Основные численные методы решения СЛАУ.
Все методы решения СЛАУ принято разделять на:
- прямые (точные);
- итерационные.
В прямых методах решения СЛАУ выстраивается некий последовательный алгоритм преобразования матриц (вычисления по формулам), тогда как в итерационных методах осуществляется последовательное решение СЛАУ до установления решения.
Прямые (точные) методы решения СЛАУ.
Правило Крамера.
Если матрица - квадратная и её определитель не равен нулю, то система имеет единственное решение , координаты которого могут быть вычислены по формуле:
, , где - определитель матрицы , - определитель матрицы, полученный из заменой её -го столбца на столбец .
Метод Крамера (метод определителей)имеет достаточно простой алгоритм, однако компьютерной реализации не получил. В методе Крамера число последовательных операций определяется формулой:
, решение системы размером может занять годы!
4.1.2 Метод обращённой (обратной) матрицы.
Метод обращения матрицы может быть использован для решения СЛАУ, но только для задач, где исходная матрица не изменяется, а решение надо найти для многих правых столбцов . Данный метод достаточно затратный (требует много машинного времени). Поскольку при обращении матрицы реализованы алгоритмы аналогичные методу Крамера.
Метод Гаусса.
Наибольшее распространение из простых алгоритмов получил метод Гаусса. Идея метода проста и заключается в последовательном исключении неизвестных в строках матрицы. В простом методе Гаусса преобразование начинается по порядку следования уравнений.
Наиболее часто реализуется алгоритм решения СЛАУ по методу Гаусса с выборкой главных (ведущих) элементов.
Задание на лабораторную работу №2
Реализовать алгоритм метода Гаусса и решить с его помощью систему 5х5.
Сравнить полученные результаты с результатами работы подпрограммы решения СЛАУ из библиотеки IMSL.
Дата добавления: 2020-10-25; просмотров: 324;