Четверг, 02.05.2024, 23:15
Приветствую Вас Гость | RSS | PDA

Всё для студента информата

Полезная информация

Статьи IT

Всё для студента IT » Статьи » Алгоритмы

Приближенное решение систем нелинейных уравнений методом Ньютона

Систему уравнений, состоящую из нелинейных алгебраических и трансцендентных уравнений, будем называть системой нелинейных уравнений (СНУ).

В общем виде такую систему записывают следующим образом:

Системоа нелинейных уравнений (СНУ)

Решением системы является вектор переменных х, обращающий каждое уравнение системы в тождество.
У системы нелинейных уравнений определить количество векторов-решений заранее невозможно. Система как не иметь решений вообще, так и иметь одно, два или даже бесконечное множество решений.
В связи с этим, методы численного решения СНУ требуют, чтобы начальное приближение было задано достаточно близко к искомому решению. Начальное приближение определяют либо графически (если это возможно), либо грубой прикидкой.

Решением системы является вектор переменных х, обращающий каждое уравнение системы в тождество.
У системы нелинейных уравнений определить количество векторов-решений заранее невозможно. Система как не иметь решений вообще, так и иметь одно, два или даже бесконечное множество решений.
В связи с этим, методы численного решения СНУ требуют, чтобы начальное приближение было задано достаточно близко к искомому решению. Начальное приближение определяют либо графически (если это возможно), либо грубой прикидкой.

Метод ньютона иначе называют методом последовательных приближений.

Предположим, что найдено k-ое приближение одного из изолированных корней Один из изолированных корней векторного уравнения: k-ое приближение .

Тогда точный корень можно представить в виде Точный корень (3), где поправка (погрешность корня).

Предположим, что функция f(x) непрерывно дифференцируема в некоторой выпуклой области, содержащей x и x(k). Разложим левую часть уравнения по степеням вектора (значения которого невелики) в ряд Тейлора, причем ограничимся только линейными членами ряда:

ряд Тейлора (5).

В формуле (5) под производной следует понимать матрицу Якоби системы функций f относительно переменных x, т.е.

матрица Якоби

Следовательно, формула для получения приближений (формула Ньютона), выглядит так:

формула Ньютона

Точное решение системы получается в результате бесконечного итерационного процесса, но так как на практике зачастую требуется получить приближенное решение, найденное с некоторой точностью, будем проводить вычисления до тех пор, пока не выполнится неравенство:

условие остонова

Похожие статьи:

Не нашли то, что Вам нужно?.. Найдите ответ на форуме!
Категория: Алгоритмы | Добавил: Akron (10.05.2011)
Просмотров: 5240 | Теги: ньютон, алгоритм
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Сообщество
Помощь
Форма входа
Поиск

Студенческий помощник по информатике © 2024
При цитировании материалов данного сайта, обязательна ссылка на источник: ITstudents.ru



>