46676

Метод прогонки

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Метод прогонки Метод прогонки является частным случаем метода Гаусса и применяется к системам с трехпятидиагональной матрицей см. Предполагается что Метод прогонки состоит из двух этапов: прямой прогонки и обратной прогонки. В силу сказанного основу метода прогонки составляет так называемая прогоночная формула 4.

Русский

2013-11-24

29.52 KB

37 чел.

4.7. Метод прогонки

Метод прогонки является частным случаем метода Гаусса и применяется к системам с трех-пятидиагональной матрицей (см. [2, с. 161–166]). Такие системы часто встречаются при численном решении краевых задач для дифференциальных уравнений второго порядка, при моделировании некоторых инженерных задач. Примером подобной системы является система, которая получается при построении кубического сплайна (см. [1, с. 194–203]).

Если при решении таких систем применять метод Гаусса, то расчет можно организовать таким образом, чтобы не включать нулевые элементы матрицы. Этим самым экономится требуемая память и уменьшается объем вычислений. Указанное ускорение вычислений допускают системы линейных алгебраических уравнений с ленточными, блочными,квазитреугольными, почти треугольными и другими матрицами (см. [4, с. 132–133]).

Запишем систему в каноническом виде (см. [4, с.133])

(4.28)

где 

В векторной форме она запишется так:

(4.29)

где

  .

Предполагается, что 

Метод прогонки состоит из двух этапов: прямой прогонки и обратной прогонки. На первом этапе определяются прогоночные коэффициенты, а на втором – находят неизвестные .

Если в системе (4.29) выразить из первого уравнения  через , а затем подставить выражение  во второе уравнение, связывающее , то получим уравнение относительно  и :

(4.30)

Из этого уравнения можно получить выражение  через . Далее, рассуждая аналогично, подставим в -е уравнение системы (4.29) выражение  через , полученное из   -го уравнения, и затем выразим  через . В этом выражении в правой части при  будут стоять некоторый коэффициент и свободный член.

Если определить неизвестную , то из формулы, связывающей  и , легко найти . Зная , определяем  и т.д., пока не найдем значение .

В силу сказанного основу метода прогонки составляет так называемая прогоночная формула

(4.31)

где  – прогоночные коэффициенты. Для вычисления  используются следующие формулы:

(4.32)

(4.33)

В прямой прогонке, как уже было сказано выше, последовательно находим  из (4.33),  из (4.32).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

48670. Система электроснабжения района города, расположенного в Пермской области 1.03 MB
  Рассмотрим 2 варианта формирования сети 10 кВ схема с питанием непосредственно от источника питания и вариант с сооружением РТП. Определение места расположения РТП проводится по формулам. РТП см м Xтп 14.38 Таким образом целесообразное место организации РТП это подстанция.
48671. Кредитування підприємств в сучасних умовах розвитку економіки 138.5 KB
  Для регулювання діяльності комерційних банків Національний Банк України визначає для них такі економічні нормативи: мінімальний розмір статутного фонду; граничне співвідношення між розміром власних коштів банку і сумою його активів; показники ліквідності балансу. Визначається в процентному відношенні до загальної суми власних коштів банку. У разі систематичного недотримання комерційними банками цього законодавства Центральний банк може: ставити перед засновниками комерційного банку питання про здійснення заходів з фінансового...
48672. Игра Артиллерийская дуэль 195.5 KB
  Одинаковые кубики лежат в прямоугольной коробке. Каждый кубик окрашен в шесть цветов, по числу граней. Дно коробки разделено на квадраты. В каждом квадрате, кроме одного, лежит по кубику. За счет свободной ячейки кубики можно последовательно перекатывать из квадрата в квадрат. Вынимать и переворачивать кубики не разрешается.
48673. Модель регулятора уровня жидкости 99 KB
  Подводящая и отводящая труба объекты одного класса TTube. Верхний и нижний датчик объекты одного класса TSensor. Поэтому вводится понятие модели объект Relity класса TRelity. При этом отпадает необходимость в наличии класса TSignl.
48674. Определение стоимости поставок товара на склад 501 KB
  Структура проектируемой базы данных. Создание базы данных программными средствами. Создание базы данных Создание модуля данных
48676. Исследование прохождения сигналов через линейную электрическую цепь 417.5 KB
  Произвести нормирование параметров и переменных цепи. Составить уравнения состояния цепи. Определить переходную характеристику цепи для реакции используя: а аналитический; б численный расчет. Оценить время переходного процесса в цепи по 5 критерию от .
48678. Расчет концентраций и расходов исходной и очищенной газовой смеси и количество поглощаемого СО2 279 KB
  VG н м3 ч Степень поглощения ψ Размеры колец Рашига характеристический размер N мм Коэффициент избытка поглотителя r Отношение скорости газа к скорости захлёбывания n Абсорбтив Вещество Молекулярная масса M кг кмоль Степень поглощения ψ Молярный поток абсорбтива на входе газовой фазы n н кмоль с Молярный межфазный поток Δn кмоль с Молярный коэффициент распределения m кмоль кмоль Абсорбат Вещество G Молекулярная масса MG кг кмоль Молярная доля на входе низ колонны yn н мол. доля Относительная молярная доля на входе низ колонны Yn н...