 KB
  Методика проведения испытаний на сдвиг Приборы и инструменты: Разрывная машина Штангенциркуль Порядок проведения лабораторной работы: Измерение образцов: Образец 1 № h a b Количество слоев n 1 7.1 14.09 20.35 t1=3.95 12 2 7 12 19.8...
5654. Трехточечный изгиб 69.5 KB
  Приборы и инструменты: Разрывная машина Устройство реализующее схему трёхточечного изгиба Штангенциркуль с точностью 0.5 мм Персональный компьютер. Материал: Стеклопластик Порядок проведения лабораторной работы: Изме...
5655. Проведение испытаний на трехточечный изгиб 56.56 KB
  Проведение испытаний на трехточечный изгиб Приборы и инструменты: Разрывная машина Штангенциркуль Порядок проведения лабораторной работы: Измерение образца: среднее 19...